Сжатое состояние механического эксперимент

Построенная модель среды в отличие от модели Мазинга не имеет простого механического аналога (в качестве которого использова- лась стержневая система). Существенно, что в частном случае одноосного напряженного состояния данная модель не вполне совпадает с рассмотренной ранее одномерной моделью. При равенстве шаровых тензоров различие девиаторов напряжений подэлементов приводит к тому, что их напряженное состояние при простом растяжении не является одноосным. Правда, это отличие не является существенным для процессов деформирования, так как оно связано с шаровым тензором, который на них не влияет. Поэтому можно утверждать, что как при растяжении-сжатии, так и при других видах напряженного состояния (например, при чистом сдвиге) данная модель в условиях пропорционального повторно-переменного нагружения будет отражать те же деформационные свойства материала М, которые были детально проанализированы и сопоставлены с дан-лыми экспериментов в первых трех главах книги. В связи с этим [c.88]

В гл. 9 в примерах 9.3, 9.4 мы столкнулись с напряженными состояниями, которые отличаются от простых состояний растяжения-сжатия и чистого сдвига, воспроизводимых в стандартных экспериментах по определению механических свойств материалов. В этой главе будут рассмотрены вопросы расчета на прочность при таких сложных напряженных состояниях. [c.329]

ЧИСТОМ сдвиге К —1). Кроме того, были определены пределы прочности при одноосном растяжении и одноосном сжатии. В процессе испытания как при нормальной, так и при температурах —100 и —180° С записывали кривые деформирования. С целью контроля рассеяния результатов некоторые опыты повторяли. Максимальное отклонение данных (при одноосном сжатии) от среднего значения составляло около 4%. Основные результаты проведенных экспериментов представлены в табл. 14. Температурные зависимости пределов прочности чугуна при различных видах напряженного состояния показаны на рис. 186. По оси ординат отложена величина отношения предела прочности при температуре испытания к пределу прочности при нормальной температуре в аналогичных условиях механического нагружения. Экспериментальные данные аппроксимированы прямыми [c.352]

Прежде чем дать краткий обзор сведений, соответствующих названию настоящего раздела, интересно взглянуть на состояние науки об экспериментах при медленном нагружении в течение столетия, которое предшествовало работе Дюпена. В 1742 г., отметив, что по наблюдениям Мариотта и Лейбница всякий материал, в том числе стекло, перед разрушением слегка деформируется и, далее, что это принцип, принимаемый Пьером Вариньоном и Пареном , Анри Луи Дюамель дю Монсо в своей работе (Duhamel [1742, 1], стр. 456) обсуждает и изучает в самом общем аспекте положение линии неизменяющейся длины (нейтральной линии) и примыкающих к ней областей продольного растяжения и сжатия в призматической бялке непосредственно перед разрушением. Как и Итон Ходкинсон (Hodgkinson [1824, 11) восемьдесят лет спустя, Дюамель пытался исследовать это экспериментально, механически изменяя положение нейтральной линии и наблюдая, как влияет это изменение на разрушающую нагрузку. В поперечном сечении посередине пролета в балке из ивы он пропиливал щели на различную глубину, после чего вставлял в эти щели дубовые клинья он исследовал 24 образца [c.43]

Расчет на прочность при одноосных напряженных состояниях растяжения или сжатия основывается на том, что именно такие состояния моделируются в стандартных экспериментах при определении механических характеристик материала, рассмотренных в гл. 3. Совпадение расчетного и экснери-ментального напряженных состояний позволяет, исходя из результатов эксперимента, прогнозировать поведение материала в рассчитываемой конструкции. [c.346]

Главное, что нас интересует с точки зрения прочности, это напряжения, при которых в материале наступают качественные изменения механических свойств, т.е. когда в пластичном материале наступает текучесть, а в хрупком — разрушение. Такие напряженные состояния мы будем называть предельными. При внешнем разнообразии наблюдаемых в эксперименте видов предельных состояний все они, по суш еству, могут быть сведены к трем видам. Первый из них наблюдается при испытаниях образцов из хрупких материалов на растяжение. Это разрушение отрыва по плоскости, нормальной по отношению к растя-гиваюш им напряжениям. Будем называть такое предельное состояние хрупким отрывом. Второй вид предельного состояния соответствует разрушению по плоскостям действия максимальных касательных напряжений хрупких образцов при сжатии, т.е. по плоскостям максимальных сдвигов. Это предельное состояние хрупкого сдвига. И, наконец, предельное состояние текучести, которое возникает при испытаниях образцов из пластичного материала и сопровождается пластическими деформациями за счет скольжения но плоскостям действия максимальных касательных напряжений. [c.347]

В отмеченных выше экспериментах образование высокодисперсной диссипативной структуры в сдвигонеустойчивых материалах наблюдалось в сложнонапряженном состоянии при высоких степенях механического воздействия. Однако как следует из теоретического рассмотрения [19], в том случае, если в материал с самого начала заложить структурную неоднородность, то фрагментация появится при меньших степенях общей деформации за счет локальных неоднородностей. В условиях стесненной деформации в отсутствие возможности распространения деформаций в направлении, перпендикулярном границе неоднородности, для образования микрокристалличности в сдвигонеустойчивом кристалле, согласно [19], не требуется большого нагружения. Таким структурно-неоднородным материалом является, например, композит, упрочненный жесткими частицами. Фактически — это модельная камера Бриджмена. Действительно, если в композицию типа твердого сплава между недеформируемыми карбидными частицами поместить прослойки сплава, обладающего структурным фазовым переходом, то при его деформации обеспечивается не только состояние всестороннего сжатия прослойки, но и ее сдвиговая деформация за счет возможного поворота отдельных карбидных зерен. [c.195]

Первоначально исследовалось главным образом влияние окружающей среды на механические свойства металлических монокристаллов, таких, как олово, свинец, цинк, алюминий, выращиваемых по методу П. Л. Капицы, И. В. Обреимова и методом рекристаллизации. Было установлено, что интенсивность воздействия поверхностно-активных веществ на механические свойства металлических монокристаллов существенно зависит от температуры и скорости деформации (В. И. Лихтман, П. А. Ребиндер и Л. П. Янова, 1947). В то же время при одинаковых температурах и скоростях деформации механические свойства твердых тел и особенно металлов могут меняться в довольно широком диапазоне в зависимости от распределения напряжений внутри образца. Как известно, обычные диаграммы деформации представляют собой усредненные значения сил и деформаций и дают весьма косвенное представление об истинном распределении напряженного и деформированного состояния внутри тела. Количественная сторона этого вопроса весьма сложна, но качественная картина явления довольно полно исследована, начиная по преимуществу с работ Н. Н. Давиденкова (1936). Дело в том, что в процессе деформирования происходит превращение гомогенной механической системы в гетерогенную, причем это превращение заключается в основном в развитии дефектных участков структуры, всегда присутствующих в реальном твердом теле. Как показали эксперименты (В. И. Лихтман и Е. К. Венстрем, 1949), объемное напряженное состояние существенным образом влияет на величину адсорбционного эффекта (например, он возрастает по мере отклонения напряженного состояния вблизи поверхности от состояния всестороннего сжатия см. П. А. Ребиндер, Л. А. Шрейнер и др., 1944, 1949). [c.434]

Испытание на усталость при знакопеременном изгибе производится в условиях неоднородного напряженного состояния более чистыми условиями эксперимента являются такие, когда цилиндрический образец подвергается попеременному растяжению и сжатию. Машины для такого рода испытаний существуют пульсирующая осевая сила создается в них либо механическим путем, либо при помощи электромагнита, возбуждающего продольные колебания. В машинах резонансного типа частота возмущающей силы принимается близкой к собственной частоте колебаний системы, состоящей из образца и присоединенных к нему масс, система автоматическога регулирования поддерживает постоянство амплитуды. Основная техническая трудность состоит при этом в центровке образцов незначительный эксцентриситет приложения нагрузки создает напряжения изгиба, не поддающиеся практически учету. Эти напряжения искажают результаты испытаний. Результаты, полученные на наиболее совершенных современных машинах, показывают, что предел выносливости, определенный при растяжении — сжатии, несколько ниже, чем предел выносливости при изгибе. Это можно объяснить масштабным эффектом при изгибе максимальные напряжения возникают в зоне образца, примыкающей к поверхности, при растяжении сжатии во всем объеме напряжения одинаковы. [c.415]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...