Деформации Экспериментальное определени

Для того чтобы деталь обладала необходимой надежностью и работала безотказно, необходимо создать требуемый запас прочности по отношению к экспериментально определенным величинам предельных напряжений, при которых может разрушиться деталь или возникнуть пластическая деформация. [c.139]

Оху, выполненных в указанной выше последовательности и соответствующих экспериментально определенным значениям собственных деформаций Zy, у у , ,, л [c.423]

В этом параграфе будут изложены способы экспериментального определения ядер U я К, определяющих связь напряжений с деформациями. Рассмотрим сначала случай однородного напряженного и деформированного состояния, характеризуемого единственным компонентом тензора напряжений сг( ) и деформаций e(t). Выделяя из ядра К сингулярную составляющую, запишем связь между е( ) и а( ) в форме [c.215]

Настоящая глава посвящается ознакомлению с механическими испытаниями материалов, т. е. ознакомлению с методами экспериментального определения числовых характеристик прочности, упругости и пластичности материалов при различных видах деформации. [c.273]

В заключение главы отметим, что назначение всех механических испытаний материалов — экспериментальное определение механических характеристик материалов для всех видов деформаций с целью последующего использования этих данных в прочностных расчетах элементов конструкций. [c.282]

В инженерной практике напряжение отрыва обычно отождествляется с сопротивлением разрыва стержневого образца, о котором было указано в разделе 6.1. Строго говоря, это справедливо лишь в случае хрупких материалов, разрушающихся без заметных пластических деформаций. В случае материалов с выраженными пластическими свойствами приравнять величины и ао.,р, как правило, нельзя. Дело в том, что разрущение при растяж ении образцов таких материалов может соответствовать другой модели разрушения — модели среза (см. ниже). Кроме того, имеется возможность разрушения смешанного характера. К экспериментальному определению величины высокопластичных материалов мы вернемся ниже. [c.141]

В заключение заметим, что для использования условия (8.9) необходимо иметь экспериментально определенное предельное значение Ji . Эту величину иногда называют упругопластической вязкостью разрушения [37]. Рассматриваемый здесь критерий становится эффективным при значительных пластических деформациях, занимающих большой объем тела. [c.66]

Получение кривой нагружения для широкого интервала деформа-С1,ий, т. е. экспериментальное определение напряжения при любом значении пластической деформации, превышающем величину равномерной деформации, является сложной методической задачей, рассмотрение которой представляет также и самостоятельный интерес для специалистов в области механики и физики прочности. [c.160]

Рассмотрены вопросы экспериментального исследования твердости, характеристик упругости, кратковременной и длительной прочности при растяжении, сжатии, изгибе. Описаны системы обеспечения силовых и температурных режимов нагружения, даны примеры их расчетов. Особое внимание уделено обеспечению точности измерения температур, нагрузок и деформаций при определении механических характеристик материалов в условиях вакуума, инертной и окислительной сред. [c.2]

Хотя аналитическое описание левой части (26) довольно сложно, ее экспериментальное определение может быть относительно простым. Глядя на рис. 8, можно произвести следующий мысленный эксперимент следуя кривой нагрузка — деформация, нагрузим образец с трещиной, а затем разгрузим. Левая часть соотношения (24) будет просто равна площади С — В. Можно сделать дальнейшее упрощение предположим, что площадь В равна площади треугольника с теми же высотой и основанием, т. е. просто половине площади С. Это предположение основано на том факте, что поскольку значениям А ж А - ёА соответствуют две геомет- [c.225]

Подставив в уравнение (4.9) экспериментально определенные значения предельных деформаций е , е , получим выражение для критерия наибольших деформаций [c.148]

Если подстановки, соответствующие уравнению (5.8), не сделаны, то модуль и коэффициенты Пуассона, зависящие от времени, приближенно характеризуют релаксационные свойства (уравнения (5.1) — (5.5)). Эти уравнения описывают свойства композита, получающиеся из опытов, в которых в момент времени i = О приложены и далее сохраняются постоянными деформации. Можно, конечно, начинать расчет свойств с экспериментально определенных значений релаксационного модуля Em t) и коэффициента Пуассона (/) матрицы, поскольку, согласно квазиупругому методу, л и v (0 v (0- Однако такой подход наиболее [c.182]

Видно, что уравнение (5.48), основанное на использовании степенного закона для скорости трещины вплоть до достижения критического значения К/о, дает время до разрушения, несколько большее при высоких уровнях напряжений, чем уравнение (5.43). С другой стороны, результаты экспериментов на полиуретановой резине лучше соответствуют расчету по уравнению (5.48), а не (5.50) [25, ч. III]. Можно полагать, что превышение величины экспериментально определенного времени до разрушения по сравнению с рассчитанной по уравнению (5.50) объясняется скорее эффектами конечных деформаций, чем использованным частным способом представления податливости при ползучести. Поэтому [c.204]

Сопоставить результаты и точность расчетного и экспериментального определения деформаций в элементах испытываемой конструкции с целью выбора метода расчета напряженно-деформированного состояния (упругий, упругопластический, циклический упругопластический в температурно-временной постановке). [c.135]

Фишер [88], отождествляя отношение величин активностей с отношением относительных искажений решетки после пластической деформации, экспериментально проверил зависимость по Нернсту 044), подставив вместо a la" отношение деформаций решетки, определенных рентгенографическим путем. Он нашел удовлетворительное согласие для структур электролитической меди трех типов. [c.95]

Определение зависимости между напряжением и деформацией в пластической области имеет большое теоретическое и практическое значение при проектировании конструкций, работаюш,их при знакопеременном нагружении. К настоящему времени в литературе известны в основном два подхода к решению этой задачи. Один из них базируется на феноменологических представлениях с использованием классической теории упругости и пластичности, например [1—4], другой — на статистической теории дислокаций [5, 6]. На основании статистической теории дислокаций были получены зависимости между деформацией и напряжением начальной кривой деформации, нисходящей и восходящей ветвей симметричной петли механического гистерезиса. Эти зависимости представлены в виде бесконечных степенных рядов по величине приложенного напряжения, для которого можно считать плотность дислокаций постоянной. При достаточно больших напряжениях (деформациях) экспериментальные данные показывают, что плотность дислокаций изменяется, петли механического гистерезиса несимметричны и разомкнуты. [c.159]

На рис. 3 сплошной кривой представлена долговечность в соответствии с уравнением (13). Интеграл был вычислен с помощью численного интегрирования. Из рисунка следует, что в малоцикловой области наблюдается хорошее согласие между числом циклов полученным из уравнения (13), и экспериментально определенным числом циклов в многоцикловой области можно наблюдать возрастающее различие между экспериментально определенным числом циклов до разрушения образца N] и числом циклов, необходимых для распространения трещины Ыь определенных из уравнения (13). Эта разность с понижением амплитуды пластической деформации возрастает, что соответствует росту числа циклов, необходимых для зарождения трещины. [c.18]

В сборнике рассматриваются основы методов расчетного и экспериментального определения прочности и долговечности циклически нагруженных элементов конструкций в широком диапазоне температур, времен и чисел циклов. Приводятся критерии и основные уравнения статических и циклических предельных состояний в температурно-временной постановке рассмотрены закономерности деформирования и разрушения в зонах концентрации и в связи с неоднородностью напряженных состояний. Рассмотрены методы испытаний на циклическое нагружение, описан ряд опытных результатов. Систематизированы данные по характеристикам малоцикловой усталости, по концентрации напряжений и деформаций, необходимые для расчета прочности. Излагаемый материал в значительной степени основывается на результатах работ сотрудников Института машиноведения, доложенных на Всесоюзном симпозиуме по малоцикловой усталости при повышенных температурах в Челябинске в 1974 г. [c.2]

В настоящее время вопросы термоциклической прочности образуют комплекс теоретических разработок термопластичности, ползучести и релаксации при переменных нагружениях, анализа предельных состояний элементов, оценки их несущей способности и формоизменения, критериев образования и распространения трещин, а также системы методов и средств экспериментального определения полей термоциклических деформаций, распространения трещин, ресурса несущей способности и формоизменения, осуществляемых на объектах в натуре и моделях. [c.3]

Поведение материала иод нагрузкой характеризуется функциональной связью напряжений и деформаций в локальном объеме материала. Эта связь устанавливается по результатам экспериментальных исследований путем сопоставления мгновенных значений напряжений и деформаций, соответствующих определенному объему материала. [c.61]

Экспериментальное определение коэффициента вязкости, основанное на обработке зависимости сопротивления деформированию от скорости деформации, полученной по результатам испытания образцов из исследуемого материала на растяжение, сжатие или кручение (сдвиг), обеспечивает возможность изучения зависимости коэффициента вязкости от состояния материала (с учетом его зависимости от истории нагружения) и скорости деформирования. Наряду с указанным методом, вязкость определяется из анализа закономерностей распространения упруго-пластической волны или пластических течений материала как характеристика использованной для расчета модели материала, которая обеспечивает наилучшую корреляцию результатов расчета с экспериментально установленными закономерностями [76]. Необходимость использования для таких расчетов априорной модели материала и зачастую численных методов расчета существенно усложняет получение достоверных данных. [c.132]

F(a, бэ, Еп)=0. Конкретный вид связи для металлов определяется уравнением (3,7), а связь эквивалентной деформации с величиной деформации с учетом режима нагружения — уравнением (1.45). Экспериментальное определение уравнения состояния сводится к определению ио результатам испытания образцов из исследуемого материала параметров, входящих в эти уравнения. [c.140]

Сопротивление сдвиговой деформации при сжатии материала в плоской волне нагрузки определяется разностью напряжений, действующих по нормали вг и параллельно ов фронту волны. Для плоской волны условия текучести Мизеса и Треска совпадают и приводят к связи напряжений Ог и <Ув с сопротивлением От в виде От= Ог—Ов. Рассмотрим возможность экспериментального определения сопротивления сдвигу за фронтом плоской упруго-пластической волны напряжений путем регистрации напряжений (Гг и Об диэлектрическим датчиком давления по этому соотношению. [c.191]

При сложном напряженном состоянии материала связь напряжений и деформаций в теории пластичности определяется связью эквивалентных напряжений и деформаций — их интенсивностей. Такой подход используется и при высокоскоростной деформации. Действие интенсивных упруго-пластических и ударных волн характеризуется включением дополнительного параметра — высокого уровня среднего напряжения, которое может оказать влияние на кривую связи интенсивностей напряжений и деформаций. В связи с этим экспериментальное определение влияния величины гидростатического давления на кривую деформирования является необходимым для построения уравнения состояния материала, описывающего его упруго-пласти-ческое деформирование при импульсных нагрузках типа удара и взрыва. [c.201]

На рис. 5.3.5 представлена зависимость коэффициента поперечной деформации при исходном статическом нагружении (нулевой полуцикл) всех испытанных образцов от величины продольной деформации. Сводные данные укладываются в полосы разброса, причем видно, что интенсивность изменения коэффициента р<б4) с ростом продольной деформации различна для сталей Х18Н10Т и ТС. В исходном нагружении р(а4) является функцией упругопластической деформации и возрастает для стали Х18Н10Т от 0,25—0,31 в упругой области, до 0,43—0,46 в области пластических деформаций порядка 3%. Аналогично для стали ТС до 1% продольной деформации экспериментально определенный коэффициент менялся от 0,27 до 0,3 и от 0,38 до 0,4 соответственно в упругой и пластической областях деформаций. Из рассмотрения графиков можно сделать вывод, что коэффициент р(а4) в исходном [c.241]

Экспериментально определять параметры объекта исследования можно непосредственным измерением (например, размеров) и приведением системы в равновесное состояние (например, взвещива-нием на обычных весах, электрическим измерением с помощью мостика Уитстона), Экспериментальное определение воздействий на объект исследования может также проводиться по результатам воздействий на объект (например, определение сил по упругим деформациям объекта). [c.475]

Таким образом, продольные деформации ех измеряют непосредственно во время эксперимента, а поперечные и сдвиговые деформации Ву и ухун вычисляют по экспериментально определенным наблюдаемым деформациям с помощью соотношений [c.420]

Стандартный метод [4] экспериментального определения параметров То и р основан (рис. 6.1) на 1) вдавливании образца сферической формы, изготовленного из более твердого материала, в направлении нормали к поверхности плоского контробразца, изготовленного из менее твердого материала, с силой, вызывающей пластическую деформацию последнего 2) приведении образца во вращение относительно оси, направленной по нормали к поверхности контробразца 3) измерении моментов, развиваемых силами трения в контакте образца и контробразца, разгружении образцов и измерении размеров отпечатков на контробразце и 4) повторении испытаний при нагрузке на два порядка меньше. При этом считается, что фактическая поверхность контакта равна сферической контурной поверхности зоны вдавливания. [c.126]

В случае твердых тел имеют место очевидные затруднения в экспериментальном определении интересующих величин. Действительно, совершенно невозможно непосредственное измерение не только напряжений, но и деформаций во внутренних точках твердого тела. Сравнительно просто с помощью различных тензометров экспериментально можно определить только средние значения относительных удлинений линейных элементов на поверхности образцов, испытывающих определенного вида нагрузку, которую, лишь как равнодейст-ьующую, мо но замерить с достаточной точностью. [c.56]

Деформационная теория. Предположим, что и в области пластических деформаций (малых) сохраняется зависимость между деви-аторами тензоров напряжений и деформаций, записанная в виде соотношений (8.7), но с модулем G, зависящим от уровня достигнутого деформированного состояния. В этом случае возникает вопрос об экспериментальном определении зависимости модуля G от деформации. Для этого в соотношениях (8.7) перейдем к главным [c.155]

Экспериментально определенные значенпя Ка относятся к квазихрункому разрушению, и, следовательно, эти значения отражают зависимость от пластических свойств материала. Это нельзя упускать из виду при расчете детали с трещиной, и поэтому длину трещины (иногда полудлину) в аналитическом выражении для К следует увеличивать на Гу. Указанная поправка более важна при однократном статическом нагружении в условиях плоского напряженного состояния и менее важна при усталости, так как в последнем случае размер пластической зоны сравнительно невелик. Поправкой можно пренебречь и при объемном напряженном состоянии в условиях плоской деформации. [c.130]

Для правильного экспериментального определения Кс (или G ) необходимо, чтобы пластическая деформация не была чрезмерной. Так, при сквозной пластической деформации по всей толщине, пластически деформированный объем в вершине трещины оказывается настолько велик, что уже нельзя пользоваться асимптотическими формулами. На основании экспериментальных проверок было ориентировочно установлено, что допустимая пластическая деформация в вершине трещины имеет место, если разрушающее напряжение в петто-сечении образца пе превосходит 0,8 предела текучести материала, определенного на гладких образцах. Критическая длина трещины, используемая для подсчета Яс, в этом случае будет равна не экспериментально определенному значению, а несколько большему — на упомянутую выше величину г . Для приемлемой точности определения значения Кс длина пластической зоны не должна превышать 20% полудлины трещины, иначе вне этой зоны нельзя н0Л1130ваться асимптотическими формулами линейной механики разрушения. [c.131]

Общий метод построения предельной поверхности для слоистого композита состоит в следующем предполагая совместность деформирования слоев композита при заданном илоском напряженном состоянии, рассчитывают напряжения в плоскости и деформации каждого отдельного слоя. Определенное таким образом наиряженно-деформированное состояние слоя сравнивается с критерием прочности каждого слоя предполагается, что первое разрущение слоя ) вызывает разрушение слоистого композита в целом. В действительности дело обстоит сложнее, поэтому необходимо углублять понимание особенностей поведения слоистого композита при таких уровнях напряжений, когда в соответствии с выбранным критерием в некоторых слоях уже достигнуто предельное состояние. В зависимости от вида напряженного состояния напряжения, соответствующие началу разрушения слоев, могут не совпадать с экспериментально определяемыми предельными напряжениями композита в целом. Как правило, совпадение наблюдается, если первое разрушение слоя происходит по волокну (по достижении предельных напряжений в направлении армирования). В остальных случаях, когда критерий предсказывает для слоя разрушение по связующему (от нормальных напряжений, перпендикулярных направлению армирования, от касательных — межслойных или в плоскости), экспериментально определенные предельные напряжения композита не соответствуют теоретически подсчитанным. Как теория, так и экспериментальные наблюдения указывают, что подобное поведение слоистых композитов объясняется взаимодействиями между различно ориентированными слоями. Меж-слойные эффекты могут наблюдаться как у свободных кромок, так и внутри материала, когда слои разрушаются от растяжения перпендикулярно направлению армирования или от сдвига в плоскости армирования. [c.50]

Рассчитанные термические деформации слоистого боро-пластика со схемой армирования [02/ 45°] сравниваются с экспериментально определенными на рис. 3.14. На этом же рисунке показаны результаты расчета, использующего связь между бесконечно малыми приращениями напряжений и деформаций, ле учитывающую температурную зависимость Как видно.- теория типа деформационной теории пластична-еги .(уравнейие (3.3L).) с достаточной.точностью лредсказыг рает термические деформации слоистого композита в напран [c.124]

Исходя из полученных формул, можно указать пути экспериментального определения феноменологических коэффициентов i L , L22, L 2 = - 2i- Коэффициент L22 находят из поляризационной кривой, коэффициент L21 — используя выражение (232) и измеряя J для заданного Ат в потенциостатическом режиме А = Q. Коэффициент Lix можно вычислить из формулы (222), если измерить Дт (по знаку — напряжение сжатия) для заданного J в галь-ваностатическом режиме при условии жесткого закрепления образца, не допускающего его деформацию (п = 0). [c.142]

Работоспособность деталей и элементов многих машин и конструкций лимитируется их способностью к пластической деформации. При определенных температурно-скоростных условиях из-за значительного падения пластичности в металлических материалах проявляется склонность к хрупкому разрушению. В частности, при высоких температурах снижение пластичности происходит за счет интенсивного развития межзе-ренного смещения. В свою очередь, смещение по границам зерен вызывает зарождение и развитие микротрещин, приводящих к межкристаллитному разрушению. Экспериментальному определению величины проскальзывания по границам зерен и вклада межзеренного смещения в общую деформацию посвящен целый ряд работ. [c.36]

В области предела выносливости находится в соответствии с уравнением (13) резкий излом, и предел усталости можно в соответствии с другими гипотезами объяснять как амплитуду напряжения, или амплитуду пластической деформации, при которой зародившаяся трещина критической длины о не распространяется. Сравнивая результаты вычисления с экспериментально определенной кривой усталости во всем диапазоне чисел циклов до разрушения, видим, что в области высокого числа цик.лов до разрушения будет играть значительную роль стадия зароящения усталостной трещины. [c.18]

Представлены новые экспериментальные результаты опытов релаксации деформирующего напряжения вдоль стабилизированных петель гистерезиса. Проводились эксперименты на усталость поликристаллических образцов никеля при комнатной температуре. Показано, что экспериментально определенная активационная площадь, полученная прямо из изменения кривых релаксации, характеристически зависит от пластической деформации в цикле нагружения. Полученные экспериментальные результаты рассматриваются в рамках представлений, опубликованных в предыдущих работах. [c.425]

В качестве иллюстрации результатов экспериментального определения скалярных функций на рис. 17, а для стали Х18Н9Т представлены зависимости характеристики эффекта Баушингера б и напряжения от величины активной пластической деформации бр по параметру температуры на рис. 17, б — зависимость функции от тензора остаточных микронапряжений по параметру температуры. [c.25]

С повышением скорости деформации обеспечение заданной равномерности деформации по длине образца связано с возрастающими трудностями. Поэтому естественной является попытка исследователей определить кривую деформирования материала при высоких скоростях деформации на основе анализа неравномерной деформации материала при распространении упругопластических волн нагрузки. Для этой цели используются закономерности распространения продольных, крутильных и из-гибных волн в тонких стержнях (нитях) [25, 66, 126, 227, 228]. Так, величина предела текучести определяется из анализа распределения остаточных деформаций в коротком стержне после его соударения с жесткой преградой [119, 251, 389, 395], по амплитуде упругой части фронта волны в стержне [209], по скорости распространения изгибной волны в полосе [73, 306, 307]. Методы экспериментального определения полной кривой деформирования разработаны [228], однако исследования с использованием анализа волновых процессов в основном ограничиваются изучением влияния скорости деформации на предел текучести. Несмотря на использование скоростей удара до тысячи [c.13]

Исследование деформации материала в плоских волнах напряжений используется в основном для экспериментального определения гидродинамического уравнения состояния, для определения зависимости сопротивления сдвигу от уровня давления и изучения специфических процессов разрушения материала во взаимодействующих волтгазг разрежения.--------------------------------------------- [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...