Диаграмма механического состояни истинная

Для оценки прочности конструкций необходимо иметь предельные характеристики деформирования материала с учетом вида напряженно-деформированного состояния (НДС). Получение этих характеристик экспериментальным путем затруднено, так как измерительная техника не позволяет оценить неоднородность НДС по длине и толщине образцов при конечных деформациях. Для получения характеристик расчетным путем необходимо знать истинную диаграмму деформирования вплоть до момента начала разрушения образца. При построении диаграмм обычно используют экспериментальные результаты растяжения цилиндрических стержней и оболочек. Значительные трудности в построении истинной диаграммы возникают после момента локализации деформаций, из-за неоднородности НДС по длине и толщине образца. Поэтому для получения механических и предельных характеристик необходимо совместно анализировать экспериментальные и теоретические результаты. [c.115]

Отметим, что в отличие от гидродинамического квазиупругий граничный слой не создает условий механического разделения. Как и в случае трения несмазанных поверхностей, напряженное состояние поверхностных слоев металла при граничном трении характеризуется наличием нормальной и тангенциальной составляющих. Это напряженное состояние связано с механическими свойствами граничных слоев, обладающих истинной упругостью формы и описываемых законом Гука. Диаграммы упругости граничного слоя при сжатии и на сдвиг приведены в работе [22]. [c.182]

Состояние тела, при котором остаточные деформации без заметного ослабления связей между частицами имеют большие величины <по сравнению с упругими), принято называть пластическим, состояние тела, при котором, наоборот, остаточные деформации перед наступлением разрушения малы (по сравнению с упругими), называется хрупким. Оба эти состояния могут при известных условиях проявляться у одного и того же тела и не являются свойствами, которые должны быть приписаны какому-нибудь материалу всегда. Так, например, мраморные цилиндры при осевом сжатии разрушаются как тела хрупкие, а при всестороннем сжатии проявляют пластические свойства. Основные механические свойства материала обнаруживаются уже из опытов на простое растяжение. Испытанию обычно подвергают цилиндрические образцы путем растяжения их с постоянной скоростью на разрывной машине. Значения истинных напряжений а и деформаций е изображаются некоторой кривой, так называемой, диаграммой растяжения. [c.7]

В широком интервале деформации описываются с помощью диаграммы механического состояния в сочетании с обобщенной диаграммой деформирования, представленными на рис. 1.4 (по Я. Б. Фридману). На диаграмме механического состояния по оси абсцисс наносят рассчитанные на основе гипотезы наибольших удлинений истинные напряжения растяжения Snp для данного напряженного состояния, по оси ординат — наибольшие истинные касательные напряжения imax для того же напряженного состояния. Одно из этих напряжений (действующих по своим площадкам) может вызвать разрушение в результате отрыва, если 5пр=5к, или среза, если tjanx=it. На диаграмме рис. 1,4,о нанесены соответ- [c.11]

НО диаграмма механического состояния в координатах шах —Вшах (- тах), ГД6 5 ах наибольшее приведенное растягивающее напряжение, характеризующее максимальные упругие удлинения S aK = 1 1 ( 52Ч-5з), где Si, S2 и 5з — главные истинные напряжения fi — коэффициент Пуассона, равный 0,25 — 0,30. На диаграмме указаны линии, соответствующие текучести, срезу и отрыву, и прямолинейные лучи (пунктирные), тангенс угла наклона которых выражает в соответствующем масштабе коэффициент жесткости а = max/Smax При различных способах нагруже-ния. [c.189]

Графическим выражением единой теории прочности является диаграмма механического состояния. Она состоит из двух частей (фнг. 13) 1) графика различных напряженных состояний в координатах истинные напряжения сдвига тах — наибольшие положительные приведенные напряжения растяжения +5шах 2) обобщенной кривой истинного сопротивления деформации в координатах истинные напряжения сдвига тах — наибольший ИСТИННЫЙ СДВИГ ё тах- На диаграмме механического состояния нанесены все 3 константы прочности — предел текучести сопротивление срезу tк и сопротивление отрыву 8 .. Различные соотношения между щах и 5тах> выражаемые отношением ——, характеризуются наклонными векто- [c.34]

Таким образом, существенная пластическая деформация алмаза в области его стабильности наблюдается при температурах Т > 0,4 Т л), что соответствует интервалу пластической деформации ковалентных кристаллов. В этом случае за Тпл следует считать истинную температуру плавления углерода по р — Т диаграмме, равную 4000° К. В то же время при деформации вдавливанием индентеров [10] в области метастабильного состояния при оценке влияния температуры на механические свойства, следует использовать эффективную температуру плавления , равную температуре интенсивного протекания графитизации (около 2000° К). Поэтому уже при 1500° К оказывается возможной пластическая деформация под ин-дентером (при нагрузке Р = I кг) без хрупкого разрушения. Отметим, что при этом предполагается более высокая прочность алмаза, находящегося в области стабильности, по сравнению с метаста-бильным состоянием, поскольку подавлен процесс графитизации. [c.154]

Равновесное состояние соответствует минимальному значению энергии Гиббса. Это состояние может быть достигнуто только при очень малых скоростях охлаждения или длительном нагреве. В связи с этим рассмотрение диаграмм состояния позволяет определить фазовые превращения в условиях очень медленного охлаждения или нагрева. Истинное равновесие в практических условиях достигается редко. В подавляющем числе случаев сплавы находятся в метастабильном состоянии, т. е. в таком состоянии, когда они обладают ограниченной устойчивостью и под влиянием внешних факторов переходят в другие более устойчивые состояния, так как их энергия Гиббса больше минимальной. Для целей практики важно, что метаетабильные состояния нередко сообщают сплавам высокие механические или другие свойства. В этом случае металловедение должно установить природу метастабильных состояний, обеспечивающих оптимальный комплекс свойств, и разработать режимы термической или какой-либо другой обработки, позволяющей получить эти неравновесные состояния. Исходным положением при решении этих задач является знание диаграмм фазового равновесия. [c.48]

Описанные в 2, 3, 4 опыты касались лишь двух характерных точек диаграммы растяжения — сжатия предела текучести (упругости) и предела прочности (временного сопротивления). Что касается всей диаграммы растяжения при различных скоростях деформации, то построение ее встречает серьезные экспериментальные трудности, когда скорость деформации становится большой. Это — трудности двух типов. Во-первых, при повышении скорости деформации, связанном с приложением нагрузок ударного типа, колебания измерительных приборов становятся столь значительными, что вносимые этими колебаниями погрешности превышают измеряемые величины. Казалось бы, эти трудности можно преодолеть путем применения для измерения, например, деформаций проволочных датчиков сопротивления, которые представляют собой тонкие проволочки, наклеиваемые на образец и изменяюш,ие свое электрическое сопротивление при деформации вместе с деформированием образца. Эти датчики практически безынерционны. Но здесь неизбежно выступают трудности второго рода. Дело в том, что, как увидим далее, механические возмуш,ения в любой реальной среде распространяются с конечной скоростью, в виде волн. При малой скорости нагружения эти волны в течение опыта много раз пробегают туда и обратно вдоль образца, так что напряженное и деформированное состояния в целом однородны. При большой же скорости нагружения деформированное и напряженное состояния сильно неоднородны по длине образца. Это означает, во-первых, что, например, деформация, вычисляемая как отношение абсолютного удлинения к длине образца, не отражает деформированного состояния образца даже в среднем, а скорость деформации, вычисляемая как частное от деления скорости изменения расстояния между концами образца на длину его, не является даже в среднем истинной скоростью деформации, которая, как и деформация, переменна по длине образца и во времени. При этом, чем длиннее образец, тем эти неоднородности существеннее. Во-вто-рых, пробегание туда и обратно волн по образцу передает через датчик на измерительный прибор переменные показания, частота которых соизмерима или превышает собственную частоту колебательных контуров [c.255]

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]

Характер напряженного состояния является одним из важнейших факторов, определяющих механические свойства твердых тел в процессе деформации. При одинаковых температурах и скоростях деформации механические свойства твердых тел, и особенно металлов, могут меняться в довольно ироких пределах в зависимости от распределения напряжений внутри образца. Обычные диаграммы деформации при неоднородном напряженном состоянии представляют собою лишь усредненные значения сил и деформаций в различных точках деформируемого тела и не дают по существу никакого представления об истинном распределении напряжений и деформаций внутри тела. Законы, по которым происходит усреднение механических свойств в различно напряженных точках тела, обычно столь сложны, что исключают возможность выявления количественных соотношений, но качественная картина явления, особенно благодаря работам Н. Н. Давиденкова и Я. Б. Фридмана [22, 23], выяснена с достаточной полнотой. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...