Диаграмма деформирования растяжения

Сопоставление диаграмм исходного нагружения в интенсивностях напряжений и деформаций показывает достаточное совпадение диаграмм деформирования растяжения и сдвига (см. рис. 2.4.1, а, б). [c.109]

Формула (37) выведена при использовании идеально пластической диаграммы деформирования (е, а), схематизирующей действительную диаграмму растяжения термообработанной пружинно ленты [c.727]

На рис. 1.1 представлена схема истинной диаграммы деформирования при статическом растяжении до разрушения. [c.7]

Диаграмма деформирования при знакопеременном растяжении— сжатии характеризует особенности сопротивления металла пластическим деформациям, отражая процесс повреждения материала при малоцикловом нагружении. [c.75]

Истинная диаграмма деформирования этого металла при жестком малоцикловом нагружении представлена на рис. 5.6. По оси абсцисс отложены циклически накопленные деформации в степени 0,5, по оси ординат — истинные напряжения S. Линия 1 с угловым коэффициентом у соответствует статическому растяжению. Циклическое деформирование осуществлялось при амплитудах ва = 2,4 1,5 и 0,6% (соответствующие диаграммы обо- [c.85]

Первичные данные о механических свойствах материала получают в результате специальных лабораторных испытаний на испытательных машинах. Вид образцов и методы испытаний регламентированы государственными стандарта.ми. При это.м получают диаграмму растяжения Р = /(Д/). Исключив влияние размеров образца путем деления силы на начальную площадь, а удлинения — на начальную длину образца, получим диаграмму деформирования а = / г). Типичная диаграмма деформирования приведена на рис. 10.5. [c.166]

Пластичные и хрупкие материалы при испытаниях на растяжение. На рис. 4.10 показаны диаграммы деформирования для пластичных и хрупких материалов. [c.78]

При пластическом деформировании (деформировании с изменением величины пластических деформаций) с непрерывным переходом от упругих состояний к пластическим напряжения p всегда изображаются точкой на поверхности 2 р, т. е. в каждый момент времени совпадают с одним из пределов упругости (см. для примера диаграмму одноосного растяжения, рис. 147). [c.424]

Характер кривых деформирования композиционных материалов, образованных системой двух нитей, как и слоистых материалов, определяется в основном расположением волокон и направлением нагрузки относительно главных осей материала. Существенную роль играет и степень искривления армирующих волокон. О влиянии угла нагружения на изменение характера диаграмм деформирования композиционных материалов свидетельствуют данные, представленные на рис. 4.4. На рисунке приведены типичные кривые деформирования при растяжении и сжатии в направлениях армирования и под углом к ним мате- [c.99]

Опытные значения упругих характеристик материалов трех различных типов приведены в табл. 4.8. Характеристики определяли в диапазоне напряжений, не превышающих 50 % от разрушающих. В указанном диапазоне диаграммы деформирования при растяжении и сжатии этих материалов с достаточной точностью можно считать линейными (см. рис. 4.4—4.7). Разброс значений (см. табл. 4.8) упругих постоянных незначителен. [c.111]

Рис. 5.14. Диаграммы деформирования при растяжении материалов, образованных системой трех нитей

Все исследованные трехмерно-армированные материалы имеют линейные диаграммы деформирования до разрушения при испытаниях на растяжение в направлениях укладки волокон. Это хорошо иллюстрирует рис. 5.14, на котором приведены типичные зависимости а (е) при растяжении материалов, изготовленных на основе алюмоборосиликатных, кварцевых и кремнеземных волокон. При испытании на трехточечный изгиб образцов из рассматриваемых композиционных материалов изменение прогиба в зависимости от нагрузки для большинства из них имеет линейную зависимость до разрушения (рис. 5.15). Наличие некоторой нелинейности в зависимости для материалов на основе кремнеземных и кварцевых волокон обусловлено [c.148]

Эффект закрытия трещины свидетельствует о несоответствии условий деформирования материала у кончика трещины условиям внешнего воздействия (см. рис. 3.6). При простом одноосном растяжении плоской пластины в вершине трещины первоначально раскрытие возрастает едва заметно. И только после достижения напряжения раскрытия берегов трещины начинается нелинейный процесс накопления повреждений из-за пластической деформации материала. Переход к нисходящей ветви нагрузки во втором полуцикле нагружения приводит к обратному течению материала в условиях его сжатия до достижения напряжения закрытия берегов трещины. Дальнейшее снижение внешней нагрузки не сопровождается перемещением берегов трещины. Важно подчеркнуть, что внешнее воздействие в цикле нагружения на масштабном макроскопическом уровне является упругим. Диаграмма циклического растяжения всего образца, вне вершины трещины, является упругой . Именно. этим объясняется макроскопически хрупкий характер распространения длинных усталостных трещин. [c.137]

Запись диаграмм циклического и статического деформирования должна быть автоматической с использованием двухкоординатных приборов. Диаграммы статического растяжения записывают при той же скорости активного нагружения, что и при циклическом деформировании, причем измерение деформаций выполняют на той же базе. Запись диаграммы циклического деформирования осуществляют в процессе испытания с периодичностью, зависящей от свойств металла. [c.238]

На базе машины ЦДМ-5 также разработана установка [И5] для испытания на малоцикловое циклическое растяжение-сжатие с кручением при непрерывной записи диаграммы деформирования. На установке можно проводить испытания при циклическом нагружении с мягким и жестким режимом при любой требуемой асимметрии цикла. [c.247]

Для изучения механических свойств материалов методом микротвердости при различных видах теплового и силового нагружения разработана установка УМТ-2, позволяющая проводить комплексное исследование характеристик прочности в широком интервале температур [148, 150]. В установке образец с помощью специального механизма подвергается нагружению растяжением — сжатием при различных температурах, в процессе которого производится снятие диаграммы деформирования, определение свойств материалов в микрообъемах методом микротвердости и наблюдение за изменением в структуре посредством оптической системы. [c.96]

Реверсор состоит из двух цилиндрических стаканов, вставленных один в другой. Оба стакана имеют окна, через которые устанавливают образец и наблюдают за ним. Образец располагают между пробкой 7, ввинченной в дно внутреннего стакана 2, и поперечиной 4, ввинченной во внутреннюю полость наружного стакана 8. Для предварительного поджатия образца в траверсе на время установки его в камере служит гайка 3, навинченная на наружную поверхность стакана 2. Реверсор растягивают тягами /, внешние концы которых устанавливают в зажимах разрывной машины. Диаграммы деформирования записывают способом, аналогичным записи диаграмм при растяжении, с той разницей, что при рычажной системе измерения деформаций на образце используют перемещение стаканов реверсора. [c.171]

Принципиальное различие между расчетами по максимальным и предельным нагрузкам применительно к композиционным материалам связано с нарушением сплошности материала в процессе деформирования. Согласно основной концепции расчета по максимальным нагрузкам допустимые напряжения не должны вызывать нарушения сплошности материала и выходить за пределы линейного участка диаграммы деформирования. Описание поверхности разрушения с позиций расчета по предельным нагрузкам предусматривает допустимость нарушения сплошности материала, не приводящего к его разрушению. Например, разрушение связующего при поперечном растяжении или сжатии одного или нескольких слоев не вызывает разрушения, если структура [c.90]

Вариант метода, использованный автором, предполагает, что материал слоя имеет различную прочность при растяжении и сжатии, но его упругие константы не зависят от знака приложенной нагрузки. Составленная для ЭЦВМ программа позволяет построить полную поверхность прочности (в главных осях слоистого композита), пспользуя любые приращения приложенных касательных напряжений ). При нагружении в любом направлении пространства напряжений можно получить исчерпывающую информацию о диаграммах деформирования композита вплоть до разрушения. Программа выделяет слои, в которых достигнуто предельное состояние. При этом делается различие между разрушением по волокну (предельной величины достигают напряжения, действующие вдоль волокон) и по связующему (предельных значений достигают или касательные напряжения, или напряжения, действующие перпендикулярно волокнам). [c.153]

Важным с научной и прикладной точек зрения является распространение деформационной теории на режимы циклического упругопластического нагружения. В работе [139] обоснована возможность использования теории малых упругопластических деформаций для повторного нагружения за пределами упругости, когда осуществляется нагружение, близкое к простому, в условиях периодической смены направления нагружения на противоположное. Существенным при этом оказывается наличие единой диаграммы, предполагающей конечную связь между соответствующими компонентами напряжений и деформаций как для исходного, так и циклического деформирования. Экспериментально показано, что при различных видах однопараметрических пропорциональных нагружений, охватывающих достаточно контрастные случаи напряженных состояний (растяжение—сжатие, сдвиг—сдвиг), подтверждается наличие единой кривой статического и циклического деформирования при интерпретации в интенсивностях напряжений и деформаций [62, 63]. Независимость в указанных испытаниях диаграмм деформирования от вида напряженного состояния дает основание предположить возможность [c.106]

Из рис. 2 следует, что независимо от того вызывает циклическое деформирование упрочнение (Мо, N1) или разупрочнение (сталь 45) предел выносливости лежит в области напряжений, соответствующих переходу от упругого к неупругому деформированию, какой-либо корреляции с диаграммами статического растяжения не наблюдается. Аналогичные результаты были получены и в других работах для других сплавов [1, 5]. [c.7]

Изложенные закономерности сопротивления термоциклическому нагружению относятся к однородным напряженным состояниям растяжения — сжатия или чистого сдвига. Они являются основой для определения малоцикловой несущей способности неоднородно напряженных элементов конструкций. Эта циклическая напряженность находится в упругопластической области, являясь при стационарном внешнем нагружении нестационарной в силу процессов перераспределения деформаций и напряжений при повторном деформировании. Анализ полей деформаций в зонах наибольшей напряженности элементов, особенно в местах концентрации, связан с решением достаточно сложных краевых задач, о чем далее будут изложены некоторые данные. Применительно к задачам концентрации напряжений и деформаций представилось возможным применить решение Нейбера [23], связывающее коэффициенты концентрации напряжений и деформаций Ке, в упругопластической стадии с коэффициентом концентрации напряжений а в упругой стадии. Анализ ряда теоретических, в том числе вычислительных, решений и опытных данных о концентрации деформаций позволил [241 усовершенствовать указанное решение путем введения в правую часть соответствующего выражения функции F (5н, а, тп), отражающей влияние уровня номинальных напряжений Он, отнесенных к пределу текучести, уровня концентрации напряжений а и показателя степени т диаграммы деформирования при степенном упрочнении. Зависимость Нейбера в результате введения этих влияний выражается следующим образом [c.16]

При анализе критериев и границ существования приспособляемости наряду с использованием простейшей диаграммы деформирования идеально пластичного тела привлекаются механические дискретные и статистические структурные модели тел В дискретных моделях [37] рассматривается система одновременно деформирующихся на одинаковую величину подэлементов, наделенных различными упругопластическими и реологическими свойствами. Это позволяет описать влияние скорости деформирования на диаграмму растяжения металла, эффект Баушингера и циклическое упрочнение при малоцикловом нагружении, ползучесть и релаксацию при выдержках, а также воспроизвести деформационные процессы при сложном, в том числе неизотермическом нагружении. Тем самым использование моделей способствует введению надлежащих уравнений состояния в вычислительные решения задач о полях упругопластических деформаций при термоциклическом нагружении. На этой основе рассматривались вопросы неизотермического деформирования лопаток и дисков газовых турбин, образцов при термоусталостных испытаниях и, ряд других приложений. [c.30]

Термин поверхность текучести обобщает понятие предела текучести (при простом растяжении) на произвольное напряженное состояние. Для идеально упруго-пластического материала, характеризуемого диаграммой деформирования, данной на рис. 2, поверхность текучести в ходе деформирования сохраняется неизменной. Конец вектора напряжений может находиться внутри поверхности текучести (в упругой области), и в этом случае скорости пластической деформации равны нулю, или на поверхности текучести — тогда скорости пластической деформации могут быть отличны от нуля. Выйти за пределы поверхности текучести при идеальной пластичности он не может. [c.54]

Для схема тизации циклической диаграммы деформирования используют диаграммы статического растяжения, полученные при экстремальных температурах цикла (рис. 2.39, б). При этом основными [c.84]

Здесь мы рассмот1)им лишь опыт на растяжение стержневого образца. Диаграмма растяжения образца термореактивного полимера напоминает рассмотренную выше диаграмму деформирования образца материала ограниченной пластичности. Она не имеет ниспадающего участка, потому что в ходе растяжения стержня не достигается стадия образования шейки, а относительная остаточная деформация 8 к моменту разрыва не превышает нескольких процентов. Наибольшее напряжение при испытании назовем пределом прочности [c.65]

Более крупные трещпны обнаруживаются визуально. На рнс. 1.9.2 изображена диаграмма деформирования гипотетического линейно упругого материала, в котором по мере растяжения воэникают трещины. Появление трещин эквивалентно уменьшению эффективной площади поперечного сечения, а так как при вычислении напряжения нагрузка делится на общую площадь, диаграмма при нагружении ничем не отличается от диаграммы пластичности. Разница обнаруживается лишь при разгрузке, которая следует закону упругости, но как бы с уменьшенным модулем, прямая разгрузки возвращается в начало координат, если все трещины полностью смыкаются. Но в процессе деформации может происходить выкрашивание перемычек между трещинами, что препятствует их полному смыканию после разгрузки, поэтому деформация исчезает не полностью и разгрузка следует некоторой кривой, которая схематически показана штриховой линией. Примерно так выглядит действительная кривая разгрузки для многих пластмасс. [c.37]

В широком интервале деформации описываются с помощью диаграммы механического состояния в сочетании с обобщенной диаграммой деформирования, представленными на рис. 1.4 (по Я. Б. Фридману). На диаграмме механического состояния по оси абсцисс наносят рассчитанные на основе гипотезы наибольших удлинений истинные напряжения растяжения Snp для данного напряженного состояния, по оси ординат — наибольшие истинные касательные напряжения imax для того же напряженного состояния. Одно из этих напряжений (действующих по своим площадкам) может вызвать разрушение в результате отрыва, если 5пр=5к, или среза, если tjanx=it. На диаграмме рис. 1,4,о нанесены соответ- [c.11]

Диаграммы деформирования при растяжении однонаправленных и ортогонально-армированных угле - и боро-пластиков, в отличие от стеклопластиков с такой же укладкой арматуры, не имеют перелома [20], что свидетельствует о сохранении сплошности материалов вплоть до разрушения [51]. При нагружении под углом к направлению укладки арматуры эти материалы ведут себя упруго в диапазоне напряжений, не превышающих [c.7]

Нарушение сплошности материалов, образованных системой двух нитей, происходит при напряжениях, составляющих 50—70 % от прочности их на растяжение. Начало нарушений сплошности определяется переломом в диаграмме деформирования а (е) (см. рис. 4.4), в эксперименте при этом отмечается сильная акустическая эмиссия. При больших углах искривления волокон основы (0 > 30°) процесс нарушения сплошности в случае растяжения образцов в направлении искривленных водокон можно наблюдать визуально. [c.112]

Основное отличие диаграмм циклического деформирования от диаграмм статического деформирования заключается в том, что в первом случае отмечается упрочнение и разупрочнение, тогда как во втором — всегда только упрочнение. Второе отличие диаграмм циклического от статического деформирования заключается в несравнимо меньших значениях неупругих деформаций (при напряжениях предела выносливости неупругие деформации за цикл не превышали 0,018%, а во всем диапазоне вплоть до области малоцикловой усталости были меньше 0,12%) [3]. Значения предела выносливости (при растяжении-сжатии и изгибе) близки к значениям соответствующих циклических пределов пропорциональности для стали, алюминиевых сплавов, меди (рис. 55) [3]. Это позволяет оценивать значения предела вы.чослявости путем исследования закономерностей необратимого рассеяния энергии. С достаточно высокой точностью предел выносливости может быть найден как циклический предел пропорциональности по диаграмме деформирования, построенной для стадии стабилизации процесса неупругого деформирования i[3]. [c.106]

Рис. 6. Типичные диаграммы деформирования композиционного материала на основе борных волокон и эпоксидного связующего (Г = 25° С) при а — продольном (7) и поперечном 2) растяжении (соответственно Е = = 21 050 кгс/мм ж Е = 2180 кгс/мм ) однонаправленного слоя б — продольном (7) и поперечном (2) сжатии (соответственно Я = 23 700 кгс/мм ш Е = 2320 кгс/мм ) однонаправленного слоя в — растяжении материала, армированного под углами 45° (Е = 2100 кгс/мм , предел прочности 150 кгс/ммз)

Рис. 7. Типичные диаграммы деформирования однонаправленного композиционного материала на основе волокон из 5 — стекла и эпоксидного связующего при а — продольном растяжении (1) и сжатии (2) (соответственно = 6180 кгс/мм и =

Однонаправленный слой характеризуется экспериментальными пределами прочности при растяжении и сжатии в продольном (0°) и поперечном (90°) направлениях. Для установления В-кри-териев (вероятность церазрушения 90% при доверительном уровне 95%) проводят статистический анализ (см. руководство [11, разделы 4.1.5.3). По диаграммам деформирования однонаправленного материала при продольном нагружении, линейным до разрушения материала, устанавливают уровень максимально допустимых напряжений, которые принимают равными /3 разрушающих. Если по диаграмме деформирования предел пропорциональности оказывается меньшим, чем предела прочности, в качестве уровня максимально допустимых напряжений принимают предел пропорциональности. Исключение составляют случаи, когда образование неупругих деформаций и соответствующее снижение модуля упругости при нагружении выше предела пропорциональности являются допустимыми. В большинстве случаев максимально [c.78]

При создании микромеханических теорий прочности необходимы также диаграммы деформирования компонентов. На рис. 10 изображены диаграммы растяжения некоторых волокон, а на рис. 11 — некоторых смол. Из этих рисунков видно, что волокна имеют линейные диаграммы напряжение — деформация до разрушения, в то время как смолы ведут себя существенно нелинейно. Важное наблюдение, которое можно сделать по приведенным диаграммам, состоит в том, что в композитах, нагруженных до деформации более 1—2%, смола оказывается нагруженной в нелинейной области дефордшрования. Это ясно видно в случаях нелинейных диаграмм деформирования, изображенных на рис. 4—6. [c.116]

По методу Петита и Ваддоупса в качестве исходной ин формации используются диаграммы деформирования мате риала слоя при растяжении сжатии в направлениях армирования и перпендикулярно армирующим волокнам, диаграммы деформирования при сдвиге и зависимость наиболь-щего коэффициента Пуассона от ei,. [c.151]

В отличие от методов, использующих критерии наибольших деформаций, Хилла, Цая — By, методы Сандху и Петита — Ваддоупса учитывают нелинейную связь между напряжениями и деформациями слоя. Возможности этих методов иллюстрируются на рис. 4.10, где показаны расчетные нелинейные диаграммы о(е) слоистого боропластика [ 45°]s под действием одноосного растяжения Ох (10 -фунт/дюйм ). Здесь же показана диаграмма деформирования этого материала, рассчитанная Ханом и Цаем [43, 44]. Последний подход [c.171]

В работах Института машиноведения [79, 233, 241, 301] показана возможность использования критерия в форме (1.2.8) и (1.2.9) на примере аустенитной нержавеющей стали Х18Н10Т при температуре 650° С. Эксперименты выполнялись с использованием комплекса испытательных машин, включавших программные установки растяжения — сжатия с обратной связью по нагрузкам или деформациям, непрограммные установки растяжения — сжатия, а также установки для испытаний на ползучесть. Все испытательные системы оснащены электронно-механическими системами измерения напряжений и деформаций, записи изменения контролируемых параметров во времени, а также регистрации диаграмм деформирования. [c.22]

С целью установления вида диаграмм деформирования при исходном и циклическом нагружении без наложения статического момента или осевого растян ения проведены эксперименты при сдвиге и растяжении. [c.107]

Параметры обобщенной диаграммы циклического упругоцлас-тического деформирования, получаемые для простых случаев напряженного состояния (растяжение—сжатие, сдвиг—сдвиг), для расчета диаграмм деформирования могут быть распространены и на режимы сложного нагружения, подобные рассмотренным в работе [46] на примере Ст. 50. Аналогичные данные получены в работе [45] на алюминиевом сплаве Д-16Т. [c.114]

При решении задачи использовались в силу высокой частоты нагружения компенсаторов диаграммы циклического деформирования, полученные в условиях, когда эффект времени не успевал проявиться, т. е. диаграммы деформирования, близкие к мгновенным (изоциклические ди-аграммы деформирования). Кроме того, в связи с характерным для гофрированной оболочки компенсатора наклепом, возникающим в процессе пластического формообразования профиля, диаграммы деформирования были получены на материале, предварительно наклепанном растяжением до величины порядка 20%. На рис. 4.3.3 приведены диаграммы деформирования после указанного наклепа стали Х18Н10Т для ряда полу-циклов нагружения к = 1,5) при 600° С и временах нагружения в цикле порядка 30 с. Материал рис. 4.3.3 циклически стабилизировался после А = 5. [c.205]

Для проведения изотермических испытаний при активном нагруншнии с регистрацией диаграмм деформирования и основных механических характеристик статической прочности и пластичности материалов, а также осуществления циклических испытаний при мягком и жестком нагружении с получением диаграмм циклического деформирования и кривых усталости в Институте машиноведения используются установки собственной конструкции растяжения — сжатия механического типа с максимальной гру-зоспособностью 10 тс. Они обладают широким диапазоном скоростей перемещения активного захвата (частота циклического [c.233]

Особенности жесткого термоциклического нагружения таковы, что и без дополнительной механической нагрузки растягивающие и сжимающие напряжения в цикле неодинаковы. Это объясняется различием диаграмм деформирования при температурах, относящихся к верхнему и нижнему полуциклам деформирования в нижней части цикла температура близка к 1тах и соответствующее напряжение сжатия определяется диаграммой деформирования при тах, 3 В верхней части напряжение растяжения определяется диаграммой деформирования при 1 т1п. Эта асимметрия цикла по напряжениям может из.меняться с увеличением числа циклов в зависимости от циклических свойств материала—склонности его к упрочнению или разупрочнению при различных температурах в диапазоне температур [c.82]

С учетом специфики работы рассматриваемой детали, процесс циклического деформирования в локальных зонах переходных поверхностей радиусами R и Rg в течение неизо.термического цикра малоциклового нагружения можно описать замкнутой петлей упругопластического деформирования, реализующегося при изменении температуры в диапазоне 150. .. 650 °С. При этом полуцикл растяжения соответствует высоким температурам, полуцикл сжатия - низким. Считаем, что каждому циклу изотермического нагружения длительностью Гц (см. рис. 3.5, а) соответствует цикл изотермического упругоппастического деформирования при максимальной температуре (см. рис. 3.5, в). Кроме того, принимаем, что каждой изотермической диаграмме деформирования в четных (к) и нечетных (к + 1) полуциклах соответствует обобщенная диаграмма циклического деформирования [ 3 ]. Для построения диаграммы циклического деформирования в неизотермических условиях в к-м и (к + 1)-м полуциклах (см. рис. 3.5, б) применяем корректирующие поправки на неизотермичность на этапах нагрева (150. .. 650 С) и охлаждения (650. .. 150 °С) соответственно. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...