Испытания трехосные

Следует отметить, что деление материалов на хрупкие и пластичные носит условный характер. Такое деление имеет смысл по отношению к стандартным методам испытаний. При простом сжатии цилиндрических образцов мрамора деформация разрушения в среднем около 0,3%, но когда испытание проводится при одновременном действии бокового давления порядка 160 МПа, то деформация в момент разрушения достигает 9%. Если бы удалось осуществить всестороннее равномерное растяжение, то мы получили бы отрыв в чистом виде. Трехосное напряженное состояние, близкое к состоянию всестороннего растяжения, приводит к хрупкому разрыву даже в том случае, когда материал является пластичным в обычных условиях испытаний. [c.65]

Одноосные индикаторно-силовые гироскопические стабилизаторы с поплавковыми гироскопами или датчиками угловой скорости не находят самостоятельного применения в авиации, ракетной технике или морском флоте. Такие приборы, так же как и силовые одноосные гиростабилизаторы, являются составной частью двух- или трехосных пространственных гиростабилизаторов, а также широко используются при испытаниях и исследованиях, например, интегрирующих гироскопов в лабораторных условиях. [c.288]

Такая последовательность смены механических состояний типична для пластичных материалов и с достаточной очевидностью вытекает из испытаний образцов на растяжение и сжатие. Возникают вопросы способны ли эти испытания в полной мере характеризовать механические свойства материала и что будет, если испытания проводить в условиях не одноосного, а, скажем, трехосного напряженного состояния [c.344]

Существующее многообразие принципов классификации механических испытаний [16, 45, 46] позволяет сравнительно свободно решать самые различные задачи. В частности, при изучении процесса деформационного упрочнения важно проводить испытания так, чтобы металл имел возможность максимально проявить свои пластические свойства. Предложенная Фридманом [1] оценка жесткости разных видов механических испытаний через коэффициент мягкости а, основанная на анализе всех возможных видов напряженного и деформированного состояния, позволяет расположить наиболее распространенные из них в следующий ряд (по степени увеличения способности металла к пластической деформации) трехосное растяжение — двухосное растяжение — одноосное растяжение — кручение — одноосное сжатие — трехосное сжатие. [c.30]

Совместная обработка результатов исследования чугуна разных марок (в одной группе экспериментов были испытания модифицированного чугуна в условиях трехосного сжатия) показала, что формула (4.1 ) пригодна для оценки сопротивления разрушению разных партий металла при нормальной температуре, [c.141]

В Проблеме оценки конструктивной жаропрочности большое значение имеет изучение поведения материалов в условиях трехосного растяжения, которое является одной из причин наступления хрупкого разрушения. Специальные опыты на трехосное растяжение методически трудно осуществимы, поэтому при изучении работоспособности материалов часто прибегают к разного рода качественным пробам. Этим объясняется тот интерес, который проявляют исследователи при определении чувствительности к надрезу жаропрочных материалов — испытаниям на длительную прочность цилиндрических образцов с кольце- [c.157]

Испытания в условиях трехосного осевого нагружения призматических образцов [c.39]

Существующие устройства для испытаний на сжатие не обеспечивают одноосной деформации образца вследствие трения между опорными площадками и торцами образца в последнем создается объемное трехосное сжатие. [c.322]

Выражения для могут быть заимствованы из некоторых критериев усталостных разрушений, предназначенных для проверки прочности при стационарных режимах сложного циклического нагружения. Подобных критериев предложено достаточно много [33, 56]. Они получены в разное время на основе обобщения результатов испытаний на усталость при плоских циклических напряженных состояниях. В табл. 3.1 даны некоторые наиболее удобные выражения приведенных напряжений а для критериев усталостных разрушений, представленных в виде а—Все эти выражения справедливы только в случае одинаковых периодов изменения всех компонентов напряжений. Кроме того, они обладают тем общим недостатком, что не учитывают средней за период цикла шаровой части тензора напряжений, которая оказывает существенное влияние на сопротивление усталости (особенно при трехосном напряженном состоянии). Известно, что наложение всестороннего сжатия увеличивает предел выносливости, однако числовые данные практически отсутствуют. [c.88]

Многие детали машин подвержены знакопеременным нагрузкам, что приводит к усталостному разрушению. Причинами, способствующими усталостному разрушению, являются недостаток информации о параметрах материала и отсутствие точных знаний о трехосном напряженном состоянии детали в зоне концентраций напряжений. Сведения об усталостной прочности получают путем испытаний опытных образцов. [c.242]

В охлаждаемых сплавах и рабочих лопатках напряженное состояние в критических участках гораздо сложнее, чем в образцах, используемых для испытаний на ползучесть и усталость. Вообще говоря, общедоступны только данные по одноосному нагружению, так что при конструировании деталей приходится прогнозировать служебную долговечность в условиях двух- или трехосного нагружения, пользуясь данными для одноосного напряженного состояния. Методы анализа напряжений в деталях сложной конфигурации становятся все более тривиальными, поэтому определить характер напряженного состояния и уровень напряжений проще, чем установить точную модель поведения материла. [c.78]

Рнс. 11.7.3. Схема испытания образцов в условиях трехосного сжатия [c.312]

Если же исследуемая деталь машины находится в условиях двухосного или трехосного напряженного состояния, предсказание разрушения ее становится гораздо более трудным делом. Например, уже нельзя предсказать текучесть, когда максимальное нормальное напряжение достигнет предела текучести при растяжении, поскольку другие нормальные напряжения тоже могут влиять на текучесть материала. Кроме того, не существует одного или нескольких простых экспериментов, с помощью которых можно было бы охарактеризовать процесс разрушения в многоосном напряженном состоянии. Потребовалось бы проведение большого числа сложных испытаний, в которых компоненты напряжений изменялись бы в области их значений, образуя всевозможные комбинации, но даже и при этом было бы очень трудно оценить влияние таких внешних факторов, как концентрация напряжений, температура, условия окружающей среды. Такая программа испытаний была бы непомерно дорогой и трудоемкой, а некоторые напряженные состояния невозможно было бы воспроизвести. [c.130]

Как показано в гл. 4, произвольное трехосное напряженное состояние в точке полностью описывается заданием трех главных компонент напряжения и их направлений. При испытании в условиях одноосного напряженного состояния единственной ненулевой нормальной компонентой напряжения является главное напряжение в направлении действия приложенной силы. Разрушение при одноосном испытании происходит в момент, определение которого зависит от того, что именно считается разрушением, и от реакции материала на внешнюю нагрузку. Соответствующее разрушающее напряжение (J/ в момент начала разрушения в одноосном состоянии может быть, таким образом, пределом прочности, пределом текуче- [c.132]

Задача усложняется, если для измерения вязкости разрушения по раскрытию треш,ины или /-интегралу используют образцы малых размеров. В этом случае разрушению предшествует общая текучесть, и вероятность текучести полного сечения значительно возрастает. Указанные эффекты были изучены в работе [12J проводилось сравнение данных, полученных при испытании цилиндрических образцов с глубокими и мелкими надрезами из легированной стали, отпущенной на Со.г = 950 МН/м В образцах с глубокими надрезами деформация была стеснена, разрушение начиналось по механизму хрупкого межзеренного разрушения, и величина КРТ была низкой. В случае образцов с мелкими надрезами происходила релаксация трехосных напряжений, начальная стадия разрушения протекала по механизму вязкого разрушения и значение КРТ получалось высоким. [c.177]

Большинство инструментов, кроме высокой твердости поверх ностных слоев, должно иметь соответствующую прочность по вСему поперечному сечению или в каком-то определенном месте с тем, чтобы противостоять крутящим, изгибающим, растягивающим, сжимающим или комплексным нагрузкам, которым он подвергается. Обычно наибольшие и весьма разнообразные напряжения возникают на кромках инструмента или в поверхностных слоях. Схемы напряженного состояния, вызываемые разными нагрузками, весьма различны. Эти различия схематично представлены на рис. 12, предложенном Я- Б. Фридманом. Из диаграммы видно, какое напряжение при той или иной нагрузке (способе испытания) является решающим растягивающее напряжение или напряжение сдвига. Как известно, с точки зрения увеличения пластичности, способности к деформации благоприятным является напряжение сдвига. Чистое трехосное растягивающее (нормальное) напряжение вызывает хрупкий излом, т. е. разрушение без остаточной пластической деформации. Следовательно, не случайно, что инструментальные стали с различной структурой ведут себя по-разному при различных видах нагружения. Хрупкие стали вообще не выносят или трудно выносят неблагоприятные с точки зрения возникновения пластической деформации напряжения (например, испытание на разрыв, растягивающую нагрузку). Поскольку, стали с такой структурой или же при таких испытаниях на способны к проявлению даже минимальной остаточной пластической [c.28]

Перенесение такого подхода на сложные напряженные состояния потребует исследования поведения материала по меньшей мере в условиях трехосного растяжения сжатия, к которому сводится любое сложное напряженное состояние. Здесь мы попадаем в качественно новую ситуацию, связанную с неодно-осностью напряженного состояния. Так, для получения механических характеристик материала при одноосном растяжении-сжатии минимально необходимо испытать только два образца — один на растяжение, а другой на сжатие. Для получения полной информации о поведении материала при трехосном растяжении-сжатии нужны испытания при всевозможных сочетаниях напряжений по разным направлениям. А таких сочетаний бесконечное множество. [c.347]

Испытания на изгиб 26—28 на кручение 28 на ползучесть 29, 45, 48 на растяжение 40, 41, 45, 48 на сжатие 28, 31, 35, 36, 40, 46 одноосные 24, 28, 29 трехосные 26, 28 [c.280]

Рис. 89. Стенд с трехосным нагружением для испытания ходовой части автомобиля

На рис. 89 показан стенд фирмы Шенк для испытаний осей автомобиля при трехосном нагружении. Характерной особенностью данной схемы является корректирование заданных перемещений каждого цилиндра в соответствии с деформацией, вызванной двумя другими. Это достигается введением в систему управления корректирующего блока, учитывающего геометрическую связь между деформациями. [c.142]

Рис. 97. Результаты испытаний колодок тормоза трехосного автомобиля ЗИЛ

В настоящее время для экспериментального исследования механических свойств материалов в условиях сложного напряженного состояния имеется большое число методик, использующих образцы различных типов,-причем для каждого типа образца существует множество конкретных конструктивных решений. Большинство из этих методик рассчитано на реализатщю двухосного (плоского) напряженного состояния, так как практическое создание в достаточно большом рабочем объеме образца однородного и контролируемого в процессе испытания трехосного напряженного состояния, а также корректное количественное определение соответствующего ему деформированного состояния материала все еще представляют собой трудную методическую проблему. [c.308]

Проходимость Г. а. может быть оценена уд. давлением на грунт и тяговыми показателями. Для сравнения приведем данные фактич. уд. давлений (в кг/см ), подсчитанные по отпечаткам шин на твердом не деформирующемся грунте лыжник 0,04—0,05 пешеход 0,3—0,4 гусеницы вездехода Форд-НАТИ 0,175 трехосный автомобиль с вездеходной цепью 0,5 передние и задние колеса трехосного автомобиля Моррис 1,5-то—1,8 передние и задние колеса трехосного автомобиля ГАЗ-НАТИ-30—2,0 передние колеса трехосного Г. а. ЗИС-6 — 2,2 передние колеса двухосного Г. а. ГАЗ-АА —- 2,0, задние— 3,4 передние колеса трехосного автомобиля ЯГ-10-8 т — 5,5, задние — 4,0. Все перечисленные Г. а. оборудованы шинами высокого давления. Современные двуосные грузовики обычно оборудуются баллонами уд. давление для них не превосходит 5,5 кг/см"-даже для 1-т двуосных автомобилей. Для движения по снежной целине уд. давление не должно превышать 0,06—0,10 кг/см К Испытания трехосных Г. а. с гусеничными цепями показали, что они могут пер)едвигаться по снежной целине глубиной до 300—400 мм в зависимости от состояния снежного покрова и темп-ры. Проходимость современных трехосных Г. а. обычно ограничивается сравнительно высоким уд. давлением под передними колесами. Понизить уд. давление под передними колесами можно, применяя сверхбаллоны, т. с. очень широкие шины с весьма низким дя 1.1ением. Легковые автомобили ГАЗ-А со сверхбаллонами показали прекрасную проходимость по Каракумским пескам. Можно предполагать, что легкие трехосные грузовики на сверхбаллонах также будут вполне удовлетворительно работать на песчаной почве. Иногда для передвижения по мягким грунтам па передней оси трехосных автомобилей устраивают двойные скаты разных размеров пкешние покрышки меньшего размера, напр. 34 X 7", а внутренние большего, напр. 36 х 8. При длительной эксплоатации в снежных условиях передние колеса оборудуются иногда лыжами с прорезами для колес, однако в этом случае целесообразнее переходить на вездеходный транспорт. [c.70]

Существуют и другие полевые и лабораторные методы определения модуля деформации, такие, как прессиометрическое испытание, трехосное (стабилометрическое) сжатие, статическое зондирование (по корреляции). При всех этих испытаниях модули деформации получаются различными, что отражает как неоднородность грунта, так и методику определения. Так, сравнение Ешт и Ек показало наличие существенной разницы между ними обычно Ешг >Ек. Поэтому проблема определения модуля деформации грунтов не имеет однозначного решения, и задача выбора соответствующего значения модуля деформации для расчета осадок ответственных сооружений часто решается методом экспертных оценок с учетом конкретных инженерно-геологических условий и совокупности полученных разными методами значений Е. [c.158]

Более затруднительно исследование трехосного напря-женного состояния. Получить трехосное сжатие можно, если вести испытание в жидкости под давлением. Создать же равномерное трехосное растяжение в чистом виде, по-видимому, невозможно. [c.62]

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]

При двухосном (плоском) и трехосном (пространственном) напряженных состояниях возможны самые различные соотношения между главными напряжениями. Для того чтобы экспериментально установить значения этих напряжений, соответствующие допускаемым состояниям, необходимо провести очень большое число испытаний при различных соотношениях между главными напряжениями. Практически осуществить такие эксперименты невозможно не только из-за больщого их числа, но также в связи с трудностью их проведения. Поэтому приходится, используя результаты опытов на одноосное растяжение и сжатие материала, теоретически (с помощью так называемых теорий прочности) определять его прочность для любых случаев двухосного и трехосного напряженных состояний. [c.342]

Кроме перечисленных выше методов в экспериментальной механике разрушения для определения предельной пластичности материалов используются более сложные методы испытаний одновременное кручение и растяжение сплошных образцов или трубчатых образцов с внутренним давлением, двухосное и трехосное растяжение, испыташ1е образцов с мягкой прослойкой, кольцевых образцов на радиальное сжатие и т. д. [c.21]

Для исследования деформации смеси в условиях описанного напряженного состояния оказалось удобным использовать известный метод трехосных испытаний грунтов. На рис. 27, а приведена диаграмма напряжения и деформации стандартного образца той же нетекучей смеси, для которой выше приведены осциллограммы реологических измерений (см. рис. 26). Согласно этой диаграмме, при Ог = 1,0 к.Г см смесь сначала деформируется упруго, затем при а> 1,5 кГ слА уплотняется и лишь при о = От = 4,8 кГ1см начинает пластически течь при этом для осадки образца смеси на 30 мм потребовалось напряжение 5,8 кГ/см" , т. е. большее от- [c.189]

При проведении испытаний на удар образцов или элементов конструкции в условиях возникновения многоосного напряженного состояния оказывается, что разрушающее напряжение, называемое критическим нормальным разруишюи им напряжением, в этвм случае намного больше динамического разрушающего напряжения материала при одноосном состоянии. Возможно, что эти две величины связаны между собой каким-либо неизвестным соотношением. Предполагается, что наблюдаемая разница вызывается объемными ограничениями при динамическом сложном напряженном состоянии, приводящими к возникновению состояния трехосного растяжения. В настоящее время не существует, кроме экспериментальных, достаточно хороших методов оценки критического нормального разрушающего напряжения. Некоторые типичные величины приведены в табл. 15.3 [П]. [c.537]

При такого рода обсуждении можно только надеяться привлечь внимаиие к некоторым более важным вопросам, которые часто остаются незамеченными. Некоторая информация о поведении материалов при различных усдовиях может быть получена из других статических испытаний, таких, как испытания на сжатие и кручение, или динамических испытаний, испытаний на усталость и на ударную вязкость по Изоду. Так же, как. и при испытаниях на растяжение, имеются трудности в выполнении и интерпретации этих испытаний. Нетрудно реализовать при испытаниях наиболее сложные трехосные напряженные условия (т. е. случаи возникновения напряжений в трех направлениях), но часто трудно или дан е невозможно количественно оценить результаты опытов, так как неизвестны распределения напряжений, особенно после того, как возникли хотя бы незначительные пластические деформации. [c.33]

Теоретически в эксперименте можно получить любое трехосное напряженное состояние, кроме случая трех растягиваюхцих-напряжений нагружая тонкостенну)ю трубу комбинацией осевого растяжения или сжатия и одновременно внутренним или внешним давлением. Результатам такого испытания можно дать количественную оценку даже после возникновения пластического течения, благодаря тому, что напряжения распределены практически равномерно но толщине и могут быть найдены из несложного статического анализа. Подобные, а также и более простые испытания неоднократно проводились ранее, и здесь либо многое уже - обнаружено, либо с большой степенью достоверности домыслено то, каким путем происходят в материале пластическое течение и разрушение в общем случае напряженного состояния, - [c.34]

Анализ изломов образцов с V-образным надрезом из r-Si-Mo-, r-Ni-Mo-V-, r-Ni-Mo-V-Ti-B-, r-Mo-Ti-B-, r-Мо-сталей, испытанных на коррозионое растрескивание, показывает, что, когда очаги зарождения трещины обнаружить удается (этому препятствуют продукты коррозии), более чем в 50% случаев они расположены на некотором расстоянии от поверхности. Кольцевые зоны среза (сдвига) отделяют место зарождения трещины от основания надреза. При водородном охрупчивании облегчается зарождение трещины на некотором удалении от поверхности, где создается трехосное напряженное состояние. Следовательно, по крайней мере, в части образцов трещины зарождаются по механизму водородного охрупчивания. [c.313]

Следует помнить, что хрупкий материал при определенных напряженных состояниях может демонстрировать пластические свойства. Так, например, при испытаниях чугуна и мрамора на растяжение и сжатие в условиях высокого всестороннего давления наблюдается хорошо выраженная текучесть. А при испытаниях на растяжение пластичного образца наблюдаются последовательно все три вида предельных состояний. Сначала наступает текучесть, сопровождаюш,аяся появлением на поверхности образца линий Людерса-Чернова, которые указывают на поверхности скольжения. Далее, после образования шейки в ее узкой части происходит хрупкий отрыв с появлением около оси образца концентрической линзообразной треш,ины. Это вызвано тем, что около оси образца образуется состояние трехосного ра- [c.347]

Механические испытания со схемой, отличающейся от одноосной или трехосной, используют очень редко, когда нет другой возможности. В этих испытаниях возникают неоднородные напряженные состояния и их интерпретация становится соответстт венно более сложной. [c.26]

Используя данные Нельсона и Вильямса, полученные, как уже указывалось, при испытаниях стали 4130 в среде газообразного водоройа, Мун применил нелинейный регрессионный анализ к уравнению, связывающему АГ1кр с отнощением равновесных концентраций водорода вне (С,,) и в зоне максимальных значений трехосных растягивающих напряжений (С р) (см. гл. П1) [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...