Местные напряжения при изгибе и растяжении

Для определения коэффициентов концентрации применяют следующие методы. В ряде случаев (например, растяжение и изгиб стержней с отверстиями и выточками) удается найти величину местных напряжений при помощи методов теории упругости. Затем широкое распространение нашел метод экспериментального определения местных напряжений путем просвечивания поляризованным светом плоской напряженной модели из прозрачного материала [c.548]

При определении безопасных размеров круглой пластинки, нагруженной в центре, мы можем обычно ограничить наши исследования вычислением максимального растягивающего напряжения при изгибе на нижней поверхности пластинки с помощью уравнений (96) и (97). Хотя в случае сильной концентрации нагрузки сжимающие напряжения в верхней части пластинки могут оказаться во много раз большими, чем растягивающие напряжения внизу, они, однако, не представляют непосредственной опасности в силу своего в высшей степени локализированного характера. Местная текучесть в случае пластичного материала не окажет никакого влияния на деформации пластинки в целом, если только растягивающие напряжения внизу пластинки останутся в безопасных пределах. Прочность хрупких материалов на сжатие бывает обычно во много раз больше, чем их прочность на растяжение поэтому в случае, если растягивающее напряжение внизу будет оставаться в безопасных пределах, то и пластинка из такого материала точно так же будет в безопасности. [c.88]

Вторая стадия — развитие пластической деформации вблизи режущих кромок пуансона и матрицы создается концентрация напряжений, которая вызывает течение металла и образование зоны смятия. Это местное смятие будет развиваться до тех пор, пока по всей толщине металла не возникнут напряжения, достаточные для возникновения линий скольжения, которые, в свою очередь, образуют узкую пластическую зону в виде параллелепипеда (при отрезке) или объемное кольцо (при вырубке круглых деталей). В результате этих явлений развивается деформация сдвига, сопровождаемая изгибом и растяжением волокон, особенно при большом зазоре (свыше 20% для материалов толщиной до 10 мм), вплоть до начала образования скалывающих трещин. [c.47]

Рассматривая теорию удара, вызывающего изгиб, будем полагать, что, как и ранее, в процессе удара во всех его фазах движение конструкции происходит без потерь энергии на нагрев за счет трения о среду, на местные пластические деформации и т. п. Поэтому, определяя деформации и напряжения при изгибающем ударе, придем к формулам, аналогичным выражениям для ударного растяжения или сжатия. Применительно к случаю динамического изгиба указанные формулы соответственно примут вид [c.642]

Многочисленные теоретические и экспериментальные исследования показывают, что в области резких изменений в форме упругого тела (внутренние углы, отверстия, выточки), а также в зоне контакта деталей возникают повышенные напряжения. Например, при растяжении полосы с небольшим отверстием (рис. 41], а) закон равномерного распределения напряжений вблизи отверстия нарушается. Напряженное состояние становится двухосным, а у края отверстия появляется пик осевого напряжения. Аналогично при изгибе ступенчатого стержня (рис. 411, б) в зоне внутреннего угла возникает повышенное напряжение, величина которого зависит в первую очередь от радиуса закругления г. При прессовой посадке втулки на вал (рис. 411, в) у концов втулки и вала также возникают местные напряжения. Подобных примеров можно привести очень много. Описанная особенность распределения напряжений получила название концентрации напряжений. Зона распространения повышенных напряжений ограничена узкой областью, расположенной в окрестности очага концентрации, и в связи [c.393]

На установке можно испытывать образцы при изгибе, растяжении и сжатии. Для измерения силы удара в одной из опор устанавливают пьезокварцевый датчик. Прогиб образца в центральной части измеряют с помощью специальной приставки, состоящей из фотоэлемента, лампы освещения и запирающей иглы. Действительные напряжения на поверхности образца в этом случае остаются неизвестными, так как трудно определить потери энергии однократного удара на местные смятия и контактные напряжения соударяющихся деталей из-за неучитываемых неупругих деформаций, возникающих в материале в процессе повторно-переменного нагружения. Поэтому в работе [162] определена общая деформация поверхностного слоя материала образца, и эта общая деформация разделена на упругую и неупругую составляющие. [c.259]

Таким образом, на стадиях проектирования, изготовления и монтажа сварных конструкций необходимо принимать меры по уменьшению влияния сварочных напряжений и деформаций. Нужно уменьшать объем наплавленного металла и тепловложение в сварной шов. Сварные швы следует располагать симметрично друг другу, не допускать, по возможности, пересечения швов. Ограничить деформации в сварных конструкциях можно технологическими приемами сваркой с закреплением в стендах или приспособлениях, рациональной последовательностью сварочных (сварка обратноступенчатым швом и др.) и сборочно-сварочных операций (уравновешивание деформаций нагружением элементов детали). Нужно создавать упругие или пластические деформации, обратные по знаку сварочным деформациям (обратный выгиб, предварительное растяжение элементов перед сваркой и др.). Эффективно усиленное охлаждение сварного соединения (медные подкладки, водяное охлаждение и др.), пластическое деформирование металла в зоне шва в процессе сварки (проковка, прокатка роликом, обжатие точек при контактной сварке и др.). Лучше выбирать способы сварки, обеспечивающие высокую концентрацию тепла, применять двустороннюю сварку, Х-образную разделку кромок, уменьшать погонную энергию, площадь поперечного сечения швов, стремиться располагать швы симметрично по отношению к центру тяжести изделия. Напряжения можно снимать термической обработкой после сварки. Остаточные деформации можно устранять механической правкой в холодном состоянии (изгибом, вальцовкой, растяжением, прокаткой роликами, проковкой и т.д.) и термической правкой путем местного нагрева конструкции. [c.42]

Основное условие нормальной работы резьбовых деталей состоит в том, что резьбовое сечение болтов должно быть изолирована от нагружения изгибом и срезом. Болт, установленный с зазором в отверстие детали (рис. 103), при действии поперечной силы подвергается изгибу и срезу, а также растяжению вследствие удлинения при смещении стягиваемых деталей. Все эти напряжения складываются с напряжениями растяжения от момента, действующего на кронштейн. Поперечные силы создают местные напряжения смятия в отверстиях деталей (зоны А и Б), расклинивая витки резьбового отверстия. При малой глубине завинчивания болта витки резьбы будут работать еще и на срез. В результате возникает сложное напряженное состояние, усугубляющееся тем, что резьбовые витки являются концентраторами напряжений. Последнее особенно опасно для болтов, изготовленных из высокопрочных материалов. В результате создаются ненадежные условия для работы стыка. [c.351]

Оба последних испытания родственны прежним испытаниям на изгиб, однако в этих последних материал в каждом сечении подвергается и растяжению и сжатию, вместе с касательными и местными напряжениями поэтому очень трудно установить на основании этих опытов свойства материалов. Это было бы возможно лишь в том случае, если сложное напряженное состояние при деформации изгиба будет освещено или математическим исследованием, изложенным в главе V, или экспериментами при помощи оптического метода. [c.477]

Первый случай встречается при расчете сферических днищ тонкостенных резервуаров, подвергающихся действию равномерного внутреннего давления. Далее мы увидим, что в частях этих днищ, удаленных от опорного контура, напряжения изгиба невелики, и мы ими можем пренебрегать по сравнению с напряжениями, соответствующими растяжению срединной поверхности. У опорного контура вследствие закреплений могут получиться весьма значительные напряжения изгиба, имеющие характер местных напряжений, и для их определения необходимы дополнительные исследования. Но если опорные закрепления сферической оболочки допускают свободные радиальные перемещения точек контура и свободные поворачивания краев оболочки подвижно опертый край оболочки), то напряжения изгиба везде остаются малыми и мы можем получить вполне удовлетворительное приближенное решение, рассматривая лишь деформации растяжения срединной поверхности. [c.487]

При кручении концентрация напряжений возникает не только от резкого изменения профиля по длине стержня, но и от нару-ения плавности очертания самого профиля. Мы уже видели 33), что во входящих углах профиля при кручении возникают высокие местные напряжения, для устранения которых необходимо сглаживать углы. Это явление присуще только кручению. При растяжении и изгибе очертание профиля практически не влияет на условия работы стержня и не может вызвать концентрации напряжений. При кру- [c.230]

Стрингеры воспринимают вместе с обшивкой часть изгибающего момента, работая при этом на растяжение или сжатие передают воздушную нагрузку от обшивки нервюрам, работая на поперечный изгиб. Стрингеры, являясь опорами обшивки, повышают ее критические напряжения и уменьшают местные деформации. [c.236]

При отсутствии такого кольца в зоне сопряжения цилиндра и днища возникнут значительные напряжения изгиба. Однако, если материал резервуара пластичный, а давление постоянно во времени, то напряжения изгиба не представляют опасности, так как с ростом давления в зоне изгиба возникают местные пластические деформа ции и рост напряжений замедляется. В то же время в цилиндрической части резервуара напряжения растяжения продолжают увеличиваться пропорционально давлению вплоть до разрушения. Разрушение такого резервуара происходит на некотором расстоянии от днища. Изгибные напряжения могут стать причиной разрушения при действии пульсирующего давления (усталостное разрушение) или при постоянном давлении в условиях низких температур (хрупкое разрушение). Для хрупкого материала изгибные напряжения могут быть причиной разрушения и при статическом нагружении в условиях нормальной температуры. [c.285]

Опыт эксплуатации и специальные исследования показывают, что в тех сечениях деталей, где имеются резкие изменения размеров, надрезы, острые углы, отверстия, возникают высокие местные напряжения (так называемая концентрация напряжений). В этих сечениях, как правило, развиваются трещины усталости, приводящие в итоге к разрушению детали. Некоторые примеры концентрации напряжений при растяжении и изгибе показаны на рис. 162. [c.281]

В узлах с односторонними швами концентрация напряжений в районе корня шва оказывается более высокой, чем в районе перехода от шва к поверхности листа. Распределение напряжений в узлах с одиночными ребрами при осевой нагрузке характеризуется тем, что точки перехода от шва к основному металлу оказываются расположенными в зоне несколько сниженных напряжений (рис. 19 и 20). Это объясняется тем, что при эксцентричном креплении ребра общее растяжение сопровождается местным изгибом, от которого в зоне швов возникает дополнительное сжимающее напряжение, в результате чего суммарные напряжения в этой зоне уменьшаются. Такое благоприятное действие дополнительных напряжений от местного изгиба проявляется и в соответствующем повышении предела выносливости для узлов с одиночными ребрами жесткости. [c.53]

Однако необходимо стремиться к тому, чтобы возникающие остаточные напряжения были минимальными и находились в зоне, где нет концентраторов напряжений. Например, если при местном отпуске кольцевого стыка трубы нагревалась узкая зона (рис. 7-4,0, кривая 1), то при остывании, как и при сварке, вновь будет возникать изгиб трубы с растяжением в корне шва. При нагреве более широкой зоны (кривая 2) остаточные напряжения при остывании будут возникать в основном в стороне от шва, в местах максимальных градиентов температур (заштрихованные зоны), а не в корне кольцевого шва. [c.175]

Фиг. 51. Зависимость между коэффициентами концентрации местных напряжений для круглых образцов при растяжении и изгибе.

По выбранной теории прочности находим Сжв х). При этом учитываем, что одно из главных напряжений равно нулю, а два других совпадают с и От- В случае комбинированной модели в силу малой толщины оболочки НС ее элемента плоское, главные напряжения вычисляются по формуле (8.38), где Ох — напряжения, полученные суммированием От и нормальных напряжений от растяжения-сжатия и изгиба, а в местной системе координат [c.351]

Ранние работы по сопротивлению материалов касались в основном призматических стержней, для которых размеры поперечного сечения малы по сравнению с длиной. В таких случаях очень хорошие результаты могут быть получены в предположении, что поперечные сечения стержней в процессе деформации остаются плоскими. Таким образом, были решены задачи растяжения, сжатия, кручения и изгиба призматических стержней. Было установлено, что эти решения неточны вблизи точек приложения сил и в местах резкого изменения размеров поперечного сечения. При анализе напряженного состояния этими местными возмущениями в распределении напряжения обычно пренебрегали, что было оправдано в случае статических задач, с которыми имели дело инженеры-строители. [c.660]

Определяемые при поверочном расчете напряжения с учетом местных изгибных напряжений от краевых сил и моментов существенно выше мембранных. Поэтому получающиеся по упругому расчету напряжения о и их интенсивности Ог в зонах краевого эффекта, таких, как жесткая заделка, сопряжение оболочки с плоским днищем, места приложения сосредоточенных нагрузок и т. п., могут значительно превышать предел текучести даже без учета местного повышения напряжений в местах их концентрации. Так, в жесткой заделке цилиндрической оболочки 6% вдвое выше, чем в гладкой части и превышает Ст прй давлениях р и Рг соответственно в 1,16 и 1,44 раза. Найденные в результате упругого расчета перемещения и деформации, необходимые для оценки прочности и работоспособности конструкции, оказываются ниже действительных, определенных по упругопластическому расчету, а жесткость при растяжении и изгибе — завышенной. Исходя из упругого расчета Це представляется возможным отгнить возникающую погрешность в определении наибольших деформаций в упругопластических зонах конструкций. [c.122]

Большие значения опасны для изделий, так как это ведет к появлению значительных внутренних (температурных) напряжений в нагреваемом изделии. Поверхностные слои изделия, нагретые до более высокой температуры, стремятся расшириться больше, чем центральные, имеющие меньшую температуру. Вследствие этого поверхностные слои принудительно растягивают внутренние. Это приводит к появлению растягивающих напряжений в центральных слоях. В свою очередь центральные слои, сопротивляясь вытягиванию, несколько сжимают внешние слои и вызывают в них сжимающие напряжения. В результате при сравнительно небольшом значении At эти напряжения уравновешиваются. Однако разность напряжений растяжения и сжатия получается иногда существенной, и она, превосходя предел текучести, может вызвать местную и общую пластическую деформацию детали внешним проявлением этого могут быть коробление, изгиб, а когда разность напряжений превысит предел прочности могут быть и трещины. Чем больше скорость нагрева металла, тем больше перепад температур и тем значительнее возникающие при этом температурные напряжения. Поэтому скорость нагрева должна быть такой, при которой не получаются большие значения At и напряжения. [c.164]

Прочность хрупких материалов, снабженных концентраторами напряжений, тем ниже, чем выше местные перенапряжения, вызванные неоднородностью формы. Условный предел прочности (а ) при растяжении и изгибе надрезанного образца из хрупкого [c.95]

В расчетах на статическую прочность (детали, работающие с преобладанием статических нагрузок) учитывают тот факт, что пластичные материалы перед разрушением отклоняются от закона Гука, и появление ощутимой общей пластической деформации изгиба возможно лишь при напряжениях, намного превышающих предел текучести материала детали. И, наоборот, при местной концентрации напряжений разрушение детали из хрупкого материала при растяжении и изгибе может наступить при номинальных напряжениях, значительно меньших предела прочности. С учетом этих особенностей более эффективны расчеты ста- [c.61]

Концентрация напряжений. Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что в тех местах деталей машин, где резко нарушается их призматическая или цилиндрическая форма, например, сверления, канавки для шпонок, ступенчатое изменение размеров поперечного сечения и т. п., возникают высокие местные напряжения, значительно превышающие номинальные. Номинальными называют напряжения, определяемые по обычным формулам сопротивления материалов, т. е., в частности, при растяжении о = N IF, наибольшее напряжение при изгибе Отах = и т. Д. Явлбние возникновения высоких местных [c.317]

ШИ относительных перемещений точек при деформации можно пренебречь. Остальные гипотезы, к-рыми пользуется С. м., здесь устранены первоначально в развитии теории упругости они или подтверждаются вполне, или частью, с известным приближением, или отвергаются в связи с анализом отдельных деформаций. Элементарные теории растяжения, кручения круглых брусков, чистого изгиба вполне согласуются с теорией упругости. Изгиб в присутствии срезывающих сил, как оказывается, подчиняется закону прямой линии гипотеза Навье), но не закону плоскости (гипотеза Бернулли). Касательные напряжения при изгибе распределяются по закону параболы, но только в тех сечениях, которые имеют незначительную толщину при большой высоте (узкие прямоугольники). В других сечениях закон распределения касательных напряжений совершенно иной. Для балок переменного сечения, к к-рым в элементарной теории прилагают закон прямой линии и параболы, теория -упругости дает другие решения в этих решениях значения напряжений и деформаций гораздо выше, чем по элементарной теории следует. Общепринятый способ расчета пластин по Баху как обыкновенных балок не оправдывается теорией упругости. Ф-лы С. м. для кручения некруглых стержней не соответствуют таковым в теории упругости. Теория изгиба кривых стержней решительно не совпадает с элементарной теорией Баха-Баумана, но результаты расчета по строгой теории и на основании гипотезы плоских сечений достаточно близки. Поставлена и разрешена для ряда случаев задача о распределении местных напряжений (в местах приложения нагрузки или изменения сечения), к-рая совершенно недоступна теории С. м. Вопрос об устойчивости деформированного состояния, элементарную форму которого представляет в С.м. продольный изгиб, получил в теории упругости общее решение Бриана (Bryan), Тимошенко и Динника. Помимо многочисленных форм устойчивости стержня, сжатого сосредоточенной силой, изучены также явления устойчивости стержней переменного сечения под действием равномерно распределенных сил и другие явления устойчивости балок при изгибе, равномерно сжатой трубы, кольца, оболочек, длинного стержня при скручивании и пр. Теория упругого удара— долевого, поперечного—занимает большое место в теории упругости и включает все большее и большее чис-чо технически важных случаев. Теория колебаний получила настолько прочное положение в теории упругости и в практи-тсе, что методы расчета на ко.чебания проникают область С. м., конечно в элементарном виде. Изучены распространение волны в неограниченной упругой среде (решение Пуассона и Кирхгофа), движение волны по поверхности изотропной среды (решение Релея), волны в всесторонне ограниченных упругих системах с одной, конечно многими и бесконечно многими степенями свободы. В связи с этим находятся решения, относящиеся к колебаниям струн, мембран и оболочек, различной формы стержней, пружин и пластин. [c.208]

Для перехода от значений внешних нагрузок (номинальных напряжений) к локальным напряжениям и деформациям необходимо располагать в соответствии с нормами расчета энергетических конструкций на малоцикловую усталость [2] значениями кэффициен-тов концентрации напряжений (при упругих деформациях) и коэффициента концентрации деформаций К , если местные напряжения превышают предел текучести материала. Если для геометрических концентраторов напряжений типа отверстий, галтелей, выточек и т. п. такие данные в области упругих деформа ий широко представлены в работах [3, 4], то применительно к сварным соединениям строительных конструкций такая систематизация до настоящего времени отсутствует. В связи с этим были проведены исследования зон концентрации напряжений и деформаций в стыковых и угловых швах при простейших способах нагружения (растяжение, изгиб) с применением [5] методов фотоупругости и фотоупругих покрытий. При исследованиях варьировались следующие величины, характеризующие геометрию сварного шва и определяющие уровень концентрации напряжений для стыковых швов — относительная высота наплавленного металла к его ширине q e, относительная ширина шва е/5, радиус перехода р и толщина свариваемых пластин з для угловых швов — соотношение катетов, радиус перехода р и толщина з. Диапазон изменения этих параметров был выбран на основе стандартных допусков на геометрию швов, выполненных ручной дуговой сваркой плавящимся электродом, автоматической и полуавтоматической под слоем флюса и дуговой сваркой в защитных газах. Было принято, что в стыковых сварных соединениях относительная высота валика шва не превышает 0,7, а относительная ширина шва находится в пределах 0,03 е/з 3,4. С увеличением толщины свариваемых пластин относительная высота и относительная ширина шва. [c.173]

Собственные внутренние напряжения сильно влияют на прочность покрытия. Они определяют важные свойства материала покрытия, как например его пластичность, твердость и электропроводность. Коррозионная стойкость и защитное действие также зависят от вида и величины собственного напряжения. Если возникают напря кения растяжения, т. е. хадочные напряжения, то всегда создается опасность образования трещин вследствие местных превышений напряжения разрыва покрытия. Такое состояние напряжения может создаваться или во время гальванической обработки в электролитах, или в результате закаливающего действия холодной про.мывки, или в результате последующей термической обработки, или под действием внешних нагрузок, или при изгибе маложестких деталей (кольца, оправы фар, декоративные изделия и т. д.), причем эти напряжения могут возникнуть да.ке пр снятии деталей с подвесок гальванических ванн. [c.169]

Существуег несколько видов электрохимической коррозии. Если металл однороден (например, однородный твердый раствор), то наблюдается равномерная коррозия, протекающая примерно с одинаковой скоростью по всей поверхпости металла. В неоднородном металле, что является наиболее частым случаем, коррозия носит локальный характер и охватывает только некоторые участки новерхности. Эту местную, или локальную, коррозию в свою очередь подразделяют на точечную, пятнистую и с язвами. Очаги пятнистой и точечной коррозии являются концентраторами нанря-жешш. Наиболее опасна так называемая интеркристаллитная коррозия, распространяющаяся по границам зерен вследствие более низкого их электрохимического потенциала. Коррозия без заметных внешних признаков быстро развивается по границам зерен, вглубь, резко снижая при этом механические свойства. Сталь, пораженная интеркристаллитной коррозией, теряет металлический звук и при изгибе дает надрывы по границам зерен в местах коррозионного разрушения металла. Кроме того, различают коррозию под напряжением, которая возникает при одновременном действтш коррозионной среды и напряжений растяжения. Разновидностью этой коррозии является коррозионное растрескивание, т. е. образование, в метал.те тонкой сетки трещин, проходящих по объему зерна при воздействии коррозионной среды и напряжений. [c.291]

Испытания, (проведенные в последнее время в Бельгии [7] и в Лихийском университете [8], показали, что сварные балки с тонкой стенкой успешно работают при статических нагрузках благодаря полю растяжения в стенке, возникающему после потери устойчивости. Однако в условиях переменной нагрузки поперечные деформации тонкой стенки вызывают появление местных напряжений изгиба в местах приварки стенки к поясам и ребер жесткости к стенке. Наложение этих напряжений на напряжения от общего изгиба балки в сочетании с касательными напряжениями в стенке понижает прочность стенки при переменных напряжениях (табл. 10.6). [c.264]

Местная концентрация напряжений у относительно глубоких и острых надрезов не приводила к хрупким разрушениям при нормальной или немного пониженной температуре, а также не вызывала существенного уменьшения деформаций образцов в целом. В соответствии с обычным процессом развития вязкого разрушения пики напряжения выравнивались прежде, чем достигалось предельное состояние прочности. Это хорошо видно из рис. 224, где приведены три кривые изменения коэффициента концентрации напряжения а, построенные по данным испытаний с тензометрпрованием образцов. Первые необратимые деформации возникали у дна надреза при относительно малом напряжении — 1700 кГ, см , составляющем около V s предела прочности образцов больших размеров, и относительном удлинении 0,08%. Указанное значение напряжения приблизительно на 10% меньше предела текучести материала, определенного путем испытаний стандартных образцов малых размеров. С другой стороны, предел прочности при изгибе оказался приблизительно на 15% выше предела прочности при растяжении. [c.342]

Повреждения проводов и тросов при вибра циях вызываются действием переменных, периодически изменяющихся напряжений в их материалах. На напряжение материала от статического тяжения по проводу при вибрациях накладываются дополнительные, динамические напряжения, обусловленные изгибом проволок провода и растяжением их вследствие удлинения провода при виб рациях. В местах заделки провода (в зажимах) добавляются местные напряжения, вызванные давлением планки, закрепляющей провод в зажиме, шероховато1стями зажима, а иногда и пepeгибo м провода при сходе его с зажима и т. д. [c.46]

Питтннговая коррозия весьма опасна, так как при малых потерях массы на металле Еозникают глубокие местные поражения, которые могут привести к сквоз- ным дефектам. Наиболее опасна так называемая интеркристалл итная коррозия, распространяющаяся по границам зерен вследствие более низкого их электрохимического потенциала. Коррозия без заметных внешних признаков быстро развивается по границам зерен, вглубь, резко снижая при этом механические свойства. Сталь, пораженная интер-кристаллитной коррозией, теряет металлический звук и при изгибе дает надрывы по границам зерен в местах коррозионного разрушения металла. Кроме того, различают коррозию под напряжением, которая возникает при одновременном действии коррозионной среды и обычно напряжений растяжения. [c.225]

Природа усталостного разрушения. В действительности усталостное разрушение наблюдается почти всегда при неоднород- ом напряженном состоянии, при изгибе или при растяжении изделия, имеющего концентратор напряжения. В том месте, где напряжение является наибольшим, обычно на поверхности, возникает трещина, которая постепенно распространяется вглубь. Несмотря на наличие трещины, изделие еще не теряет несущей способности и может выдержать несколько тысяч и даже миллионов циклов. Когда трещины достигают достаточной глубины и напряжения в неразрушенной части сечения, которая воспринимает всю нагрузку, оказывается астолько большим, что материал не может-их выдержать, происходит внезапный излом. Сечение образца, поломанного в результате испытания на усталость при изгибе, схематически показано на рис. 275. В кольцевой области А поверхность излома представляется мелкозернистой, блестящей, со сглаженными неровностями. Усталостная трещина раскрывается в растянутой зоне и смыкается в сжатой, результатом этого является обмятие поверхности трещины, иногда эта поверхность кажется как бы заполированной. В области В наблюдается типичная картина хрупкого разрушения, здесь видны относительно крупные зерна, сохранившие острые ребра, поверхность излома матовая. Распространение усталостной трещины обычно начинается от некоторого очага начального разрушения где вследствие тех или иных причин создана большая местная концентрация напряжений или имеется какой-либо дефект материала. При испытании иа знакопеременный изгиб первые трещины образуются почти одновременно в нескольких точках иа поверхности образца, [c.416]

Коррозионные и усталостные эффекты действуют одновременно для части цикла нагружения. Если на вал надета с натягом деталь, то при усталостных испытаниях на кручение с изгибом кривизна вала может стать причиной местного отделения вала на поверхности, имеющей растягивающие напряжения. Это приводит к ограничению поверхности контакта на сжатой стороне и уменьшению повреждений из-за контактной коррозии, имеющих большую величину, чем в случае (1). Этот эффект зависит от прогиба и геометрии детали. Усталостная прочность при кручении с изгибом может уменьшиться на 507о по сравнению с гладкими образцами, не находившимися в условиях контактной коррозии, как было показано Кортеном [471] для алюминиевого сплава, а также для стали с высоким пределом прочности при растяжении. [c.217]

С другой стороны известно, что хрупкое разрушение деталей машин определяется не только пониженным сопротивлением отрыву, но и пониженной способностью металла к местной пластической деформации и к перераспределению напряжений в местах их концентрации за счет местной пластической деформации. Эта последняя особенность, по С. Т. Кишкину, придается и устраняется методами обработки металла, отличными от методов повышения сопротивления отрыву, и должна учитываться в методике проверки качества металла. В исследованиях С. Т. Кишкина и др., например, сопротивление отрыву принято [110] определять по А. Ф. Иоффе (при низких температурах) или изгибом круглого диска, опертого по контуру, в то время как способность материала перераспределять напряжения оценивается путем испытания надрезанного образца на растяжение с перекосом или путем испытания надрезанного образца на изгиб. [c.100]

Часто различные образцы металлов и сплавов испытывают на сжатие, кручение, срез, изгиб, удар и т. д. Испытания образцов материала на растяжение, кручение и т. д. и построение при этом диаграмм деформация— напряжение обязательно связано с разрушением образцов. Очень часто образцы нельзя разрушать испытанием, так как нужно определить механические свойства заготовок или готовых изделий. В этом случае и, кроме того, для ускорения прочностных испытаний можно получить представление о механических свойствах материалов путем определения их сопротивляемости местной деформации, которые принято называть твердостью материалов. Такая деформация создается вдавливанием в испытуемый образец практически недефор-мируемого тела определенной формы, обычно шарика или алмазной пирамиды под определенной нагрузкой. Испытания на твердость проводятся быстро и не требуют изготовления сложных образцов. Наиболее распространенный метод измерения твердости — способ ее определения по площади отпечатка, который остается после вдавливания в испытуемый материал закаленного стального шарика диаметром от 2,5 до 10 мм при определенной нагрузке (от 62,5 кг до 3000 кг). Этот метод определения твердости называется методом Бринеля. [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...