Растяжение трехосное (всестороннее)

Следует отметить, что деление материалов на хрупкие и пластичные носит условный характер. Такое деление имеет смысл по отношению к стандартным методам испытаний. При простом сжатии цилиндрических образцов мрамора деформация разрушения в среднем около 0,3%, но когда испытание проводится при одновременном действии бокового давления порядка 160 МПа, то деформация в момент разрушения достигает 9%. Если бы удалось осуществить всестороннее равномерное растяжение, то мы получили бы отрыв в чистом виде. Трехосное напряженное состояние, близкое к состоянию всестороннего растяжения, приводит к хрупкому разрыву даже в том случае, когда материал является пластичным в обычных условиях испытаний. [c.65]

Наиболее интересно поведение хрупкого материала в условиях всестороннего сжатия. Если на обычное растяжение ст наложить всестороннее сжимающее напряжение, мы получим трехосное напряженное состояние = а — р [c.91]

Основная трещина на втором этапе расположена в центре образца, что обусловлено особенностью распределения напряжений в шейке растягиваемого образца (рис. 229) в центре развивается трехосное растяжение. Касательное напряжение на оси образца имеет такую же величину, как и на остальных участках поперечного сечения, в то время как растягивающие напряжения максимальны у оси. Так как процесс разрушения определяется степенью развитости как касательных, так и растягивающих напряжений, то естественно предположить, что развитие трещины начнется у оси образца, где наблюдается всестороннее растяжение. Начало образования трещины с поверхности образца не наблюдается. [c.432]

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]

Условие (3.54) справедливо для напряженных состояний, которым соответствуют круги Мора с центрами, расположенными на рис. 3.11 между точками А и С. При < О использование (3.54) не приводит к надежным результатам, так как в условиях трехосного сжатия разрушение материалов, хрупких при растяжении, сопровождается обычно заметной пластической деформацией. Ввиду невозможности экспериментально определить положение точки М, абсцисса которой соответствует прочности материала при равномерном всестороннем растяжении, условием (3.54) неправомерно пользоваться и при Стз >0. [c.143]

НИИ, а также приведены три области с различными типами напряженных состояний I — всестороннее неравномерное сжатие II — всестороннее неравномерное растяжение III — трехосное напряженное состояние с главными напряжениями разных знаков. [c.162]

Теперь представим себе, что мы ведем испытание не при одноосном, а при трехосном напряженном состоянии. Примем для простоты, что насбычное растяжение у нас накладывается равномерное всестороннее растяжение, либо всестороннее сжатие, т. е. наложена шаровая составляющая тензора. Тогда для пластичного материала картина будет выглядеть следующим образом. При наложении всестороннего растяжения круг Мора (рис. 57, а), не меняя своего диаметра, сместится вправо и при дополнительном увеличении напряжения а он сначала коснется предельной кривой разрушения. Это означает, что произойдет хрупкий разрыв. Пластичный материал проявляет свойство хрупкости. [c.90]

К первому классу относятся трехосные растяжения, т. е. такие напряженные состояния, в когоррях ни одно из главных напряжений не является сжимающим. Круговые диаграммы для этого класса напряженных состояний располагаются в правой части плоскости о, (рис. 286). В частном случае все три главных растягивающих напряжения могут быть равными такое напряженное состояние называется чистым трехосным растяжением. Оно возникает, например, в центральной части сплошного шара, быстро нагреваемого извне (рис. 287, а). (Расширение внешних нагретых слоев приводит к тому, что внутренняя ненагретая область шара оказывается под воздействием всестороннего растягивающего давления . Круговые диаграммы при чистом [c.245]

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]

Описаняая выше последовательность процесса деформации (упругая деформация, пластическая деформация, разрушение) во многих случаях нарушается. Дело в том, что способность к макропластической деформации (под мак-ропластической деформацией понимается деформация всего образца или изделия, под микропластической деформацией — сугубо локальная пластическая деформация, которая почти не отражается на остаточном изменении размеров изделия) суш,ественно зависит от конфигурации изделия (образца). Всестороннее сжатие (растяжение) исключает возможность пластически деформироваться. При наличии надреза напряженное состояние в его вершине приближается к трехосному, в связи с чем пластическая деформация затрудняется и разрушение может не сопровождаться предварительной пластической деформацией (рис. 2, в). Такое разрушение называется макрохрупким в отличие от макровяэкого, изображенного на рис. 2, б. [c.7]

Образцы для исследования поведения материалов (прочности) в трехосном напряженном состоянии изготавливаются в виде цилиндрических образцов с кольцевым надрезом (рис. 195). У дна выточки создается сложное напряженное состояние, приближаю1цееся к всестороннему растяжению. Анализ опытных данных, получаемых с помогцью таких образцов, требует умения теоретически рассчитывать напряженные состояния в таких условиях. [c.316]

Следует помнить, что хрупкий материал при определенных напряженных состояниях может демонстрировать пластические свойства. Так, например, при испытаниях чугуна и мрамора на растяжение и сжатие в условиях высокого всестороннего давления наблюдается хорошо выраженная текучесть. А при испытаниях на растяжение пластичного образца наблюдаются последовательно все три вида предельных состояний. Сначала наступает текучесть, сопровождаюш,аяся появлением на поверхности образца линий Людерса-Чернова, которые указывают на поверхности скольжения. Далее, после образования шейки в ее узкой части происходит хрупкий отрыв с появлением около оси образца концентрической линзообразной треш,ины. Это вызвано тем, что около оси образца образуется состояние трехосного ра- [c.347]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...