Деформация Кинетические периоды

Для пластической деформации и для неупругого (не хрупкого) разрушения удобно различать четыре кинетических периода [43]. [c.74]

В этот второй период удара, когда имеет место деформация уже всей балки, кинетическая энергия груза и движущейся балки переходит в потенциальную энергию изгиба. Для вычисления эюй энергии необходимо знать скорость груза У] и скорость остальных сечений балки по ее длине. [c.644]

При распространении упругой волны распространяются волна скоростей, несущая с собой кинетическую энергию, и волна деформаций, несущая с собой потенциальную энергию. Происходит перенос энергии так же, как при распространении отдельного импульса. Течение энергии в определенном направлении происходит так же, как и в случае одного импульса. Деформированные элементы стержня движутся и при этом передают свою потенциальную и кинетическую энергию следующим элементам стержня. Энергия течет по стержню с той же скоростью, с какой распространяется волна. Но, как мы видели при движении сжатого упругого тела, энергия течет в направлении движения тела наоборот, при движении растянутого тела энергия течет в направлении, противоположном движению тела. Поэтому, хотя направление движения слоев стержня дважды изменяется за период, но вместе с тем меняется и знак деформации, так что энергия все время течет в направлении +х, т. е. в направлении распространения бегущей волны. [c.680]

Так как энергия течет только в том случае, когда происходит движение деформированного тела, то ни через узлы смещений, где сечения стержня неподвижны, ни через узлы деформаций, где сечения стержня никогда не деформированы, не происходит течения энергии. Энергия, которой обладает участок стержня длиной в А./4, заключенный между узлом смещений и узлом деформаций, остается навсегда Б этом участке. Происходит лишь превращение заключенной в этом участке энергии из кинетической в потенциальную и обратно (скорость и деформация сдвинуты по фазе на я/2). Полный переход энергии из кинетической в потенциальную и обратно происходит дважды за период. В стоячей волне, в отличие от бегущей волны, не происходит течения энергии. Этого, впрочем, и следовало ожидать мы получили стоячую волну как результат сложения двух бегущих волн равной амплитуды, распространяющихся в противоположные стороны. Обе бегущие волны несут с собой одинаковую энергию в противоположных направлениях. Поэтому результирующая стоячая волна не переносит энергии. [c.686]

Для изучения процесса гидроэрозии были проведены испытания различных металлов на струеударной установке. На основании полученных данных построены кинетические кривые, характеризующие процесс разрушения металлов (рис. 58). Характер этих кривых указывает на то, что разрушению всегда предшествует период накапливания деформаций. У хрупких и очень пластичных металлов (медь, серый чугун) при данных условиях испытания [c.95]

По окончании периода сжатия длина цилиндра начнет частично восстанавливаться за счет упругой части деформации. В конце периода восстановления ударяющее тело отделится от цилиндра со скоростью V которая вычисляется из равенства кинетической энергии отскочившего тела М энергии упругой деформации цилиндра, изображающейся площадью треугольника NPQ (см. рис. 161) [c.260]

Рекомендуется устанавливать соотношение между измеренными величинами шага усталостных бороздок или скорости роста трещины, по измеренной наружной поверхности и величиной скоса пластической деформации. Для этого при одинаковой длине трещины сопоставляют между собой указанные выше величины и устанавливают связь ts—f (S) или ts—f (у). Получаемые соотношения могут быть использованы как Дйя определения уровня эквивалентных напряжений через эталонную кинетическую диаграмму, так и ДЛЯ расчета периода роста усталостной трещины. [c.306]

В течение первого периода удара в основном происходит преобразование механического движения груза в механическое же движение груза и балки. Так как часть кинетической энергии падающего груза переходит в энергию местных деформаций, то живая сила груза и балки в конце первого периода удара меньше их живой силы до удара. [c.715]

Срезаемая стружка действием резца получает приращение скорости. Если обрабатываемая заготовка двигается медленно, резец сообщает стружке скорость, равную его собственной. Но так как в стружке в период ее срезания создается поле упругих деформаций, его потенциальная энергия превращается в кинетическую и увеличивает скорость движения стружки. Поэтому начальная скорость полета срезанной стружки равна Vn. = av. Величина а> 1 зависит от физико-механических свойств древесины и скорости V. Она еще мало изучена, но в некоторых станках, например в рубильных машинах, скорость полета щепы-стружки имеет важное значение. [c.90]

Релаксация напряжения — это постепенное снижение со временем начального напряжения до его равновесного значения в режиме постоянной деформации (см. рис. 1.1). Для описания кинетического хода этого процесса используют характеристику т — период релаксации, зависящий от напряжения в образце [12]. Снижение температуры замедляет релаксацию, повышение — ускоряет ее. При высоких температурах время релаксации мало и, следовательно, напряжение близко к равновесному. Релаксация напряжения в РТИ на практике проявляется в сжатых до постоянного размера уплотнительных деталях, например фланцевых прокладках, уплотнительных кольцах и т. п. Релаксация напряжения в таких деталях может в определенных условиях повести к потере герметичности, к так называемому разуплотнению. Это в основном определяется второй стадией снижения напряжения — химической релаксацией, характеризующей процесс разрушения и перегруппировку сравнительно прочных связей. Процесс химической релаксации описывается [8, 13, 14] уравнением [c.10]

Движение по инерции принципиально изменяет характер силового взаимодействия между клещевыми рычагами и заготовкой. Если в период пластической деформации действие заготовки на клещи носило активный характер, то при движении по инерции силовое взаимодействие в этом направлении стало реактивным. Кинетическая энергия, которой обладает движущаяся по инерции система, будет расходоваться на преодоление тормозного действия механизма захвата и частично будет переходить в потенциальную энергию переднего амортизатора. Это явление назовем динамическим последействием. В течение периода последействия всю нагрузку несет один клещевой рычаг, за исключением того момента, когда клещи находятся в горизонтальной плоскости. [c.74]

Так как в остановах кинетическая энергия движущихся элементов механизма и груза преобразуется в энергию деформации, включать их можно только при скорости, равной нулю или близкой к ней поэтому остановы применяют только для стопорения механизмов в периоды пауз. [c.52]

Видно, что при i = i], когда элементы стержня проходят положение равновесия и имеют максимальные скорости, деформация отсутствует = 0), а вся энергия запасена в виде кинетической энергии Wy и локализована вблизи пучности. Однако через четверть периода колебаний частицы стержня сместятся на максимальные расстояния и остановятся = 0). Энергия будет запасена в виде потенциальной энергии и локализована вблизи узлов. Это означает, что энергия из области вблизи пучности за четверть периода колебаний перетекает в обе стороны по направлению к узлам. [c.83]

Превращения энергии в стоячей волне. Здесь поток энергии равен нулю тождественно (т. е. при любом 1) в узлах напряжения (и деформации), где а = О, и в узлах скорости (и смещения), где п = 0. Таким образом, каждый участок стержня длины Х/4, заключенный между узлом а II ближайшим к нему узлом V, не обменивается энергией с соседними участками. Его энергия постоянна. При этом в каждом таком участке происходит дважды за период превращение кинетической энергии, сосредоточенной преимущественно около пучности скорости (узла напряжения), в потенциальную, сосредоточенную преимущественно около пучности деформации (узла скорости). Действительно, в моменты, когда п = 0, энергия — целиком потенциальная, в те моменты, когда г = 0, энергия — [c.193]

Имеется также оире.челенное внешнее сходство между разрушением и предшествующп.мп ему стадиями неупругой деформации в обоих случаях могут наблюдаться четыре кинетических периода [()4]. [c.175]

На рис. 1.7, а представлены зависимости продольного смещения конца стержня (длина /=15 мм, высота к = 115) во времени при мгновенном снятии нагрузки Р = 3000 Н. Расхождение решения МКЭ с аналитическим решением Тимошенко [228] йри размерах КЭ A.t = ft/3, Ay = hj и шаге интегрирования по вре-мени Ат = 0,05 мкс (приблизительно T v/200, где Tv —период собственных колебаний) составило 2 % по схеме интегрирования I [формула (1.41)] и 10 % для схемы интегрирования II [формула (1.47)] в первом периоде колебаний. В дальнейшем для схемы II развивается процесс численного демпфирования (уменьшение амплитуды и увеличение периода колебаний), обусловленный выбранной для данной схемы аппроксимацией скорости и ускорения на этапе Ат (принята линейная зависимость скорости от времени). В данном случае при внезапно приложенной нагрузке ускорение на фронте волны теоретически описывается б-функцией. Численное решение занижает ускорение, что приводит к постоянному снижению значений кинетической энергии и энергии деформации в процессе нагружения по сравнению с аналитическими значениями (рис. 1.7,6). В связи с тем что с помощью предложенного метода предлагается решать за- [c.37]

В узлах стоячей волны скоростей частицы среды остаются вес время неподвижными и поэтому через них не может быть осуществлена передача кинетической энергии. В узлах стоячей волны относительной деформации деформация среды никогда не возникает и поэтому через них не может передаваться потенциальная энергия. В стоячей волне лишь происходит превращение энергии, заключенной между соседними узлами, из потенциальной в кинетическую и обратно. Эти превращения энергии происходят дваждтл за период стоячей волны. Когда вся энергия превращается в потенциальную, то она сосредоточена в основном вблизи узлов смещения, с которыми совпадают пучности волны относительной деформации. Когда вся энергия превращается в кинетическую, то она сосредоточена в основном вблизи пучностей смещения, с котор1лми сов1тадают пучности волны скоростей. [c.222]

Стадии циклической микротекучести и циклической текучести 5 арактерны для металлов и сплавов, имеющих физический предел текучести, и их можно изучать при определенной методике усталостных испытаний. Для металлических материалов, не имеющих физического предела текучести, усталостный процесс начинается с кратковременной стадии циклической микротекучести (которая часто протекает в процессе вывода испытательной машины на заданную амплитуду нагружения), а затем следует стадия циклического деформационного упрочнения (разупрочнения), Эту стадию следует рассматривать как конкуренцию двух кинетических процессов пластической деформации и разрушения (по терминологии И. А. Одинга - упрочнения и разупрочнения). Поэтому в области циклического упрочнения (третья стадия в периоде зарождения усталостных трещин, см. рис. 2.10) пунктирной линией отмечено геометрическое место точек, соответствующих началу появления поверхностных субмикротрещин размером 1-3 мкм. Склонность металлических материалов к циклическому упрочнению или разупрочнению определяется отношением предела прочности к условному пределу текучести. Известно, что все материалы с Ов/ о,2 < 1Д разупроч-няются при циклическом деформировании, тогда как материалы, для которых ав/сТо 2 = 1>4 и выше, циклически упрочняются. При 1,2 < Ов/с о.2 >1.4 может происходить либо упрочнение, либо разупрочнение. [c.82]

Рассмотрим необходимость ис-йользования системы трех кинетических уравнений для описания процессов ползучести и разрушения. Первое уравнение ползучести (2,1) представляет собой простейший вариант теории течения со структурными параметрами, отражающими процессы разупрочнения, происходящие в результате повреждаемости от нормальных и касательных напряжений. Существующие испытательное оборудование и средства регистрации деформации позволяют оценивать скорость ползучести" при ожидаемом значении 10- ч с точностью не более 10—15%. В связи с этим в рамках развиваемой модели участок установившейся ползучести можно интерпретировать как период времени, в течение которого развитие процессов повреждаемости не приводит к увеличению скорости ползучести более чем на 10—15%. На рис. 2.3 приведены зависимости мгновенной скорости ползучести от времени для стали 20Х12ВНМФ при 550, 565 и 580° С на базе испытаний 10 ч. При 550 С, когда развитие повреждаемости, протекает в рамках одного механизма на указанной базе испытаний, время перехода к ускоряющейся ползучести монотонно увеличивается с уменьшением напряжения. При 580° С, когда повреждаемость на базе 10 ч развивается как в результате отрыва, так и в результате сдвига, имеет место неоднозначная зависимость времени перехода к ускоряющейся ползучести от времени испытания. [c.25]

Давая в лекциях историчесйий обзор развития динамики вязкой жидкости, мы обращали внимание слушателей на то, что основы этой науки были заложены почти одновременно с основами механики упругих деформаций твёрдого тела и при этом одними и теми же выдающимися учёными — механиками и математиками. Это обстоятельство нельзя считать случайным, хотя бы на том основании, что согласно развиваемой в последнее время кинетической теории жидкости строение и поведение жидкости намного ближе к строению и поведению твёрдого тела, чем к строению и поведению газов. Связь развития динамики вязкой жидкости с развитием теории деформаций твёрдого тела можно обнаружить не только в первые моменты становления этих наук, но и в последующие отдельные периоды их развития. [c.7]

Приведенный выше расчет можно применить для описания неустойчивости регулярной субструктуры, состояш,ей из эквидистантных дислокационных границ. При низкотемпературной деформации (Гдеф 0,2 Гпл К) границы субструктурных элементов, как правило, не столь регулярны, как после полигонизационного отжига (см. рис. 3.5). Рассмотрим этот более обш,ий случай и сделаем некоторые кинетические оценки. Первая попытка таких оценок была предпринята нами совместно с В, С. Кравченко [34]. Показано, что неустойчивость неупорядоченных границ ячеек возможна после их превращения в эквидистантные дислокационные стенки процесс лимитируется переползанием дислокаций в границах на расстояние порядка периода границы /о / V (Ь — длина границы /V — количество входящих в нее дислокационных линий). Скорость переползания V оценивается по зависимости, предложенной А. М. Косевичем [35] [c.73]

В работе [476] формула Журкова использовалась с учетом изменения напряжения при больших деформациях и изменения исходных деформационных свойств резин за период их старения в напряженном состоянии (химической ползучести), что, как показано в [477], может в первом приближении трансформировать (4.1.2) в (4.1.3). Очевидно, в свете существования фактически немонотонных зависимостей т от Б вида (4.3,2) целесообразнее [606] исходить не из частных эмпирических зависимостей, какой является степенной закон (4.1.3), а из формулы (4.1.2), отвечающей физическим представлениям о разрушении как кинетическом термофлуктуационном процессе накоплении повреждений. Кажущиеся отклонения от этой зависимости, по-видимому, могут быть устранены, если корректно рассчитать фактические (а не номинальные) разрушающие напряжения. Применение интеграла (4.4.3), вероятно, также возможно для однократного нагружения, если помимо корректно примененного закона долговечности правильно связать напряжения и деформации в зоне больших предразрывных деформаций. [c.248]

При условии что энергия, рассеиваемая при ударе, составляет весьма небольшую часть а от кинетической энергии удара, грубую и быструю оценку коэффициента восстановления можно получить из измерений энергии, рассеиваемой в течение цикла деформирования, период которого сравним со временем удара. Полезно представить диссипацию энергии в течение цикла деформирования через тангенс потерь где ф — фазовый угол между напряжениями и деформациями. Нагружение и разгруз- [c.416]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...