Состояния одноосные равномерные

После образования шейки процесс одноосного равномерного растяжения образца прекращается, так как напряженное состояние в шейке образца неодноосное и неоднородное. Поэтому после образования шейки следует строить график зависимости от времени эквивалентной деформации в точках наименьшего поперечного сечения шейки. [c.47]

При вычислении жесткостных характеристик элемента будем исходить из предположения, что от узла i к узлу / и от узла I к узлу т перемещения точек изменяются по линейному закону. Учитывая, что размеры сечений поясов малы по сравнению с высотой лонжерона, будем пренебрегать изменением в них нормальных напряжений. Таким образом, мы считаем, что пояса находятся в условиях одноосного напряженного состояния с равномерным распределением напряжений по сечению. [c.300]

Коэффициент сопротивления деформации — напряжение, которое необходимо для начала и сохранения пластической деформации материала в случае испытания на растяжение для одноосного напряженного состояния (область равномерного удлинения) оно соответствует истинному напряжению [c.60]

Так как в поперечном сечении пластины пп (фиг. 410) достаточно удаленном от отверстия, распределение напряжений можно считать равномерным и напряженное состояние одноосным, то напряжение а в сечении пп равно [c.622]

Деформационные свойства за пределами упругости, и процессы разрушения горных пород Изучаются при неравномерном объем-но-напряженном состоянии. При этом в большинстве случаев испытания проводятся в условиях наложения так называемых Простых напряженных состояний (одноосного сжатия или растяжения, изгиба, среза, кручения) на равномерное всестороннее сжатие. [c.43]

Заметим, что одноосное напряженное состояние может рассматриваться как частный случай плоского. При этом круг напряжений будет проходить через начало координат (рис. 162). Наконец, в случае равномерного всестороннего растяжения (а = с ) или сжатия ((Та = 0з) в плоскости круг Мора превращается в точку. Тогда, как уже указывалось ранее, все площадки будут главными. [c.170]

Рассмотрим прямоугольный элемент объема металлической конструкции, одна грань которого контактирует с агрессивной средой, вызывающей равномерную коррозию со скоростью Vq для ненапряженного металла. К граням, перпендикулярным к границе раздела металл—жидкость, приложено постоянное растягивающее или сжимающее усилие Р, распределенное на площади грани S = hi, где h — толщина элемента по нормали к границе раздела (одноосное напряженное состояние). Предположим, что приложенное усилие не нарушает равномерного характера коррозии, а лишь изменяет ее скорость. [c.38]

Испытания на растяжение являются наиболее простым методом определения прочностных и пластических характеристик металлов и сплавов. Этим способом в области равномерной деформации (до образования шейки) проще всего достигается линейное (одноосное) напряженное состояние. [c.38]

Постановка квазистатических испытаний материалов на одноосное растяжение и сжатие, обеспечивающих равномерное напряженное и деформационное состояние материала в объеме рабочей части образца, связана с решением двух основных задач а) выбор параметра испытания в соответствии с характером интересующей нас информации о поведении материала под нагрузкой и метода его реализации с достаточной точностью во всем скоростном диапазоне исследований б) выбор и реализация методов регистрации (расчета) напряжений и деформаций в равномерно деформируемом объеме рабочей части образца, обеспечивающих достаточную точность. [c.63]

Пример одноосного деформированного состояния показан на рис. 5.9, где изображен упругий стержень, помещенный в абсолютно жесткую обойму и нагруженный сжимающими силами, равномерно распределенными по торцам. В этом случае вз 0, 61 = 82 = О, так как жесткая обойма препятствует расширению стержня в поперечном направлении. [c.105]

В качестве второго примера точного решения уравнения (7.18) рассмотрим задачу устойчивости прямоугольной пластины шириной 6 и длиной а, равномерно сжатой в одном направлении и свободно опертой по всему контуру (рис. 7.11, а). Будем считать, что до потери устойчивости напряженное состояние в пластине одноосно Тю = —q, Т ао = 0. 5о = О, и основное уравнение сводится к уравнению (7.20), [c.195]

Т. е. h< a. Для сталей различие в коэффициентах упругости невелико, поэтому в дальнейшем принимается их равенство. Тогда при растяжении в пределах упругости образец находится в состоянии равномерного одноосного растяжения. [c.237]

Коэффициент X при работе конструкции в пределах упругости равен X = 0,8. Рекомендуемое значение X получено из условия совместности деформации ребер, находящихся в одноосном напряженном состоянии, и стенки, материал которой- находится в двухосном растяжении. Напряженное состояние клетки принималось безмоментным, т. е. любой достаточно большой элемент, вырезанный из оболочки, нагружен только равномерно распределенными кольцевыми и меридиональными усилиями. Материал принимался идеально упругим, изотропным. [c.198]

До сих пор мы познакомились с двумя случаями простого напряженного и деформированного состояния. Это простое сдвиговое напряженное состояние и простое всестороннее равномерное напряжение, с одной стороны, и простой сдвиг и простая объемная деформация — с другой. Эти состояния взаимосвязаны простое сдвиговое напряженное состояние вызывает простой сдвиг, а простое всестороннее равномерное напряжение —простую объемную деформацию. Суш.ествуют, однако, два других важных случая напряженного н деформированного состояния, с которыми мы еще не сталкивались и которые имеют совершенно иной характер. Это простое растяжение, с одной стороны, и простое удлинение — с другой. Простое растяжение является одноосным напряженным состоянием, а простое удлинение — одноосной деформацией, но последняя не вызывается первым. [c.65]

В качестве внешней нагрузки на оболочку рассмотрим равномерное внутреннее давление и одноосное растяжение. Соотношения, описывающие НДС в оболочке с отверстием, приведены в предыдущем разделе. НДС патрубка будем представлять в виде суммы безмоментного напряженного состояния и ПКЭ. При этом патрубок будем считать достаточно длинным, чтобы не учитывать взаимное влияние его краев в отношении ПКЭ, и одновременно достаточно коротким, чтобы можно было воспользоваться названным методом расчленения НДС (см. п. 16.4). Для определенности полагаем, что в случае внутреннего давления верхний край патрубка закрыт крышкой, а в случае одноосного растяжения — свободен от нагрузки. [c.637]

Исчерпывающих данных по влиянию механической обработки на длительную прочность в воздухе и в активных средах при действии статических сил нет. Можно предполагать, что механическая обработка должна оказывать влияние на хрупкое разрушение (статическую усталость) в воздухе некоторых видов закаленных высокопрочных сталей, а также сталей, предварительно наводороженных при сварке, травлении или гальванизации. Механическая обработка, активирующая поверхность при ее взаимодействии со средой, должна оказывать влияние на статическую усталость стали в некоторых активных средах. В этом случае уже достаточно времени для развития коррозионных или диффузионных процессов, зависящих от состояния поверхности металла, в силу чего состояние поверхности является решающим при длительной прочности, даже при равномерном распределении напряжения по сечению (одноосное растяжение). [c.142]

Вопрос о той комбинации напряжений, при которой наступает раз-рушение материала, оказывается значительно более сложным, чем в случае одноосного растяжения. И здесь надо заметить, что хотя диаграммы Sj при простом растяжении и s - в сложном напряженном состоянии практически совпадают, по наличию на диаграмме г определенной точки, соответствующей моменту разрушения, нельзя судить о наличии такой же точки на диаграмме Более того, разрушение может наступить при комбинациях напряжений, соответствующих любой точке кривой Действительно, пусть, например, тело подвергается равномерному всестороннему растяжению, так что = = = G и, следовательно, a z=0. При некотором значении а произойдет разрушение, а при этом будет продолжать оставаться равным нулю. Значит, в этом случае точка разрушения совпадает с началом кривой а- s -. При простом растяжении точка разрушения на кривой будет точкой, соответствующей значению а = а . Несколько лет назад Г. В. Ужик, проводя опыты с образцами, имеющими острую выточку, определил сопротивление стали отрыву, которое соответствует условиям неравномерного всестороннего растяжения. Разрушение при этом наступило при наибольшем нормальном напряжении порядка 30 ООО что значительно больше предела текучести и временного сопротивления при растяжении. Оказалось, что на диаграмме а- моменту разрушения соответствует точка, близкая к значению а> = а (для стали). [c.174]

В частности, если положить а = аз = 0 и а = —тА, то все напряжения кроме Gjj обращаются в нуль, и мы получаем одноосное однородное напряженное состояние, какое получается в цилиндре с равномерно распределенной по основаниям нагрузкой, если цилиндрическая поверхность остается свободной от действия сил. Если же положить а =аз = 0 и = А, то мы получим такое же однородное напряженное состояние с тремя одинаковыми главными напряжениями, какое получается в теле, нагруженном всесторонним постоянным давлением. [c.174]

При одноосном растяжении образцов напряжения распределяются более равномерно в теле металла, достаточно точно и легко подсчитываются для исходного состояния [145—147, 156]. Одноосное растяжение может быть создано непосредственным растяжением грузом, пружиной (рис. 52) или с помощью рычажных машин (рис. 53—55) и используется одинаково широко как для натурных, так и для лабораторных испытаний. Как видно, и при одноосном растяжении образец может находиться как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях. [c.113]

Теория максимальных нормальных напряжений отражает с современной точки зрения те инженерные подходы к расчету на прочность, которые были предложены еще Г. Галилеем и использовались до конца XIX века преимущественно английскими инженерами, когда недостаточно были еще разработаны вопросы прочности и анализа сложных напряженных состояний. В этой теории учитывается только наибольшее из главных напряжений, а влияние двух остальных главных напряжений полностью игнорируется. Поэтому трудно ожидать от нее хороших результатов в случаях, когда напряженное состояние существенно отличается от одноосного. Это и подтвердили эксперименты. Так, для состояния чистого сдвига, которое реализуется в эксперименте, например при кручении тонкостенных труб, предельное состояние достигается значительно раньше, чем предсказывает первая теория. В испытаниях же на равномерное всестороннее сжатие, когда (Ti = сг2 = (Тз = —р, для большинства материалов не удается достичь предельного состояния даже при очень высоких напряжениях. А первая теория здесь предсказывает, что [c.350]

При одноосном растяжении образцов напряжения распределяются в теле металла более равномерно и достаточно точно и легко подсчитываются для исходного состояния [99]. Одноосное растяжение может быть создано непосредственным растяжением грузом (фиг. 64), пружинной (фиг. 65) или с помощью рычажных машин (фиг. 66—70) и используется одинаково широко как для натурных, так и для лабораторных испытаний. [c.74]

В общем случае напряженное состояние в теле неоднородно, от различно в различных точках, и поэтому в любом сечении тела напряжения распределены неравномерно. Для изучения напряженного состояния в точке рассматривается элементарный параллелепипед ск X dy X dz, вырезанный в окрестности этой точки. Ввиду малых размеров параллелепипеда принимается допущение о том, что по его граням и любым наклонным сечениям напряжения распределяются равномерно. В зависимости от того, испытывает ли параллелепипед растяжение (сжатие) в одном, двух или трех взаимно перпендикулярных направлениях, различают три вида напряженного состояния линейное, или одноосное (рис. 3.1, а), плоское, или двухосное (рис, 3,1, б), объемное, или трехосное (рис, 3.1, в). [c.33]

Введение, Изучая растяжение и сжатие, мы смогли связать разрушение стержней с величиной напряжения, действующего в поперечных сечениях стержня, т. е. единственного отличного от нуля главного напряжения. Величину этого напряжения в начальный момент развития пластической деформации и к началу разрушения можно найти чисто экспериментальным путем. Таким образом, оценка прочности растянутых и сжатых стержней не представляет затруднений ). Это объясняется именно тем, что в этом случае мы имеем дело с одним ненулевым главным напряжением при однородном (одинаковом во всех точках) напряженном состоянии. В случае плоского и объемного напряженного состояний мы встречаемся с двумя или тремя не равными нулю главными напряжениями. Опыт показывает, что начало (и развитие) пластической деформации и разрушения зависит не только от самих величин главных напряжений, но и от соотношения между ними. Так, при оз < О, 01 = ог = О, т. е. при одноосном сжатии, образцы многих материалов разрушаются при конечном значении оз, в то время как при 01 = ог = 03 < О, т. е. при всестороннем равномерном сжатии, для большинства этих же материалов (исключением являются лишь пористые материалы, такие, как пемза, керамзит, пенобетон) образец не разрушается ни при какой из достижимых в опытах величине [c.117]

Напряжённое состояние в рассматриваемой точке называется линейным (одноосным), если два главных напряжения равны нулю, например, в точках равномерно растягиваемой полосы и в волокнах балки при чистом изгибе J Ф О, 3у = 0г= = 0). [c.7]

При испытании на растяжение можно получить точные данные об упрочнении металлов на участке равномерного удлинения. При одноосном растяжении равномерная деформация невелика, особенно при высоких температурах. Предложены методы расчета, учитывающие объемное напряженное состояние на участке сосредоточенного сужения при растяжении. Однако они более трудоемки и менее точны, чем прямые измерения, и могут быть использованы для ограниченного участка кривой упрочнения. Для каждого из методов расчета необходимо фиксировать форму шейки образца, что при деформации в горячем состоянии сделать затруднительно. Кроме того, предельные значения деформации, для которых могут быть найдены истинные напряжения, соответствуют разрыву образца, что затрудняет изучение упрочнения малопластичных металлов. [c.65]

Предельная поверхность разрушения. В противоположность только что описанному характеру поведения твердых тел под сильным сжатием, те же тела в случае равномерного всестороннего растяжения обнаруживают, как известно, способность противостоять лишь таким напряжениям, которые не превышают некоторой определенной величины. Если три главных напряжения являются равными растягивающими напряжениями, то твердые материалы разрушаются без предшествующей пластической деформации. Такое же разрушение без остаточных деформаций наблюдается во многих твердых материалах и при простом одноосном или двухосном растяжении. Так называемые хрупкие материалы (стекло, чугун, большинство горных пород) при растяжении в одном илп нескольких направлениях разрушаются внезапно без заметных остаточных деформаций. Отсюда мы приходим к гипотезе, что в случае растягивающих напряжений совокупности предельных напряженных состояний Од, способных вызвать разрыв в теле, соответствует вторая предельная поверхность [c.200]

Испытания на растяжение являются наиболее простым методом определения прочностных и пластических характеристик, так как этим способом в области равномерной деформации прош е всего достигается одноосное напряженное состояние. Одноосность напряженного состояния сохраняется только до образования шейки, когда материал находится под действием нормальных и касательных напряжений. При растяжении величина максимальных касательных напряжений составляет половину от максимальных нормальных растягивающих. Такое испытание называется жестким , а напряженное состояние характеризуется коэффициентом жесткости [c.22]

Характеристики разрушения при линейном однородном напряженном состоянии. При однократном статическом нагружении в условиях одноосного равномерного напряженного состояния (осевое растяжение-сжатие) в соответствии со схемами рис. 2 и 4 могут иметь место хрупкие (участок ОА), квазихрупкие (участок АС) и вязкие (СК) разрушения, Для оценки предельных состояняа в этом случае используют характеристики [c.46]

Теперь представим себе, что мы ведем испытание не при одноосном, а при трехосном напряженном состоянии. Примем для простоты, что насбычное растяжение у нас накладывается равномерное всестороннее растяжение, либо всестороннее сжатие, т. е. наложена шаровая составляющая тензора. Тогда для пластичного материала картина будет выглядеть следующим образом. При наложении всестороннего растяжения круг Мора (рис. 57, а), не меняя своего диаметра, сместится вправо и при дополнительном увеличении напряжения а он сначала коснется предельной кривой разрушения. Это означает, что произойдет хрупкий разрыв. Пластичный материал проявляет свойство хрупкости. [c.90]

Для упругого, равномерно нагретого материала, используя гипотсиу одноосного напряженного состояния, па.ходим, что деформациям е отнечают напряжения [c.359]

Испытание на растяжение. Это — наиболее простой метод пластометрических испытаний. В области равномерного удлинения указанный метод позволяет легко получить кривые текучести, так как при одноосном напряженном состоянии главное напряжение равно сопротивлению деформации [c.50]

Существенные затруднения, возникающие при исследованиях с высокими скоростями деформации и обусловленные необходимостью сохранения равномерного деформирования по длине рабочей части образца и одноосности его напряженного состояния как основных условий получения достоверной информации в квазистатических испытаниях, являются основной причиной недостаточного объема имеющихся экспериментальных данных о высокоскоростном деформировании материалов. Ограничения длины и диаметра образца, необходимые для обеспечения равномерности его деформирования, определяются условиями (2.8) и (2.9). Невыполнение этих условий при высоких скоростях деформирования снижает достоверность экспериментальных результатов и может привести к количественному и качественному искажению зависимости характеристик прочности и пластичности от скорости деформации. Несоблюдение ограничений иа предельные размеры рабочей части образца (из конструктивных соображений) ограничивает результаты высокоскоростных испытаний получением только качественной информации о влиянии скорости деформирования на механические характеристики материала, тем более что нагрузка регистрируется по деформации динамометра в упругой волне с искажением, вызванным дисперсией волны при ее распространении. [c.116]

На фиг. 5.26,6 приведены графики изменения осевой деформации Бу, полученные графическим дифференцированием кривых перемещений (фиг. 5.26,о). Из этого графика видно, что деформация равномерна по ширине стержня только в сечении, расположенном на расстоянии 6,1 см от фиксированной отсчетнож линии. Примерно в этом сечении производилось измерение поперечного перемещения (фиг. 5.26, б). Несмотря на некоторый разброс точек, заметно, что большая часть точек располагается вдоль прямой линии. Поэтому напряженное состояние здесь является одноосным. Наклон линии дает величину Еу, равную 0,00978. Из графиков на фиг. 5.26,а деформация е в сечении с координатной х = 5,9 см составляет в среднем 0,0216. Поэтому динамический коэффициент Пуассона, определяемый соотношением [c.162]

Для каждого элемента подсчитывались объемные силы (собственный вес) и прикладывались в центре тяжести элемента. Затем равнодействующие собственного веса равномерно распределялись в вершины элемента., где суммировались с составляющими от соседних элементов. На рис. 5.9 показано распределение напряжений в Грунтове, массиве с выемкой, т. е. изолинии ayl(yH),aJ(yH) их уЦуН). Наибольшей величины напряжения достигают в нижней части откоса выемки. В соответствии с критерием прочности Кулона — Мора первыми в критическое состояние переходят точки в нижней части откоса. Это происходит на такой глубине Н выемки, где напряжение в нижней части откоса достигает предела прочности массива на одноосное сжатие - сш нли предельной сопротивляемости грунта сдвигу. [c.132]

Если Ор(7)>Оср(7), то при оз<0 разрушение однородного материала без микротрещин и концентраторов напряжений должно происходить путем среза и сопровождаться значительными пластическими деформациями, которым соответствует интенсивность (Ви)ср, определяемая по диахрамме сГл(Еи,Т) (см.рис. 4.1.3,б). При увеличении наименьшего главного напряжения (сгз>0) определяющим становится условие СТх<(Тр(7), а разрушение сопровождается все меньшими пластическими деформациями. При напряженном состоянии, близком к равномерному всестороннему растяжению, разрушение может произойти в упругой области и носить хрупкий характер, несмотря на то, что материал при одноосном растяжении обладает высокой пластичностью. Наряду с изложенным подходом [c.178]

Считая напряженное состояние стержня одноосным и напряжения Стзс = Ёа равномерно распределенными по поперечным сечениям стержня, из условия бЭ = О получим дифференциальное уравнение и граничные условия, позволяющие найти осевое перемещение и = и (х) и осевую силу N = N (х). [c.25]

В то же время нащи экспериментальные исследования (В. А. Коннов) стеклотекстолитов различных марок, а также исследования авторов работ [4], [48], [76] и др. показали, что кривые длительной прочности при одноосном растяжении, сжатий, сдвиге приблизительно подобны, Это позволяет принять гипотезу о равномерном сужении поверхности длительной прочности с ростом времени пребывания тела под нагрузкой. В таком случае, используя в качестве левой части условия (5.46), например выра-, жение (5,28), критерий длительной прочности, при сложном напряженном состоянии можно записать в следующем виде [c.160]

Для оценки сопротивляемости сварных соединений разрушению в агрессивных средах в условиях напряженного состояния разработан ряд методик. Напряжения в образце могут быть вызваны собственным полем остаточных напряжений за счет сварки, путем приложения внешней нагрузки или суммарным действием обоих факторов. Напряженное состояние в образцах может быть одноосным или двухосным. Испытания при одноосном нагружении внешней нагрузкой следует рассматривать как сравнительные, поскольку они не полностью воспроизводят напряженное состояние конструкций типа оболочек. Тем не менее они могут быть успешно использованы для сравнительной оценки стойкости против коррозионного растрескивания основного металла, а также влияния различных факторов неоднородности сварных соединений. Одноосные напряжения могут быть созданы постоянной нагрузкой. Статические растягивающие одноосные напряжения в образцах с заданной начальной деформацией могут быть созданы изгибом или растяжением. Для сварных соединений широко используют образцы в виде скоб (рис. 101). Различные начальные напряжения в них можно создавать, изменяя с помощью винта величину стрелы прогиба. Для выявления стойкости определенной зоны сварного соединения целесообразно использовать одноопорную схему, так как в зоне приложения нагрузки создаются максимальные напряжения. При двухопорной схеме более равномерное распределение напряжений позволяет сразу выявить слабую зону. Подготовленные таким образом образцы помещают в агрессивную среду и, если через заданное время образец не разрушился, его испытывают на растяжение. Считается, что сварное соединение может работать в условиях напрялсенного состояния, если изменение свойств не превышает 5... 10 %. [c.174]

В случае одноосного растяжения на образец действуют две равные и противоположные силы Q. При достижении критического значения растягивающего усилия в плоских образцах могут возникать шейки двух типов. Первый тип — плавная шейка 1 (рис. 3), расположенная поперек образца, второй тип — сосредоточенная шейка 2, расположенная под углом фя 55° к оси растяжения. Возможность возникновения птеек двух типов связана со СБОЙствами плоского напряженного состояния. Из рис. 4, на котором показан круг Мора для деформаций, видно, что в случае равномерного растяжения при деформации еи=Ве в направлении растягивающей силы и при поперечных деформациях [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...