Эксперимент на ползучесть

Испытания на длительную прочность композитов с металлической матрицей, армированной волокнами бора, очень ограничены. В работе [66] осуществлены некоторые эксперименты на ползучесть и длительную прочность при растяжении композитов, изготовленных из алюминия 6061, армированного волокнами бора, [c.305]

Параметры ползучести материала матрицы, приведенные в табл. 7.2, получены из экспериментов на ползучесть эпоксидной смолы, описанных в приложении I. Процесс выбора соответствующих параметров ползучести приведен в приложении П. Принято, что ползучестью волокон можно пренебречь [48]. [c.272]

Эксперименты на ползучесть при сложном напряженном состоянии проводились на установке, смонтированной на базе машины МП-ЗБ [7]. Установка позволяет получить в образце плоское напряженное состояние от совместного действия кручения и растяжения. Крутящий момент прикладывается независимо от осевой силы. Каждый эксперимент выполнялся на отдельном трубчатом образце [5] с внутренним диаметром d = 25 мм, толщиной стенки 1 мм и рабочей длиной/= 100 мм. [c.153]

Кеннеди провел [19] эксперименты на ползучесть на образцах в виде тонкостенных цилиндров при одновременном воздействии внутреннего давления и осевой нагрузки при 816 °С с целью сопоставления теорий установившейся ползучести и экспериментальных данных. Теоретический расчет осуществляли на основе уравнения (4.45), в качестве эквивалентных напряжений а использовали помимо эквивалентных напряжений Мизеса, определяемых по уравнению (4.40), эквивалентные напряжения Треска [c.104]

На рис. 4.10 приведены результаты экспериментов на ползучесть тонкостенного цилиндра из стали с 0,14% С, подвергнутого воздействию растяжения и кручения. Если принять, что эквивалентное напряжение по Мизесу определяется как а = (о + и состав- [c.105]

Описанный эксперимент называется экспериментом на ползучесть при кручении. Аналогично можно провести эксперимент и на ползучесть при растяжении. Полагая [c.42]

Рассмотрим набор простейших экспериментов на ползучесть, позволяющий определить линейные и нелинейные ядра, входящие в физические соотношения (4.50). [c.45]

В (2.1.17) ядра релаксации Г (<). N (t) предполагаются известными из эксперимента на ползучесть или на релаксацию [254]. При необходимости переход от упругих постоянных Е , к интегральным операторам Е , вида (2.1.17) осуществляется и для армирующих элементов. Из (2.1.12), (2.1.15), (2.1.16) видно, что при этом переходе компоненты тензоров эффективных жесткостей и податливостей армированного слоя становятся дробно-рациональными функциями интегральных операторов Вольтерра Е , v , Е , и потому [254 ] сами являются интегральными операторами того же вида. Их ядра выражаются через ядра Гр(<), с(0> а(0> - а(0 структурные Параметры армирования. [c.32]

В данном случае R t, т) называют ядром ползучести, P t, t)—ядром релаксации, поскольку с помощью этих ядер описываются эксперименты на ползучесть и релаксацию материалов. [c.28]

Величину ДА можно определить из графика 1пе(1по) или из скачков напряжения в ходе тех же экспериментов на ползучесть (полученные при этом значения могут различаться см. 1.2.3). Чувствительность скорости деформации к напряжению и, следо- [c.107]

Другими методами, которые позволяют оценить величину внутреннего напряжения, являются метод понижения напряжения [343] и метод уменьшения деформации [1]. В методе понижения напряжения (рис. 3.10, а) обеспечивается ступенчатая релаксация напряжения до тех пор, пока не будет отмечено возрастание напряжения в процессе его восстановления. В методе уменьшения деформации (рис. 3.10,6) приложенное напряжение в эксперименте на ползучесть снижают шаг за шагом до тех пор, пока в процессе восстановления напряжения не начнет регистрироваться отрицательная скорость ползучести. Этот метод является несколько спорным, и во многих случаях результатом скачкообразных снижений напряжения является лишь инкубационный период нулевой скорости деформации [32, 34]. [c.109]

Величина к определялась как коэффициент деформационного упрочнения по кривой напряжение — деформация после эксперимента на ползучесть при том же значении отношения о/ц, что и в эксперименте на ползучесть. [c.122]

Мы видим, что если плотность источников предполагается не зависящей от напряжения, то показатель степенного закона л = 4,5. Это одна из причин популярности модели, поскольку значение п — 4,5 часто получается в экспериментах на ползучесть. Предполагая, что jW = p/rf, мы получаем п=3. [c.128]

Па рис. 6 а приведены результаты эксперимента на ползучесть образца из конструкционной стали при нестационарных внешних термо-силовых условиях в температурном интервале, где нет структурно-фазовых изменений в материале. При этом характеристики в аппроксимирующей зависимости = К ехр [/( г, Т) определялись из стационарных экспериментов при фиксированных значениях сг и Т. Здесь точки — экспериментальные значения расчетная диаграмма [c.732]

Рис. 6. Результаты экспериментов на ползучесть конструкционной стали = (i) при сг = сг(Т) и Т = Т( ) а) область АТ структурно-фазовой стабильности материала

Двумя основными экспериментами вязкоупругости являются испытания на ползучесть и релаксацию. Их можно выполнить как испытания на одномерное растяжение (сжатие) или на простой сдвиг. Эксперимент на ползучесть состоит в мгновенном приложении к образцу из вязкоупругого материала напряжения Оо, которое затем остается постоянным, и измерении деформации как функции времени (проявление ползучести). [c.283]

Зависимость типа (4.23) может быть получена и непосредственно из экспериментов на ползучесть с периодическими нагружениями и разгрузками, если провести огибающую кривой деформации ползучести [25] (рис. 4.3). При наличии экспериментальной огибающей расчеты могут охватывать и начальные циклы нагружения, где свойства материала носят еще нестабильный характер. В этом случае, в частности, можно успешно применить метод перестроения кривых ползучести в изохронные кривые и использовать элементарную теорию старения (см. гл. 4). [c.248]

Конечно, если принять некоторое уравнение состояния (такое, например, которое будет обсуждаться в следующей главе), то результаты эксперимента по ползучести могут быть предсказаны на основании решения соответствующей краевой задачи через параметры уравнения состояния. Такие эксперименты могли бы тогда проводиться для оценки достоверности принятой формы уравнения состояния и для определения численных значений параметров этого уравнения. Такая методика может, по крайней мере в принципе, быть применена к любому типу течения, но ее справедливость ограничена из-за рассуждений, приведенных выше. [c.177]

Следует отметить, что целесообразно при проведении экспериментов на кручение или растяжение подсчитывать модули при разгрузке, а не на стадии нагружения. При этом используется явление задержки ползучести при уменьшении напряжения, тогда как на стадии нагружения возможны погрешности вследствие процесса ползучести (рис. 11.2). На рис. 11.3 представлены экспериментальные кривые зависимости нормального модуля упругости от температуры для ряда конструкционных материалов. [c.411]

Существуют эксперименты по ползучести пластиков, продолжавшиеся 100 ООО часов (около 12 лет). Зависимость e t) на всем протяжении испытания была степенной без какой-либо тенденции к выходу на горизонтальную [c.587]

Стандартный метод испытаний на ползучесть — это испытание на растяжение постоянной нагрузкой цилиндрического образца. Современные жаропрочные сплавы разрушаются под действием постоянной нагрузки при относительно малой деформации, поэтому деформации ползучести, измеряемые в эксперименте, невелики. С другой стороны, конструктор не может допустить сколько-нибудь большие деформации ползучести (обычно не свыше 1%), поэтому изучение ползучести представляет интерес только в пределах изменения деформации не свыше 1—2%. При этом изменение площади поперечного сечения невелико и постоянство нагрузки можно отождествлять с постоянством деформации. В старых работах принимались специальные меры для того, чтобы компенсировать уменьшение площади сечения при растяжении соответствующим уменьшением нагрузки для этого создавались специальные конструкции нагружающих устройств. В современной испытательной технике эти меры не принимаются. [c.613]

Экспериментальная проверка справедливости этих уравнений при неустановившемся температурном режиме с температурами, превышающими 7 g, осуществлена в очень малой мере здесь можно указать (i) опыты на ползучесть эпоксидной смолы [57] и (ii) опыты на регулируемое деформирование твердого топлива [26, 62]. При малых напряжениях теоретически выведенные уравнения (39) и (45) хорошо согласуются с экспериментом. При Т < Tg обычно требуется последующее обобщение. [c.122]

При исследовании композитов титан — бор в работе [42] испытаны также моноволокна бора в условиях ползучести при повышенной температуре (538 °С). Волокно нагружалось до 219-10 фунт/дюйм , что составляет около 55% от его кратковременной прочности при этой температуре (рис. 5), и наблюдалась небольшая ползучесть в конце 15-часового эксперимента, после которой волокно разгружалось и фиксировалась остаточная деформация (рис. 6). Сравнение приведенного результата на ползучесть с испытанием на длительную прочность рис. 4 показывает улучшение прочностных свойств волокон [42] по сравнению с волокнами [14]. Улучшение касается как максимальной прочности [c.274]

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]

В [18] при исследовании влияния армирования вольфрамовой проволокой на скорость ползучести сплава на никелевой основе (Инконел 600) осуществлены эксперименты на ползучесть при [c.284]

В [39] композиты армировались однонаправленными непрерывными волокнами, а растягивающая нагрузка прикладывалась в направлении волокон. Деформации в волокне и матрице были равны между собой и равны деформации композита. Кроме того, в работе предполагается, что компоненты композитов нерастворимы. В течение эксперимента на ползучесть напряжения, воспринимаемые волокном и матрицей, изменяются со временем из-за различия в их характеристиках ползучести. Более слабая матрица [c.297]

Описан эксперимент на ползучесть эпоксидной смолы (NARM O 5505), обычно применяемой в качестве связующего в современных слоистых композитах. Для определения сдвиговых свойств смолы в тонком слое использована методика испытания на кручение [52], Толщина исследуемого слоя соизмерима с толщиной прослоек связующего в монослое боро-пластика. Эксперимент проведен для четырех уровней температур 24, 71, 121, 177 °С. Сначала при каждой температуре определялись кривые деформирования и предельные касательные напряжения для исследуемой смолы. Опыты на ползучесть проводились при постоянных уровнях приложенных касательных напряжений, составляющих 20, 40 и 60% от предельных. При каждом сочетании напряжения и температуры испытано по два образца. Продолжительность нагружения 100 час. [c.284]

Ползучесть и релаксация напряжения жестких полимеров обычно значительно меньше в направлении, параллельном оси однонаправленной ориентации, чем в перпендикулярном направлении [176—180]. По крайней мере частично уменьшение ползучести при этом объясняется возрастанием модуля в направлении, параллельном оси ориентации. Например, модуль упругости некоторых высокоориентированных волокон на порядок выше, чем неориентированных полимеров. Одноосноориентированный ПЭ, полученный холодной вытяжкой, имеет более низкую податливость при ползучести (выше модуль) вдоль оси вытяжки, чем в перпендикулярном направлении [3]. Однако модуль упругости, измеренный в эксперименте на ползучесть под углом 45° к направлению вытяжки, даже ниже, чем модуль неориентированного ПЭ. [c.80]

Хотя эта теория и является в определенном смысле противоречивой, она в силу крайней простоты используется в расчетной практике и в состоянии выделить в процессе ползучести критические времена, но не посредством выявления псевдобифуркационных точек, которые просто отсутствуют, а за счет точек БО, т. е. на основе критерия Эйлера, ибо критическое условие будет в этом случае явно содержать время. Оказывается, однако, что функция G t), подобранная из эксперимента на ползучесть, не дает возможности правильно определить критическое время, в связи с чем мы в дальнейшем эту теорию рассматривать не будем. [c.135]

Таким образом, при 150° С по результатам экспериментов на ползучесть при постоянном напряжении и экспериментов с постоянной достаточно большой скоростью нагружения можно удов-летворите 1Ьно рассчитать деформацию Д16АТ в условиях возрастающих нагрузок. [c.119]

Проблемы увеличения ресурса оборудования ставят перед исследователями реологических свойств материалов задачи совершенствования существующих феноменологических теорий деформирования и разрушения при ползучести с учетом кинетики развития микромеханизмов разрушения, полиморфизма разрушения и стабильности параметров уравнений состояния в процессе длительной эксплуатации. В практическом отношении наиболее перспективны теории типа теории Работнова со структурными параметрами [42], характеризующими меру повреждаемости, и системой неголо-номных дифференциальных соотношений — кинетических уравнений повреждаемости. Эти теории удобно применять к длительным экспериментам на ползучесть, так как они позволяют учитывать полиморфизм микроразрушения при ползучести. [c.21]

Соотношения (1.16), (1.19), (1.20) показывают, что упругие и реологические характеристики определяющих уравнений (1.11) и (1.12) можно полностью идентифищ1ровать из экспериментов на ползучесть материала при простом растяжении и чистом сдвиге (кручении тонкостенных образцов). [c.17]

В главе рассматриваются контактные задачи для тел, материалы которых проявляют при проведении экспериментов на ползучесть существенно нелинейное поведение. К таким материалам относятся многие сплавы, медь, малозпглеродистые стали, металлы при высокой температуре, лед и т.д.[74,123,137,180]. В качестве исходной физической гипотезы принимается теория пластической наследственности, данная в [179] и развитая в [16] для стареющих материалов. [c.221]

Таким образом определим ф при е > ео с точностью до константы Со.Чтобы получить значения ф при малых е, нужно провести несколько таких опытов с другими to, Оо. Константы нужно выбрать так, чтобы //(0) = О и значения ф(е ) стьпсовались в одну кривую. Зная ф, определим g из эксперимента на ползучесть [c.101]

Здесь Й (О —функция времени, которая определяется из эксперимента на ползучесть при одноосном растяжении. Данная теория предложена С. Р. Содербергом [284] и обобщена Ю. Н. Работновым [168]. [c.387]

Рассмотрим результаты экспериментов, характеризующие влияние скорости деформирования на критические параметры, контролирующие предельное состояние материала, и сопоставим их с механизмами накопления повреждений и разрушения. Основная закономерность, которая наблюдается при различных схемах деформирования в условиях, когда скоростные параметры нагружения влияют на характеристики разрушения, состоит в уменьшении критических значений этих характеристик при снижении эффективной скорости деформирования. Так, при испытании на ползучесть в определенном температурном интервале снижение скорости установившейся ползучести, вызванное уменьшением приложенных напряжений, может приводить к уменьшению деформации ef, соответствующей разрушению образца. В качествее примера на рис. 3.1, а приведены результаты опытов на ползучесть для ферритной стали, содержащей 0,5% Сг, 0,25% Мо, 0,25% V, при 7 = 550°С и напряжении а =150- 350 МПа [342]. При скорости установившейся ползучести порядка 10 3 с деформация до разрушения образца составляет всего несколько процентов. [c.151]

Пусть Ос Ь) — постоянное напряжение, вызываюш ее разрушение композита по истечении времени I. Напряжение Of ( ), которое вызовет разрушение волокна по прошествии такого же интервала времени, определяется по экспериментам на длительную прочность волокна (см. рис. 8). Обозначим через 8/ ( ) некоторую минимальную скорость ползучести (вторая стадия), соответствуюгцую приложенному к волокну напряжению Of t). Она может быть определена из испытаний волокна. Как уже упоминалось выше, скорость ползучести в композите определяется именно поведением [c.298]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...