Металлы Коэффициенты Пуассона и модули

Вертикально установленная цилиндрическая оболочка (с днищем внизу) имеет заполнение внутренней полости упругим телом с характеристиками, отличными от характеристик (модуль упругости, коэффициент Пуассона и т. д.) металла оболочки. Оболочке сообщается вертикальное ускорение в результате внезапного приложения давления газов р, как это показано на рис. 42. [c.96]

При выборе материалов конструктор должен иметь в руках выбор так называемых расчетных допущений. Ими являются показатели свойств при растяжении, сжатии и сдвиге монослоя или слоистого материала, из которого изготовляется элемент конструкции. Монослои анизотропны, и поэтому конструктор не обнаружит в справочнике единственных значений прочности, модуля упругости, коэффициента Пуассона и др., как в случае металлов. Вместо этого используются серии графиков, которые иллюстрируют изменение прочности и модуля в зависимости от ориентации волокна. Теоретические значения этих показателей могут быть получены на основании законов микромеханики, однако практически реализуемые должны определяться экспериментально. Эти экспериментальные данные и последующий анализ обеспечивают необхо- [c.58]

Проведенные исследования в этой области дали положительные результаты для определения упругих постоянных латуни, сплавов железа и алюминия, монокристаллов германия и кремния, никеля, твердых растворов меди и поликристаллического сплава магний— кадмий. Ультразвуковые методы позволяют определять модули Юнга и сдвига на одном и том же образце, что открывает большие возможности для исследования упругих постоянных экспериментальных сплавов и установления для них взаимосвязей модулей с другими характеристиками межатомного взаимодействия. Так же как и при контроле жидкостей, скорость распространения ультразвука в жидких металлах в основном определяется величиной коэффициента адиабатической сжимаемости, а последний -относится к числу физических величин, которые в значительной степени зависят от строения жидких металлов. Поэтому, зная скорость, распространения ультразвуковых колебаний в данном металле, можно рассчитать величину модуля Юнга, модуля Пуассона и модуля сдвига. Для точного измерения интервала между ультразвуковыми импульсами достаточно иметь длину образца, равную 25 мм. [c.223]

Параметры упругости металлов, используемые в расчетах сварочных деформаций и напряжений (например, Е — нормальный модуль упругости, G — модуль сдвига, К — объемный модуль, V — коэффициент Пуассона), в малой степени зависят от [c.410]

Е, Ен. Р и Рн—модуль упругости и коэффициент Пуассона металла цилиндрической оболочки и заполнителя. Согласно формулам Ляме, очевидно, [c.97]

Модули упругости и коэффициент Пуассона для металлов [c.42]

Величины модуля упругости Е и коэффициента Пуассона v для различных материалов определяют экспериментально. Для стали Е = = 2,15 10 МПа, для алюминия и чугуна = 0,7 10 МПа, для бронзы = 1,2 10 МПа. Для большинства металлов и сплавов v 0,3. Между , G и V существует зависимость [c.144]

Итак, представленные сведения о разных подходах к учету свойств материала в управляющих параметрах указывают, что стандартные механические характеристики — предел текучести, модуль упругости, модуль сдвига, коэффициент Пуассона — достаточно полно учитывают упругие и пластические свойства металла, в котором произошел процесс усталостного разрушения. [c.244]

Отношение скоростей продольной и поперечной волн зависит от коэффициента Пуассона среды. Поскольку для металлов v да 0,3, получим f/ , яй 0,55 (табл. 1.2). Скорости продольной и поперечной волн можно использовать как пару упругих констант вместо модулей упругости. При экспериментальном определении упругих констант следует иметь в виду, что значения, полученные при статических испытаниях, соответствуют изотермическим условиям, а при акустических (вычисление Е и G с учетом скоростей l и f) — адиабатическим. Отличие составляет около 0,2 %. [c.9]

К структурно-нечувствительным свойствам металлов относятся характеристики упругости и плотности. Тщательно проводившиеся измерения показали, что модуль Юнга любого материала не зависит от вида испытаний (при растяжении или сжатии). Известно также, что модуль упругости и коэффициент Пуассона fx [c.26]

Скорость деформации не влияет на упругие свойства металлов (модуль упругости Е и G, коэффициент Пуассона), что объясняется огромной скоростью распространения упругой деформации, равной скорости звука. [c.31]

Для измерения динамических сил пользуются сравнением с силой сопротивления упругой деформации. При этом, как правило, сравнивают не силы непосредственно, а результаты их действия в виде деформаций и смещений. Скорость распространения упругих деформаций в металлах весьма высока (для сталей до 5000 м/с). Поэтому при динамических измерениях сил, изменяющихся с частотой до нескольких сотен герц, можно считать, что скорость деформации не влияет на упругие характеристики металлов модуль упругости и коэффициент Пуассона, [c.538]

Данные, необходимые для расчета а) все размеры замка (см. рис. 1, 3 и 4) и число пар зубцов п б) вероятные монтажные погрешности шага зубцов ASf (см. рис. 12) в) средняя рабочая температура замка 0" г) механические характеристики металла лопатки и диска при этой температуре, а именно 1) модули упругости и 2) коэффициенты Пуассона 3) пределы текучести по нормальным напряжениям и 4) модули упрочнения и д) коэффициенты линейного расширения а- и металлов лопатки и диска е) угол трения р между зубцами ж) центробежные силы профильной части лопатки вместе с замковой частью ее хвостовика над первой впадиной С р, а также центробежные силы отдельных участков хвостовика лопатки Pf и выступа диска [c.171]

Для большинства металлов с повышением температуры уменьшаются пределы пропорциональности Стп , текучести ст , прочности Ств и модуль упругости Е, а характеристики пластичности (остаточная деформация 5 и остаточное сужение поперечного сечения /) увеличиваются. Коэффициент Пуассона v при этом также несколько увеличивается. В области отрицательных температур повышается хрупкость [c.63]

Модуль упругости лежит в пределах I —10 МПа, т. е. он в тысячи и десятки тысяч раз меньше, чем для других материалов. Особенностью резины является ее малая сжимаемость (для инженерных расчетов резину считают несжимаемой) коэффициент Пуассона 0,4—0,5, тогда как для металла эта величина составляет 0,25—0,30. Другой особенностью резины как технического материала является релаксационный характер деформации. При нормальной температуре время релаксации может составлять 10 с и более. При работе резины в условиях многократных механических напряжений часть энергии, воспринимаемой изделием, теряется на внутреннее трение (в самом каучуке и между молекулами каучука и частицами добавок) это трение преобразуется в теплоту и является причиной гистерезисных потерь. При эксплуатации толстостенных деталей (например, шин) вследствие низкой теплопроводности материала нарастание температуры в массе резины снижает ее работоспособность. [c.482]

Основные механические характеристики сопротивления материала деформации и разрушению модуль Юнга, коэффициент Пуассона, модуль сдвига, предел пропорциональности, предел упругости, а также пределы текучести и прочности — рассчитывают по определенным точкам на диаграмме деформации, например по диаграмме растяжения металлов для условных (1) и истинных (2) напряжений (рис. 29). [c.87]

Изменение свойств металла в результате облучения вызывается столкновением нейтронов или осколков атомов с атомами металла, в результате чего образуются вакансии, дислокации и смещения. В металле вследствие захвата нейтронов ядрами атомов облучаемого металла и процесса деления атомов появляются новые атомы— примеси. Ввиду этих изменений структуры металла его пластичность и ударная вязкость резко снижаются, а предел текучести и твердость повышаются модуль упругости, модуль сдвига и коэффициент Пуассона остаются практически неизменными. [c.208]

Хлористое серебро — прозрачный материал, обладающий кристаллической структурой, с модулем упругости Е = 3-10 МПа и коэффициентом Пуассона v = 0,36. В отношении реакции на термическую обработку подобен металлам. Материал обладает оптической активностью и позволяет исследовать напряженное состояние моделей методами фотоупругости. [c.256]

Jjq) и временное сопротивление Tg. Упругие свойства металлов характеризуются значениями модуля упругости Е и коэффициентом Пуассона ц. [c.37]

Упругие свойства тел характеризуются модулем нормальной упругости (модулем Юнга) и коэффициентом поперечного сжатия V (коэффициентом Пуассона). Сопротивляемость среды поперечной (сдвиговой) деформации связана с модулем сдвига, величина которого для больщинства металлов составляет 0,38...0,4 величины модуля Юнга. Эти физические константы связаны между собой соотношением [c.63]

Как известно, величина коэффициента Пуассона лежит в пределах О < [Л < 0,5 (см. стр. 39), следовательно, величина модуля сдвига составляет 0,33 0,5 от величины модуля продольной упругости. Для многих металлов и сплавов, в частности для стали, О ж [c.125]

Упругая деформация характеризуется двумя основными константами модулем Юнга и коэффициентом Пуассона. При этом модуль Юнга является показателем, который характеризует сопротивление металла упругой деформации, а коэффициент Пуассона определяет относительное изменение объема металла. [c.113]

В исследовательских целях испытания на растяжение используются значительно шире, чем это предусмотрено ГОСТом для оценки однородности свойств металла различных плавок, полуфабрикатов, идентичности режимов термической обработки деталей. Следует отметить, что самый элементарный контроль по временному сопротивлению и удлинению позволяет одновременно получить широкую информацию о свойствах испытуемого металла, а именно, оценить его способность к равномерной и сосредоточенной деформации, а также (при условии записи диаграммы деформации) работу деформации и разрушения при статической нагрузке. При испытаниях с определением предела пропорциональности можно попутно, с очень небольшими дополнительными затратами времени, определить и значение модуля нормальной упругости Е — важнейшую расчетную характеристику конструкционного материала. Специально поставленные испытания на растяжение позволяют определить и другие, необходимые конструктору свойства касательный Et и секущий Ев модули в упруго-пластической области, коэффициент Пуассона [х и др. [c.24]

Высокая те.мпература, резкое или частое ее изменение являются причинами, вызывающими термические напряжения п покрытии, подлож,се или в систе.ме металл — покрытие. В общем случае величина этих напряжений зависит от градиента температуры, формы тела. 1Коэффицнента теплового расширения, модуля упругости, теплопроводности, коэффициента Пуассона и других характеристик конструкции. Способность материала или системы материалов сопротивляться действию тепловых напряжений характеризует его работсоспособносгь и долговечность в условиях воздействия высоких температур. [c.177]

В целом, термостойкость покрытия находится в сложной зависимости от многих параметров, а именно от всего комплекса свойств покрытия и металла (их коэффициентов расширения, модулей упругости, тепло- и температуропроводимости, темплоем-кости, прочностных характеристик, коэффициентов Пуассона и [c.256]

Качество металла оценивается рядом структурнонечувствительных и структурно-чувствительных механических характеристик, устанавливаемых по результатам испытаний образцов на растяжение. К первой группе свойств относятся модули упругости Е и коэффициент Пуассона ц. Величина Е характеризует жесткость (сопротивление упругим деформациям) материала и в первом приближении зависит от температуры плавления Тп . Легирование и термическая обработка практически не изменяют величину Е. Поэтому эту характеристику можно рассматривать как структ /рно-нечувствительную. Коэффициент Пуассона ц отражает неравнозначность продольных и поперечных деформаций образца при растяжении. При упругих деформациях ц = 0,3. Ус- [c.281]

На основе поверочных расчетов определяется допустимость принятых конструктивных форм, технологии изготовления и режимов эксплуатации если нормативные требования поверочного расчета не удовлетворяются, то производится изменение принятых решений. Для реализации расчетов по указанным выше предельным состояниям в ведущих научно-исследовательских и конструкторских центрах был осуществлен комплекс работ по изучению сопротивления деформациям и разрушению реакторных конструкционных материалов. При этом для вновь разрабатываемых к применению в реакторах металлов и сплавов (низколегированные тепло-и радиационно-стойкие стали, высоколегированные аустенитные стали для тепловьщеляющих элементов и антикоррозионных наплавок, шпилечные высокопрочные стали) исследовались стандартные характеристики механических свойств, входящие в расчеты прочности по уравнениям (2.3), -пределы текучести Оо,2, прочности, длительной прочности о , и ползучести a f Наряду с этими характе мстиками по данным стандартных испытаний определялись характеристики пластичности (относительное удлинение 5 и сужение ударная вязкость а , предел выносливости i, твердость, модуль упругости Е , коэффициент Пуассона д, а также коэффициент линейного расширения а. [c.38]

В реальных условиях бериллий представляет собой достаточно прочный металл, который характеризуется модулем упругости Е 320 ГПа, модулем сдвига G 157 ГПа, коэффициентом Пуассона 0 = 0,07, теоретической прочностью ст = 45 ГПа. В матрице присутствуют частично растворенные интерметаллиды типа ГеВеп, РеА1Ве4, а также нерастворимые карбиды и оксиды, причем ВеО - доминирующая примесь. После закалки бериллия от (1100 -200) К практически все примеси (кроме оксидов и [c.273]

Существует также, по-видимому, связь между аномалией модуля упругости и аномалией объемного расширения металла. Найдено, что температура, при которой происходят эти аномалии, уменьшается в зависимости от сжимающих напряжений и ко 1Ичества примесей. Если аномалия объемных измеиений наблюдается при испытаниях на сжатие, то при этом происходят заметное увеличение деформации параллельно оси сжатия и уменьишние перпендикулярно этой оси, а поэтому модуль упругости и коэффициент Пуассона одновременно уменьшаются. Получено прямое экспериментальное доказательство этого явления, показывающее, что для некоторых образцов хрома коэффициент Пуассона может стать даже отрицательным [671. [c.876]

Для большинства металлов относительное изменение объема при нагреве от Т = О до температуры плавления Тдл составляет пл = ЗиоТ (5н-7) 10" [55], т. е. изменение KlK во всем диапазоне О < Т <] Тпл оценивается в 10—15 %. Однако модули сдвига G и растяжения Е могут изменяться более существенно, так как с повышением температуры изменяется коэффициент Пуассона v, роль которого не может быть учтена при рассмотрении взаимодей-ствия ионов в линейной цепочке. [c.58]

Как отмечалось в гл. 2, в упругопластической области свойства металлов характеризуются пределом текучести Уд, модулем Юнга Е, модулем объемного сжатиц К, модулем сдвига С и коэффициентом Пуассона ц. Последние четыре характеристики взаимосвязаны, так что достаточно задать из четверки величин Е, К, С и р любые две. Ни одна из них непосредственно в ударно-волновых экспериментах не измеряется. Из соотношений (2.187) — (2.193) вытекает, что каждая из этих характеристик выражается через упругую продольную Сь и объемную Св скорости звука [c.179]

Для таких металлов, как алюминий, медь, железо, упругая и объемная скорости звука измерены в широком диапазоне напряжений О], что позволяет проследить ход зависимостей Е, К, С VI л вдоль ударной адиабаты. Модуль всестороннего сжатия К и коэффициент Пуассона р в области твердого состояния монотонно растут с повышением амплитуды ударной ролны, а модуль сдвига 6 вначале возрастает с ростом 01, а затем начиная с некоторого [c.179]

Механические свойства, за исключением некоторых (модуль упругости коэффициент Пуассона, величина которых обуслсвло. а силами междуатомных взаимодействий), характеризующие прочность, надежность и долговечность металла, зависят от его структуры и состава. [c.18]

Ввиду того, что экспериментатор, считающий, что его измерения неточны, был бы подобен математику, сомневающемуся в строгости своей логики, разброс в экспериментальных данных почти всегда относили на счет скрытой анизотропии материала. Так, например, тогда Джордж Фредерик Чарльз Сирл в 1908 г. в своем лабораторном руководстве Экспериментальная упругость определил коэффициент Пуассона для девяти различных металлов по экспериментально найденным значениям модулей и [х, он получил пять величин, различающихся более чем в полтора раза, в пределах от 0,598 до 1,207 (Searle [1908, 1], стр. 115). Так как деформации, соответствующие этим данным, были инфинитезимальны, он решил, что металлы в своем поликристаллическом состоянии существенно анизотропны. [c.242]

Томлинсон сравнивал опытные значения модулей и вычисленные по ним значения коэффициента Пуассона для отожженных и холоднотянутых образцов железа, стали для фортепьянных струн, платины, мельхиора, меди, сплава платины и серебра, латуни, цинка, серебра, алюминия и свинца. Был обнаружен большой разброс вычисленных таким образом значений коэффициента Пуассона для некоторых из отожженных образцов, например для мельхиора, а особенно для холоднотянутых металлов, для которых вычисленные значения принимали как совсем малые значения, так я намного превосходящие 1/2. Девять из полученных Томлинсоном значений коэффициента Пуассона были вычислены для металлов в отожженном состоянии. Томлинсон, так же как до него Вертгейм, усреднил эти значения однако вместо 1/3 он получил для рассмотренных металлов среднее значение коэффициента Пуассона, равное 0,2515, число, хорошо согласующееся со значением, приписывавшимся Пуассоном всем твердым телам (Tomlinson [1883, 1], стр. 29). [c.356]

Oxford F. Е. Е. S. 1931.) Вычислить значение коэффициента Пуассона для металла, у которого модуль Юига 1,15 10 taj M и модуль сдвига 0,436 10 кг/сл. Проверить каждую из используемых формул. [c.166]

Чем вызваны столь характерные изменения постоянной кристаллической решетки металлов при трении в поверхностно-ак-тивных смазочных средах Совершенно очевидно, что при трении в инактивных смазочных средах, когда роль смазки проявляется в том, что действующие нагрузки воспринимаются металлом распределенными через слой смазки, равномерное по глубине зоны деформации уменьшение периода решетки определяют макронапряжения в поверхностных слоях. Остаточные напряжения I рода ст = Eh) tg 0 А0, где А0 = MId) tg О,, здесь Е — модуль упругости V — коэффициент Пуассона, Adid — относительное изменение межплоскостного расстояния. Оценка остаточных напряжений по этой формуле дает величину о 1300 МПа, что в несколько раз превышает временное сопротивление меди. Эти результаты хорошо согласуются с данными работы [15], где показано, что в процессе трения могут возникать напряжения, намного большие, чем в условиях статического или динамического деформирования. Оценка о для никеля и железа также указывает на превышение временного сопротивления. [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...