Растяжение двухосное трехосное

Схема воздействия сил ( напряженное состоянием). Пластичность, а точнее — деформируемость металлического тела, зависит от величины и направления действия деформирующих сил. Существует девять схем действия 1) одноосное растяжение 2) одноосное сжатие 3) двухосное растяжение 4) двухосное сжатие 5) растяжение и сжатие 6) трехосное растяжение 7) трехосное сжатие 8) двухосное растяжение и сжатие 9) двухосное сжатие и растяжение. [c.192]

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]

Если все три главных напряжения отличны от нуля, напряженное состояние называют объемным, пространственным или трехосным. В случае, если одно из главных напряжений равно нулю, напряженное состояние называют плоским или двухосным, и, наконец, если лишь одно из главных напряжений отлично от нуля, напряженное состояние линейное или одноосное. Элементы, выделенные главными площадками, для различных частных случаев напряженного состояния показаны на рис. 3.2 а — трехосное растяжение б — трехосное сжатие в — трехосное смешанное напряженное состояние г — двухосное растяжение д — двухосное-сжатие г — частный случай двухосного смешанного напряженного состояния — чистый сдвиг ж — одноосное растяжение з — одноосное [c.116]

Величина относительной деформации металла, достигаемая к моменту разрушения едр, зависит не только от свойств материала и скорости нагружения, но и от схемы напряженного состояния (двухосное, трехосное). Более жестким схемам напряженного состояния, как правило, соответствуют меньшие значения Едр (рис. 9-2,а). При трехосном равномерном растяжении следует ожидать разрушение без протекания пластической деформации (рис. 9-2,а). [c.198]

Различают линейное (или одноосное), плоское (или двухосное) и объемное (или трехосное) напряженные состояния. При линейном напряженном состоянии только одно из главных напряжений (a при одноосном растяжении или Сд при одноосном сжатии) отлично от нуля. При плоском напряженном состоянии не равны нулю два главных напряжения и, наконец, при объемном — все три главных напряже- [c.39]

Рис. S.I9. Поверхности Коши а) трехосное сжатие (растяжение) б) растяжение (сжатие) 8 двух направлениях и сжатие (растяжение) в третьем в) двухосное растяжение (сжатие) г) двухосное напряженное состояние — растяжение (сжатие) вдоль одного направления и сжатие (растяжение) вдоль другого д) одноосное растяжение Сжатие).

Нагруженный растягивающей нагрузкой болт представим в виде стержня с надрезами в форме резьбы, в наименьшем сечении которого (под гайкой) возникает трехосное напряженное состояние (всестороннее неравномерное растяжение) с разным соотношением главных напряжений по глубине. На поверхности впадин — двухосное растяжение. Наличие резьбы вызывает неравномерное распределение осевых напряжений растяжения по сечению болта, наибольшая концентрация которых отмечается в вершине впадины резьбы. Поэтому уже при = (0,1. .. 0,2) От напряжения у поверхностных слоев в вершине наиболее нагруженных витков резьбы болта достигают предела текучести. В результате в поверхностных слоях возникают пластические деформации, дальнейшее увеличение которых не может привести к существенному повышению напряжений в наиболее нагруженной области. [c.181]

Поясним порядок работы с диаграммой. Рассмотрим, например, процесс растяжения стержня. При нарастании нагрузки увеличиваются значения <73 3 и, на графике получаем последовательность точек, образующих непрерывную линию, которую назовем путем нагружения. Для растяжения имеем <7 3 = (7 и = сг, а путь нагружения представляется отрезком прямой, наклоненной под углом а к оси абсцисс, причем tga = экв экв случая чистого сдвига путь нагружения также будет отрезком прямой, но tga = (г — —т))/т = 2. Саму ось абсцисс надлежит считать путем нагружения для трехосного равномерного растяжения, когда <71 = <72 = стз и (7 3 = 0 и tg а = О. Кроме того, ось ординат является путем нагружения двухосного сжатия, когда сг - О, СТ2 < О, сгз < О, (7 цв = О и tga = ос. Ось ординат также следует считать путем нагружения для любого трехосного сжатия, за исключением случая гидростатического сжатия, когда (Т1 = (Т2 = стз < 0. [c.125]

Данная теория хорошо подтверждается в опытах с пластичными материалами, одинаково сопротивляющимися растяжению и сжатию, особенно при двухосном напряженном состоянии для случаев, когда а,5 а2>0, 03 = О и ai>0, С2 = 0, аз<0. Недостатками теории является то, что она не учитывает влияние на прочность главного напряжения Стг- Эта теория подтверждается, в частности, при трехосном напряженном состоянии, когда 01 = 02 = 03, так как в этом случае касательные напряжения равны нулю. [c.256]

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]

В общем случае напряженное состояние в теле неоднородно, от различно в различных точках, и поэтому в любом сечении тела напряжения распределены неравномерно. Для изучения напряженного состояния в точке рассматривается элементарный параллелепипед ск X dy X dz, вырезанный в окрестности этой точки. Ввиду малых размеров параллелепипеда принимается допущение о том, что по его граням и любым наклонным сечениям напряжения распределяются равномерно. В зависимости от того, испытывает ли параллелепипед растяжение (сжатие) в одном, двух или трех взаимно перпендикулярных направлениях, различают три вида напряженного состояния линейное, или одноосное (рис. 3.1, а), плоское, или двухосное (рис, 3,1, б), объемное, или трехосное (рис, 3.1, в). [c.33]

Гипотезы прочности (теории предельных напряженных состояний, теории прочности) указывают условия перехода материала в предельное напряженное состояние — появления признаков хрупкого разрушения или возникновения текучести. Гипотезы прочности применяют при расчетах по опасной точке (см. стр. 171) при статическом нагружении конструкции, а также — в случаях приведения динамической нагрузки к эквивалентной ей статической (например, при приближенных расчетах на удар). Применяя ту или иную гипотезу прочности, оценку опасности напряженного состояния в исследуемой точке конструкции выполняют путем замены заданного сложного напряженного состояния (двухосного или трехосного) эквивалентным (равноопасным) ему одноосным растяжением. Главное напряжение этого воображаемого (расчетного) одноосного растяжения называют эквивалентным (или приведенным) напряжением. [c.179]

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 большого их числа, но также в связи с трудностью их проведения. Поэтому приходится, используя результаты опытов на одноосное растяжение и сжатие материала, теоретически определять его прочность для любых случаев двухосного и трехосного напряженных состояний. [c.401]

Конечный сдвиг наблюдается также на боковой поверхности пластически растягиваемого (или сжимаемого) призматического образца. Ввиду неизменности объема при пластической деформации и наличия трехосного деформированного состояния площадь ромба здесь не остается постоянной, как в случае двухосной деформации при чистом сдвиге, а изменяется увеличивается при растяжении и уменьшается при сжатии. [c.52]

При растяжении стержня с круговым гиперболическим надрезом в центре возникает трехосное растяжение, а на поверхности — плоское двухосное растяжение, поскольку радиальное напряжение, перпендикулярное к свободной поверхности, всегда равно нулю (рис. 2.5). [c.97]

Трехосное растяжение, наиболее способствующее переходу металла в хрупкое состояние, не может возникать на свободной поверхности тела, так как по нормали к этой поверхности напряжения равны нулю. Поэтому на свободной поверхности (при изгибе, кручении, в некоторых случаях при наличии концентраторов напряжения) опасное состояние возникает в условиях двухосного, а иногда и линейного напряженного состояния. [c.207]

При изучении одноосного, двухосного и трехосного растяжения мы познакомились с основными видами напряженного состояния. Выделяя в произвольной точке тела бесконечно малый параллелепипед, ограниченный тремя парами главных площадок (рис. 36, а), в общем случае объемного пространственного напряженного состояния получим, что по граням параллелепипеда будут действовать три главных напряжения (рис. 36, б) о , Оу и о . В данном случае считаем, что оси V и Е перпендикулярны главным площадкам. [c.54]

Горные породы прп растяжении ведут себя, как хрупкие тела, однако при двухосном или трехосном сжатии они могут быть приведены в пластическое состояние. Таким образом, при условиях нагружения, способных вызвать пластическую деформацию, теория Мора удовлетворительно определяет поведение горных пород. [c.258]

Поверхностная закалка (обработка т. в. ч., закалка сталей ограниченной прокаливаемости) и химико-термическая обработка (цементация, азотирование) не только упрочняют материал, но и создают подобно наклепу остаточные напряжения сжатия в поверхностном слое вследствие образования структур повышенного удельного объема. Расширение поверхностного слоя тормозит сердцевина, сохраняющая исходную перлитную структуру, вследствие чего в поверхностном слое возникают двухосные (в цилиндрических деталях — трехосные) напряжения сжатия в сердцевине развиваются незначительные реактивные напряжения растяжения. [c.382]

Напряженное состояние в узкой части — трехосное растяжение. Напряженное состояние точек А —двухосное растяжение. Коэффициент Пуассона принят равным = 0,30. [c.1094]

К простейшим задачам отнесем те случаи, когда слоевая или монолитная изоляция наносится на жесткую основу. В результате взаимодействия изоляции и жесткой основы на протяженных участках изоляции, где отсутствуют концентраторы напряжений, могут возникнуть следующие три вида напряженного состояния одноосное растяжение, равное двухосное растяжение, равное трехосное (гидростатическое) растяжение. Соответствующие расчетные схемы показаны на рис. 68. Одноосное растяжение может возникнуть в компаунде, залитом в сквозное отверстие в жестком теле (точка 1 на рис. 68). Если между стенками отверстия в теле и компаундом нет адгезии (для чего стенки отверстия перед заливкой должны быть смазаны антиадгезивом), то в компаунде при его охлаждении после полимеризации возникает одноосное напряженное состояние. Назовем условно жесткую основу, заливаемую компаундом, металлом. Все величины, относящиеся к компаунду, будем отмечать индексом к , а относящиеся к металлу — индексом м . [c.97]

Оценка прочности при До сих пор рассматривали случай одноосного двух- и трехосном напряженного состояния. При оценке проч-напряженном состоянии, ности двухосного или трехосного напряжен-Гипотезы прочности ного состояния, если следовать но указанному пути, то в каждом напряженном состоянии ( ji, 02, 03) нужно было бы для каждого материала иметь соответствующие диаграммы исш.1таний с числовыми характеристиками предельных точек. Понятно, что такой подход к решению, вопроса неприемлем. Действительно, разнообразие напряженных состояний безгранично, номенклатура применяемых мат териалов чрезвычайно велика, и создать каждое из могущих встретиться на практике напряженных состояний, да к тому же для всех материалов, в лабораторных условиях невозможно как по техническим, так и по экономическим причинам. Следовательно, располагая ограниченными экспериментальными данными о свойствах данного материала — значениями предельных напряжений при одноосном растяжении и сжатии, — необходимо иметь возможность оцежвать его прочность [c.152]

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]

При различной толщине стержня-пластины плоскую задачу рассматривают в двух вариантах для плосконапряженного и плоскодеформи-рованного состояний, причем в зоне концентрации тонкой пластины возникает двухосное напряженное состояние, а в наиболее опасной точке концентратора толстой пластины — трехосное напряженное состояние при этом вблизи вершины концентратора напряжений (например, Уюбразного выреза) реализуется всесторонне неравномерное растяжение. [c.111]

Основные типы напряженных состояний. Линейное (одноосное) напряженное состояние—два главных напря-и<ения равны нулю (например, в точках бруса при простом растяжении или при чистом изгибе). На любой площадке, параллельной отличному от нуля главному напряжению, нормальное и касательное напряжения равны нулю. Плоское (двухосное) напряженное состояние — одно из трех главных напряжений равно нулю (например, в точках пластинки, нагруженной силами, лежащими в ее срединной плоскости в точках непагруженной поверхности детали). Для плоского напряженного состояния главные напряжения обозначаются через н 02 (ij >. С2). Полное напряжение иа любой площадке параллельно плоскости, в которой действуют главные напряжения Sj и 32-Объемное (трехосное) все три главных напряжения отличны от нуля. [c.8]

Выше упоминалось о возникающей перед трещиной упру-гопластическон области. В центральной ее части возникает трехосное растяжение, а по концам — двухосное (рис. 24.3). По классификации Давиденкова—Фридмана (см. гл. 6) напряженное состояние первого элемента следует отнести к жестким , а второго — к мягким напряженным состояниям. Известно, что чем более жестким является вид напряженного состояния, тем вероятнее становится реализация механизма хрупкого разрушения. В данной ситуации развитие трещины нормального отрыва как раз и отвечает признакам хрупкого разрушения отрывом (см, рис. 24,5а). Здесь ось z совмещена с фронтом растущей трещины. [c.428]

Вторая теория — наибольших отнасительных удлинений — не подтверждается в случае двухосного или трехосного растяжения пластических материалов. [c.65]

Было предложено несколько остроумных способов решения этой задачи. Советские физики А.Ф. Иоффе и Я. И. Френкель предложили сперва переохлаждать шар (из каменной соли) до температуры, значительно более низкой, чем температура окружающей атмосферы, а затем нагревать его в воздухе до комнатной температуры ). Более высокая температура на поверхности вызывает расширение в материале шара. Термические напряжения в нем сводятся к сжимающим напряжениям в окружном направлении в его внешних частях, из условия же равновесия следует, что центральная часть шара должна быть растянута. Таким образом, в центре шара создается состояние равномерного всестороннего растяжения. Нетрудно найти термоупругие напряжения в шаре в период процесса теплообмена. Эти напряжения определяются центрально симметричным распределением температуры (задача, рассмотренная в классической теории теплопроводности для сферы). Я. И. Френкель определил максимальные значения термических растягивающих напряжений в центре шара и установил, что в каменной соли, переохлажденной в жидком воздухе, они должны достигнуть высоких значений, которые никогда не наблюдались при испытаниях этого материала на простое растяжение или изгиб (шары из каменной соли при повторном нагреве не дают трещин). Найденные таким путем очень высокие значения сопротивления трехосному растяжению во внутренней точке тела для такого слабого материала, как каменная соль, следует считать сомнительными. Внешние части шара из каменной соли, находящиеся в основном под действиел двухосного сжатия, должны получить пластические деформации, так как этот материал обладает низким пределом текучести. Поскольку высокие значения растягивающих напряжений были вычислены на основании теории упругости, влияние пластической деформации внешних слоев шара, приводящее к уменьшению сжимающих напряжений во внешней оболочке, не было учтено, вследствие чего величина растягивающих напряжений в центральной части оказалась значительно завышенной. [c.201]

Систематическим изучением влияния вида девиатора напряжений на сопротивление пластическому деформированию занимался Ю. И. Ягн с сотрудниками. Испытания образцов в виде кубиков [507] проводились на специальном механическом реверсе (одноосное растяжение, одноосное, двухосное и трехосное сжатие), Испытания, проведенные при постоянном значении отношения среднего нормального напряжения к интенсивности напряжения, показали, что кривые аг е01 полученные при различных значениях д,сг, не совпадали. Эти кривые располагались по-разному. Прп испытании бронз на двухосное и трехосное сжатие нижняя кривая соответствовала параметру [д,а = —0,5. Этот результат, однако, авторы работы [300 ] связывают как с нестабильностью структуры бронз, так и со спецификой испытаний на сжатие. При испытании трубчатых образцов из технически чистого никеля [300], подвергнутых действию растягивающей силы, крутящего момента и внутреннего давления в различных сочетаниях, были качественно подтверждены результаты опытов Дэвиса [130] — увеличение абсолютного значения параметра соответствовало более высокому расположению кривых. Изменение сопротивления пластическому деформированию с изменением можно найти также в опытах Марина [588], Осгуда и Вашингтона [610], Френкеля [554]. [c.286]

Согласно приведенным данным, ресурс пластичности рассматриваемых классов материалов с понижением температуры может уменьшаться (Д16Т), оставаться на том же уровне (АМг-б) и даже повышаться (хромоникелевые стали). Однако для всех материалов параметр ос при двухосном растяжении во всем диапа зоне температур выше соответствующих значений этого отношения при одноосном растяжении. Следовательно, при более жестких напряженных состояниях (например, при трехосном растяжении в зоне концентратора, где деформирование стеснено) могут созда-ваться благоприятные условия для хрупкого разрушения. Установленная тенденция позволяет высказать предположение о том, что одной из возможных причин отмечаемых на практике случаев хрупкого разрушения или потери плотности конструкций, изготовленных из материалов, пластичных как при нормальной, так и при низких температурах, является исчерпание пластичности и локальное разрушение в местах, где при достаточно высоких уровнях компонент тензора напряжений реализуется наиболее опасное соотношение между ними. [c.384]

Другая причина указанного различия может заключаться в том, что при испытаипях листовых образцов на растяжение, гиб с перегибом, двухосное растяжение трещины зарождаются на поверхности, в наводороженном слое, а прп пстлтаппях по схеме Трояно—в подповерхностном слое, где имеется зона трехосного растяжения. [c.489]

При равновесном и статическом сжатиях резины с применением смазки справедливо уравнение (1.32). Сжатие при сухом трении более сложно. Цилиндрический образец резины в этом случае испытывает (в направлении, перпендикулярном нагружению) двухосное растяжение, а по плитам и вблизи них вследствие возникновения трения — сдвиг. Совместный эффект сжатия, двухосного растяжения и сдвига ведет к изгибу (выпучиванию) боковой поверхности образца. Вертикальная ось сохраняет свое положение, но лишь при условии, например, что /lo о 1,5. Образцы большой высоты продольно изгибаются, и, теряя устойчивость, иногда выскакивают из междуплитного пространства. Наибольшее напряжение растяжения создается в сечении посредине высоты образца на его периферии. В центре опорных поверхностей образец частично испытывает трехосное сжатие. [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...