Сжатое состояние механического исследование

Механический метод исследования диффузии жидкостей и паров через полимеры в напряженно-сжатом состоянии [c.19]

Механический метод исследования диффузии жидкостей и паров через полимеры в напряженно-сжатом состоянии. Метод изучения кинетики диффузионных процессов жидких и парообразных сред в напряженно-сжатых образцах основан на регистрации изменения механических свойств (поверхностной микротвердости) полимера при взаимодействии со средой (см. ГОСТ 18059—72) 145 ]. [c.200]

Перенесение такого подхода на сложные напряженные состояния потребует исследования поведения материала по меньшей мере в условиях трехосного растяжения сжатия, к которому сводится любое сложное напряженное состояние. Здесь мы попадаем в качественно новую ситуацию, связанную с неодно-осностью напряженного состояния. Так, для получения механических характеристик материала при одноосном растяжении-сжатии минимально необходимо испытать только два образца — один на растяжение, а другой на сжатие. Для получения полной информации о поведении материала при трехосном растяжении-сжатии нужны испытания при всевозможных сочетаниях напряжений по разным направлениям. А таких сочетаний бесконечное множество. [c.347]

Когда же началось широкое использование движущей силы огня — появились паровые машины, в которых тепло, получаемое от сжигания топлива, превращалось в механическую работу, термин сила приобрел третье значение — энергии, то есть источника деятельной силы , источника работы. Позже энергию движущейся системы, например, камня или газа, стали называть кинетической, а энергию системы, приведенной в состояние, которое позволяет получить движение, хотя такового пока и нет, — камень поднят над землей, газ сжат в баллоне — потенциальной. С открытием и исследованием по- [c.7]

Объемное однородное напряженное состояние в чистом виде сравнительно редко встречается в напряженных деталях современных машин и аппаратов, а его моделирование представляет настолько большие методические трудности, что таких работ практически нет. Исключение составляет моделирование условий при всестороннем (гидростатическом) сжатии, при котором Oi = Oj = Og. Такими исследованиями при изучении влияния на свойства материалов сверхвысоких давлений занимался Бриджмен [6]. Большое значение эти работы имеют при изучении возможностей создания искусственных алмазов. При этом образцы подвергаются, кроме давления, высоким температурам. В последнее время в связи с освоением Мирового океана изучаются механические свойства стекол, ситаллов и других материалов в условиях гидростатического сжатия. [c.24]

Анализ напряженного состояния вблизи неоднородности, проведенный в работе /95/, показал, что в течение некоторого времени избыточное давление вблизи включения может превышать давление в падающей волне в несколько раз при условии отражения волн большой интенсивности (типа ударной). В свою очередь, повышенные механические напряжения могут вызвать разупрочнение границы включение-матрица, вплоть до отрыва включения по контактной границе. Так, в работе /96/ экспериментально и теоретически на основе лучевого приближения исследован вопрос об отрыве на границе раздела кругового включения под действием падающей волны сжатия. Оказалось, что в зависимости от интенсивности падающей волны возможен частичный или полный отрыв включения от матрицы. [c.138]

Комбинированное воздействие на рабочий объем образца осевой силой (растяжение-сжатие), крутящим моментом и внутренним давлением позволяет получить широкий диапазон напряженных состояний с различными соотношениями главных напряжений и ориентацией этих напряжений относительно оси образца. Этот метод дает возможность вести исследования механического поведения материалов при плоском напряженном состоянии влияние вида напряженного состояния на закономерности сопротивления деформированию и разрушению условий предельного перехода (по текучести и прочности) и закономерностей упрочнения материала с позиций теорий пластичности и др. [c.309]

Испытание на кручение находит все большее применение для исследования механических свойств. При кручении не образуется шейка, как при растяжении, или бочкообразность, как при сжатии. Срез и отрыв происходят по разным поверхностям. Это позволяет четко оценить сопротивление срезу и отрыву. Напряженное состояние характеризуется коэффициентом жесткости [c.131]

При изменении схемы деформации на осадку после СПД пористость, по данным металлографического и электронно-микроскопического анализов, у всех исследованных сплавов не выявлена. Это свидетельствует о подавлении развития пористости в алюминиевых сплавах при СПД, выполняемой в условиях всестороннего неравномерного сжатия. Поэтому, вероятно, не следует ожидать заметного влияния пористости на механические свойства сплавов, деформированных в СП состоянии при всестороннем неравномерном сжатии, характерном для подавляющего большинства способов обработки давлением. [c.175]

В общем случае изменения состояния рабочего тела последнее вступает во взаимодействие с источниками тепловой и механической энергии системы, что определяет характер изменения параметров рабочего тела — давления, объема и температуры. В технической термодинамике изменение запаса энергии в тепловом источнике принято называть количеством подведенного или отведенного тепла, или внешним теплом, участвующим в процессе, а изменение запаса механической энергии в источнике выражать величиной работы при расширении или сжатии рабочего тела или внешней работой. Основные задачи исследования термодинамических процессов состоят из изучения закономерности изменения состояния рабочего тела и определения принципа распределения энергии в рассматриваемом процессе. Содержание исследования термодинамических процессов состоит из следующего [c.45]

В начале главы отмечались особенности влияния гидростатического давления на механические свойства полимерных материалов. Возникает естественный вопрос, как учитывать эти особенности при расчетах элементов конструкций из полимерных материалов, эксплуатирующихся при действии различных сред с высоким гидростатическим давлением. Одна из первых попыток оценки влияния гидростатического давления предпринята в [ПО, 1121. В [62, 113, 1171 выполнено описание вязкоупругих свойств полимеров при сдвиге и растяжении с наложением гидростатического давления и решен ряд задач с учетом влияния первого инварианта тензора напряжений на характеристики напряженно-деформированного состояния [102, 1131. При решении задач вязкоупругости принимается, что материалы являются несжимаемыми либо по отношению к всестороннему сжатию ведут себя упруго. Такие подходы к решению задач объясняются [117] отсутствием данных по исследованию объемной ползучести полимеров. [c.170]

Результаты по исследованию влияния опоры на напряженное состояние цилиндрической части поршня представлены на рис. 9.27. Цилиндрическая часть поршня с опертым днищем испытывает незначительные механические напряжения, которые в основном проявляются в зоне выше первого кольца. На внешней поверхности отмечены осевые напряжения сжатия, максимальное значение которых имеет место в ослабленном сечении стенки. На внутренней поверхности стенки отмечены осевые напряжения растяжения с максимальным значением также в ослабленном сечении. Картина такого распределения осевых механических напряжений в цилиндрической стенке поршня с опертым днищем сразу уясняется из рассмотрения формы деформации стенки от действия механической нагрузки (см. рис. 9.23). Совпадение значений максимумов напряжений сжатия на внешней поверхности и напряжений растяжения на внутренней поверхности указывает, что в районе поднутрения имеет место чистый изгиб стенки. Однако изгибающий момент, действующий в ослабленном сечении стенки в районе поднутрения, невелик по значению и практически затухает уже в зоне второй кольцевой канавки. Таким образом, зона стенки ниже второго кольца остается, в сущности, свободной от механических напряжений. Для конструкции поршня с опертым днищем механические напряжения в кольцевых канавках и на цилиндрической 172 [c.172]

При пластическом деформировании одна часть кристалла перемещается (сдвигается) гю отношению к другой. Если нагрузку снять, то смещенная часть кристалла не возвратится на прежнее место, деформация сохранится. Эти сдвиги обнаруживаются при микрострук-турном исследовании. Пластическая деформация вызывает уменьшение плотности металла и увеличение его удельного объема. Пластически деформированный при резании слой не может свободно уиеличиваться в объеме, так как этому препятствует недеформированный металл, поэтому в наружном слое возникают напряжения сжатия, а в остальной части изделия - напряжения растяжения. Этот механизм реализуется, если деформируемый слой не находится в состоянии ползучести. В результате механическая прочность и микротвердость поверхностных [c.48]

При исследовании влияния параметров механизма поворота руки па точность позициопирования задавалось паспортное значение погрешности позиционирования и оценивалось время, по истечении которого колебания захвата руки не превышали этой величины. Оценивалось влияние следующих параметров коэффициента усиления цепи обратной связи коэффициентов вязкого сопротивления, жесткостей механической системы, параметров и характеристик сервоклапана, модуля упругости жидкости при объемном сжатии, силы трения и т. д. Для оценки работоспособного состояния робота введен коэффициент Яд [c.56]

Вместе с тем обоснование прочности и надежности деталей машин и элементов конструкций при кратковременном, длительном и циклическом эксплуатационном нагружении остается трудно решаемой в теоретическом и экспериментальном плане задачей. Это в значительной степени связано со сложностью детерминированного и стохастического анализа напряженного состояния в элементах конструкций при возникновении упругих и упругопластических деформаций и ограниченностью критериев разрушения в указанных условиях при использовании конструкционных материалов с различными механическими свойствами. Трудности, возникающие при исследовании напряжений и деформаций в наиболее нагруженных зонах в упругой и неупругой области объясняются отсутствием аналитического решения соответствующих задач в теориях упругости, пластичности, ползучести и, тем более, в теории длительной циютической пластичности. К числу решенных таким способо.м задач мог т бьггь отнесены те, в которых определяются номинальные напряжения и деформации при растяжении-сжатии, изгибе и кручении стержней симметричного профиля, нагружении осевыми уси- [c.68]

Для испытаний были приняты круглые тонкостенные образцы (см. рис. 25), рабочая часть которых оставалась неизменной при кручении и растяжении — сжатии. Выбор таких образцов позволил обеспечить практически однородное напряженное состояние при кручении и получить полностью сопоставимые результаты при кручении и растяжении — сжатии. Концентратор наносился на образец в виде сверления на рабочей части диаметром 1,3 мм. Как известно, такой концентратор соответствует теоретическому коэффициенту концентрации напряжений а = 4 (при кручении) и а = 3 (при растяжении — сжатии). Зарождение и распространение магистральных трещин на ранних стадиях исследовалось на сталях 45, I2XH3A и 40Х [16П. Состояние и механические свойства исследованных сталей приведены в табл. 4, [c.46]

Механические свойства исследованных сталей приведены в табл. 4. На рис. 46 показана зависимость изменения неупругой деформации за цикл от числа циклов нагружения при различных уровнях напряжений (напряжения уменьшаются с увеличением порядкового номера кривой) при растяжении — сжатии и кручении. Характер изменения неупру-гих деформаций одинаков для обоих напряженных состояний. Исследуемые стали следует отнести к циклически разупрочняющимся материалам. [c.77]

Если на поверхности металла течение облегчено, то следует ожидать, что чем тоньше образец, тем больше на его пластическом течении будет сказываться влияние поверхностного слоя. В самом деле, в работе 13171 установлено, что при сжатии, изгибе и кручении труб из низкоуглеродистой стали с уменьшением толщины стенки предел текучести снижается. Авторы этого исследования пришли к выводу, что поверхностный слой в низкоуглеродистой стали имеет предел текучести на 25 % меньше, чем основной металл при однородном распределении напряжений. В этом плане интересны также результаты работы 12821, где испытывали на растяжение образцы различной толщины (от 0,045 до 1,840 мм) из чистых поликристаллов алюминия, меди и железа. Предел текучести самых тонких образцов составлял всего 20 % величины, наблюдаемой цля толстых образцов. Это явление связывается с тем, что зерна на поверхности находятся в напряженном состоянии, отличном от такового для зерен внутри образца. Вместе с тем аналогичные результаты были получены и на монокристаллах. В работе 13] есть подробный обзор iio данной проблеме. Выводы, к которым пришел автор этой работы в результате анализа существующих экспериментальных данных, позволяют выделить три основных случая механические свойства поверхностного слоя выше, равны и ниже, чем у материала в середине образца. Выводы противоречивы. По-видимому, это связано с разнообразием исследованных материалов и методик. Тем не менее прямых механических методов измерения свойств поверхностного слоя материала предложено не было. Однако, как уже было отмечерю, для оценки предела выносливости и условий нераспространения коротких трещин важно знать свойства именно поверхностных слоев. [c.96]

Иногда для испытания материалов на усталость при сложном напряженном состоянии используются различные механические реверсоры и приставки к пульсаторам [338, 339]. Для исследования усталостной прочности при всестороннем сжатии кубиков использован реверсор, преобразующий переменное усилие пресса в двухосное и трехосное циклическое сжатие кубиков [36]. [c.247]

О стойкости материалов, работающих в агрессивной среде, в настоящее время судят по образцам, выдержанным предварительно в среде в ненапряженном состоянии и затем испытанным при комнатной температуре. Определение механических характеристик образцов таким образом отделено по времени от воздействия среды. Однако механические свойства таких образцов могут существенно отличаться от механических свойств образцов, насыщенных средой и испытанных пепосредственио в горячем и сжато.м до высоких давлений газе. Однако до настоящего времени в отечественной и зарубежной литературе нет сведений по методике и способу исследования материалов в таких условиях. [c.82]

Механические свойства — предел прочности при разрыве, изгибе и сжатии азотированных образцов также отвечают требованиям указанного ГОСТа, но снижаются по сравнению с этими характеристиками для образцов в нормализованом состоянии. Однако полученные данные требуют проверки на других плавках высокопрочного чугуна, для чего потребуется проведение дополнительных исследований в этой области. [c.267]

Предварительное пластическое деформирование неоднозначно влияет на характеристики сопротивле-Ю 30 50 70 90 ния усталости различных металлов II Максимальный размер Внлючеиии, МКМ сплавов. Предварительное пластическое деформирование заготовок повышает предел выносливости углеродистых сталей независимо ст характера наклепа (растяжение или сжатие) [062]. Результаты этих исследований приведены в табл. 2.3. Большой эффект наклепа при испытаниях углеродистых сталей объясняется повышенной склонностью этих сталей к старению в наклепанном состоянии. В то же время предел выносливости при изгибе образцов из хромоникелевой стали [25] и сталей 45, 12ХНЗА, 15ХСНД, 40Х [1053] может существенно снижаться (до 25%) после предварительной пластической деформации 1...3 %, если проводить испытания без последующей механической обработки поверхности. Наклеп волочением и прокаткой углеродистой и нержавеющей сталей [778] способствует повышению пределов выносливости. [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...