Испытания на сжатие песчаника

Разрушение при сжатии происходит различными способами. Пластичные материалы только сплющиваются, сохраняя целость (железо — вкл. л., 8) хрупкие ломаются либо от скалывающих напряжений (чугун—вкл. л., 9, а также каменные и бетонные кубики, к-рые дают при изломе две сходящиеся вершинами пирамидки) либо от деформации поперечного расширения (те же кубики при наличии парафиновой смазки по плоскостям соприкасания с досками пресса). Особый вид испытания на сжатие составляет всестороннее (гидростатическое) давление. При такого рода испытании достаточно однородные материалы не разрушаются (см. Прочность), а в случае неравенства главных сжимающих напряжений хрупкие материалы (мрамор, песчаник в опытах Кармана) становятся пластическими и обнаруживают под микроскопом в своих зернах линии сдвигов. [c.286]

Условное деление материалов на хрупкие и пластические имеет смысл только применительно к стандартным методам испытаний образцов, воспроизводящих некоторые обычные для этих материалов условия эксплуатации. Прежде всего, это относится к виду напряженного состояния. Хрупкий материал, подвергнутый действию высокого всестороннего давления, на которое накладывается растяжение, сжатие или сдвиг, обнаруживает значительные пластические деформации. Такие пластические деформации, например, играют существенную роль в процессах образования рельефа земной коры граниты и базальты, хрупкие в обычных условиях, текут, находясь под действием колоссального давления в глубинных слоях Земли. Пластическое поведение, казалось бы, хрупких материалов неоднократно обнаруживалось и на опытах хорошо известны опыты Кармана над мрамором и песчаником (1911 г.), Бекера над теми же материалами и цинком (1914 г.). В опытах Кармана цилиндрические образцы из мрамора, подвергнутые всестороннему гидростатическому сжатию, сжимались дополнительно в осевом направлении. При отсутствии бокового сжатия разрушение происходило с деформацией, меньшей чем 1 Д, при боковом давлении 1650 кг/сл относительная дефор- [c.400]

Дюге построил теорию растяжения ), сходную с теорией Кулона, предложенной последним для сжатия (стр. 67). Теория наибольших касательных напряжений, учитывающая разнообразные случаи сложного напряженного состояния, была предложена Гестом ) для мягкой стали. Эта теория представляет собой частный случай теории О. Мора, на которой мы останавливались раньше (см. стр. 344). Опыты с хрупкими материалами, как, например, с песчаником, показали, что теория Мора не может быть приведена в соответствие с результатами испытаний на хрупкий разрыв ). [c.441]

Вопрос о переходе в пластическое состояние материалов, кажущихся хрупкими при обычных испытаниях на растяжение и сжатие, был исследован Т. Карманом и Р. Бёкером, которые производили испытания при одновременном действии давления в осевом и поперечном направлениях. Оба исследователя нагружали цилиндрические образцы из мрамора и песчаника либо лишь осевым сжатием, либо осевым сжатием совместно с высоким гидростатическим давлением на боковой поверхности (в последнем случае испытание производилось в стальном резервуаре). Результаты их исследований можно резюмировать следующим образом. С увелп- [c.267]

В следующей главе мы рассмотрим более подробно механизм пластической деформации металлов. Основной факт здесь состоит в том, что пластическая деформация каждого кристаллического зерна является сдвиговой, слои атомов скользят один относительно другого. Однако в реальном поликристаллическом металле кристаллические зерна расположены беспорядочно и переход от свойств единичного кристалла к свойствам поликристаллического металла затруднителен. Можно сказать только, что переход металла в пластическое состояние означает, чтр пластические сдвиги происходят во всех зернах или в подавляю1Дем их большинстве. Представим себе теперь, что на то напряженное состояние, которое существует в теле, накладывается всестороннее растяжение или сжатие. Осуществить на опыте всестороннее растяжение, а тем более наложить его на заданное напряженное состояние оказывается невозможным всестороннее сжатие, наоборот, реализуется довольно просто, для этого нужно нагружать образец в среде жидкости под высоким давлением. При этом все три главных напряжения изменяются на одну и ту же величину. Наибольшие касательные напряжения равны полуразностям главных напряжений, поэтому они не меняются от наложения всестороннего растяжения или сжатия, касательное напряжение на любой площадке также остается неизменным. А так как сдвиговая деформация определяется касательными напряжениями, то естественно ожидать, что условие пластичиости не зависит от добавления к тензору напряжений гидростатической составляющей. Это предположение хорошо подтверждается опытами (Карман, Бекер, Бриджмен и другие). При обсуждении этих и подобных им опытов необходимо иметь в виду, что пластическая деформация происходит путем сдвига, но разрушение может происходить путем отрыва. Поэтому обычное деление материалов на хрупкие и пластические оказывается условным. Так, Карйан и Бекер производили опыты над мрамором и песчаником. При обычных условиях испытания мрамор и песчаник хрупки, обладая низким сопротивлением отрыву, они разрушаются, не успев проявить [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...