Сопротивление растяжению равномерному

Для растяжения стенок трубы с одной стороны и сжатия с другой требуются большие усилия, под действием которых металл трубы деформируется в первую очередь в месте меньших сопротивлений. Вместо равномерного увеличения толщины стенки с внутренней стороны изгиба появляются складки, а вместо равномерного удлинения наружная сторона приближается к оси, образуется приплюснутость и овальная форма сечения трубы. Овальностью труб считается разность наибольшего и наименьшего наружных диаметров, измеренных в одном сечении трубы. [c.126]

Так как при достижении напряжениями ч величины Зд процесс равномерного растяжения образца теряет свою устойчивость, срывается, то эта величина предела прочности, а равно и величина предела прочности по существу является характеристикой сопротивления материала равномерному растяжению. [c.774]

Полубезмоментная теория цилиндрических оболочек. Различают осесимметричное и неосесимметричное нагружение оболочек вращения. Осесимметричная нагрузка распределена равномерно по окружности (например, давление газов в цилиндре). При этом вдоль образующей цилиндра нагрузка может быть неравномерной (например, давление жидкости в вертикальном резервуаре). Неосесимметричная нагрузка распределена по окружности неравномерно (см., например, рис. 2.10). Осесимметричная нагрузка воспринимается преимущественно сопротивлением растяжению. При этом во многих случаях изгибными деформациями можно пренебречь и рещать задачу с помощью наиболее простой безмоментной теории. Неосесимметричная нагрузка воспринимается преимущественно сопротивлением изгибу. Однако в ряде случаев существенными могут быть также растяжение и кручение. В этих случаях задачу рещают с помощью моментной теории. [c.24]

Величина напряжения при растяжении и сжатии не зависит от выбора места сечения по длине бруса. Во всех поперечных сечениях предполагается равномерное распределение упругих сил, и только в сечениях, расположенных вблизи точки приложения внешней силы, нельзя ожидать равномерного распределения напряжений. Определение напряжений в таких местах представляет трудную задачу, не входящую в курс сопротивления материалов. [c.24]

Предел прочности условный (о = PJF, ), или временное сопротивление разрушению, соответствует максимальной нагрузке образца (см. рис. 1.15) и максимальному значению его равномерной деформации. После достижения максимальной нагрузки Р происходят потеря образцом механической устойчивости и локализация деформации в шейке, но Og не является предельной прочностью металла. Как показывает перестройка диаграммы растяжения из координат Р — А/в координаты S — е (см. рис. 1.15), истинное напряжение продолжает возрастать и достигает максимального значения в момент разрушения (S ). [c.34]

При растяжении— сжатии, в отличие от изгиба, максимальной деформации подвергается значительно больший объём образца, и благодаря равномерному распределению напряжений сопротивление материала выявляется более полно. [c.75]

При оценке результатов опытов по исследованию предельного сопротивления пластичных материалов необходимо иметь в виду, что предел несущей способности образцов в виде растянутых стержней и тонкостенных трубок, подвергающихся в различных сочетаниях действию осевой растягивающей силы, крутящего момента, внутреннего, а иногда и внешнего давления, исчерпывается во многих случаях не в связи с собственно разрушением, т. е. трещинообразованием, а в связи с возникновением неустойчивости равномерного деформирования. Потеря устойчивости приводит к локализации пластических деформаций в виде шейки, наблюдаемой в обычных опытах на растяжение образцов пластичных материалов, или в виде местного вздутия в стенке трубки. Местные пластические деформации развиваются некоторое время без разрушений при снижающихся нагрузках, как это видно, например, из диаграммы растяжения образца в разрывной машине с ограниченной скоростью смещения захватов, а уже затем в зоне наиболее интенсивных деформаций возникает трещина. [c.12]

Опыты на растяжение дают информацию ещё об одной интересной величине - о временном сопротивлении (или пределе прочности) металла Это напряжение определяет тот момент, когда пластическая деформация образца локализуется в некотором сечении -шейке, где затем происходит разрушение. Образование шейки связывают обычно с потерей устойчивости пластической деформации металла. Именно образование шейки не позволяет процессу пластической деформации развиваться по всему образцу равномерно. При дальнейшем нагружении именно локализация деформации при растяжении существенно ограничивает пластичность многих металлов. [c.206]

Как это видно из рис. 95, б, полное напряжение, возникаюш,ее в сечении АВ, может быть разложено на нормальную и касательную составляюш,ие. Поскольку сопротивление стали сдвигу ниже, чем растяжению, расчет лобовых швов производится условно на срез в предположении равномерного распределения касательных напряжений по площади сечения АВ. Имея в виду, что на восприятие силы Р в этих соеди- нениях (рис. 96) работают два [c.157]

Диаграмма вдавливания в координатах ИВ — Ч/вд в пластической области деформирования стали 20 представлена на рис. 8.19, о. Рядом, на рис. 8.19, б, представлена условная диафамма растяжения в координатах условное напряжение 0 — условное остаточное удлинение 8. Между рассматриваемыми диаграммами наблюдается явная аналогия. На диаграмме вдавливания напряжения 2 (твердость на пределе текучести), (максимальная твердость или твердость на пределе прочности) соответствуют пределу текучести Gq 2 временному сопротивлению о в на диаграмме растяжения. А остаточные деформации на пределе текучести (4/ )0 2 пределе прочности (ч/ад)в при вдавливании соответствуют остаточным деформациям на пределе текучести 8 g 2 и пределе прочности 8 р (предельной равномерной деформации) при растяжении. [c.391]

При последующем увеличении нагрузки прогибы мембраны становятся соизмеримы с толщиной. Срединная поверхность удлиняется и помимо напряжений изгиба в материале мембраны появляются напряжения растяжения ао, соизмеримые с изгиб-ными. На рис. 11.1 показано распределение этих напряжений по толщине мембраны в радиальном а о) и окружном (o , сг ) направлениях. Напряжения Од, равномерно распределенные по толщине материала, называются мембранными напряжениями. При растяжении мембраны ее сопротивление внешней нагрузке возрастает, прогибы мембраны при этом увеличиваются медленнее, чем нагрузка, и упругая характеристика становится затухающей. Расчет мембраны в области больших перемещений должен быть основан на нелинейной теории, учитывающей как изгиб, так и растяжение мембраны в срединной поверхности. [c.237]

Для оценки обрабатываемости давлением находят широкое применение испытания на растяжение, в результате которых находят показатели прочности и пластичности металлов временное сопротивление Oj,, относительное удлинение после разрыва 5, относительное сужение после разрыва относительное равномерное удлинение 5р и др. [c.254]

Равномерный по сечению наклеп не вызывает появления остаточных напряжений первого рода неравномерный наклеп всегда сопровождается появлением остаточных напряжений, вызванных увеличением объема металла при его пластической деформации. Вследствие сопротивления со стороны недеформированных внутренних слоев, деформированные приповерхностные слои подвергаются упругому сжатию, что вызывает появление в них остаточных напряжений сжатия первого рода, а внутри детали — таких же остаточных напряжений растяжения. Однако при обоих видах наклепа в различных зернах поли-кристаллического металла появляются различные по величине остаточные напряжения второго и третьего рода, что приводит к увеличению электрохимической неоднородности металла. [c.133]

В элементах с подачей разделяемой среды внутрь трубки мембрана расположена на внутренней поверхности и работает на растяжение, при этом корпус аппарата безнапорный. Такие аппараты имеют небольшую металлоемкость, мембраны работают в благоприятных гидродинамических условиях за счет равномерности потока раствора во всех точках ее поверхности, гидродинамическое сопротивление потоку фильтрата в них незначительное, возможна механическая очистка таких аппаратов без разборки. [c.567]

Разрушение конструкций в результате пластической нестабильности (образования шейки) встречается довольно редко. Такая конструкция должна содержать элементы, работающие в условиях растяжения при мягкой нагружающей системе. Подобная ситуация встречается при эксплуатации стальных канатов в подъемно-транспортных машинах и механизмах рабочие напряжения в канате должны быть значительно меньше временного сопротивления разрыву материала, поломка может произойти только в результате больших перегрузок. Холоднотянутая, сильно нагартованная проволока имеет незначительное равномерное удлинение, поэтому поскольку при перегрузке происходит разрыв ее, то может создаться впечатление, что разрушение произошло по механизму распространения трещины, а не по механизму пластической нестабильности. Типичный пример — разрыв перетянутой металлической струны. Ранее было распространено мнение о том, что материал для сопротивления выходу его из строя путем пластической нестабильности должен иметь высокую способность к деформационному упрочнению. В настоящее время, как указано выше, предел текучести рассматривается как свойство материала, необходимое для предотвращения общей текучести. [c.13]

Самым распространенным является испытание на статическое растяжение. Им выявляют следующие механические характеристики материалов a,j — предел текучести (физический) 0(1,2 — предел текучести (условный) Og — временное сопротивление ар— истинное сопротивление разрыву S — относительное удлинение после разрыва ijj — относительное сужение в зоне разрыва Sg — относительное равномерное удлинение ощ — истинное временное сопротивление. [c.131]

Первый класс образуют модели слабейшего звена. Характерным примером служит модель хрупкого разрушения Вейбулла (1939 г.). Рассмотрим ее подробнее [17]. Возьмем вначале образец, в котором действуют равномерно распределенные по объему V напряжения, заданные с точностью до параметра s (для рассматриваемой модели не имеет значения вид напряженного состояния — растяжение, сдвиг или какое-либо другое). Все остальные параметры, характеризующие прочность и долговечность образца, отнесем к этому типу напряженного состояния. Пусть образец состоит из структурных элементов, число которых в единице объема равно п. Все структурные элементы принадлежат одной генеральной совокупности, так что их сопротивление при рассматриваемом виде напряженного состояния можно охарактеризовать одной случайной величиной г. Функцию распределения Fr (г) этой величины считаем известной. Принимаем концепцию слабейшего звена, т. е. полагаем, что разрушение образца произойдет, когда параметр s достигнет значения, равного наименьшей прочности г в объеме V. С точки зрения теории надежности такая модель соответствует последовательному соединению однотипных элементов (см. рис. 2.3, а). [c.122]

Вопрос о той комбинации напряжений, при которой наступает раз-рушение материала, оказывается значительно более сложным, чем в случае одноосного растяжения. И здесь надо заметить, что хотя диаграммы Sj при простом растяжении и s - в сложном напряженном состоянии практически совпадают, по наличию на диаграмме г определенной точки, соответствующей моменту разрушения, нельзя судить о наличии такой же точки на диаграмме Более того, разрушение может наступить при комбинациях напряжений, соответствующих любой точке кривой Действительно, пусть, например, тело подвергается равномерному всестороннему растяжению, так что = = = G и, следовательно, a z=0. При некотором значении а произойдет разрушение, а при этом будет продолжать оставаться равным нулю. Значит, в этом случае точка разрушения совпадает с началом кривой а- s -. При простом растяжении точка разрушения на кривой будет точкой, соответствующей значению а = а . Несколько лет назад Г. В. Ужик, проводя опыты с образцами, имеющими острую выточку, определил сопротивление стали отрыву, которое соответствует условиям неравномерного всестороннего растяжения. Разрушение при этом наступило при наибольшем нормальном напряжении порядка 30 ООО что значительно больше предела текучести и временного сопротивления при растяжении. Оказалось, что на диаграмме а- моменту разрушения соответствует точка, близкая к значению а> = а (для стали). [c.174]

Во время шестого опыта образовалась шейка, точка Ъ на рис. VI. 1 была достигнута. Было найдено, что определяемое, как обычно, сопротивление растяжению, или, иначе, так называемое временное сопротивление, равнялось 4120 кПсм . Истинное сопротивление растяжению было 5200 кПсм , однако следует помнить, что в действительности разрушение никогда не происходит при таком напряжении. Продолжать эксперимент дальше не имело смысла. Известно, что следовало ожидать образец перестал бы удлиняться равномерно но всей длине, а стал бы утончаться в некотором поперечном сечении, где и происходило бы локальное удлинение в конце койцов в этом месте произошел бы разрыв стержня при несколько меньшей нагрузке, но при более высоком напряжении. После каждого опыта измерялась длина и диаметры по всей длине стержня Й с точностью до 0,01 мм. В самой верхней части рис. XX. 3 в увеличенном масштабе показаны формы образца вплоть до образо- [c.329]

Испытание проводят на прессах Амслера или Шоппера, причем зажимные губки должны захватывать всю поверхность иакленкн образца. Нагружают образец равномерно со скоростью 1200 кг мин. Временное сопротивление растяжению вычисляют по формуле [c.33]

История науки о сопротивлении материалов шачяшяется с Галилея. В Беседах и математических Еоказательствах (1638 г.) он рассмотрел изгиб консольной балки и изгиб балки, лежащей на двух опорах. Исследуя изгиб консоли, защемленной одним концом в стену и нагруженной силой, приложенной на другом конце (рис. 13), Галилей исходил из того, что опасным сечением будет сечение заделки. Разрушение, по его мнению, происходит в результате появления трещины у верхнего ребра сечения заделки и вращения консоли как жесткого целого вокруг нижнего ребра того же сечения. Именно Б этом предельном состоянии Галилей и рассматривал балку. Сопротивление, обусловленное сцеплением частиц с теми его частицами, которые находятся на стене , Галилей принимал равным абсолютному сопротивлению разрыву при растяжении и прилагал эту силу в центре симметрии сечения. Иначе говоря, он неявно предполагал, что силы сопротивления распределяются равномерно по площади сечения. Применяя далее правило рычага к консольной балке, Галилей нашел, что абсолютное сопротивление разрыву призмы так относится к сопротивлению разрыву посредством рычага, как длина рычага к половине толщины призмы. Если обозначить разрушающую нагрузку при изгибе через Р, абсолютное сопротивление разрыву при растяжении через S, длину консоли — Z и высоту сечения — h, то указанная зависимость может быть записана в виде [c.162]

Кривая истинных напряжений при растяжении малоуглеродистой стали представлена на рис. 105, б. Точке В соответствует начало возникновения остаточной деформации и истинное напряжение, являющееся пределом текучести. Точке Е отвечает наибольшая сила Рчжс, которую выдержал образец во время испытания. По ней определяется величина истинного временного сопротивлени Sg. Деформация образца от начала растяжения до момента, отвечающего точке , равномерна по длине образца. Абсцисса точки Е ( е) представляет наибольшее равно- [c.100]

Учитывая, что сопротивление стали срезу ниже, чем растяжению, составляющей нормальных напряжений в лобовом шве пренебрегают и рассчитывают его условно на срез, предполагая, что касательные напряжения равномерно распределены по п.лощади сечения AAiB B (рис. 197). При этом для соединения внахлестку в расчет [c.205]

Из эпюры видно, что напряжения по поперечному сечению стержня распределены резко неравномерно и достигают наибольшего значения Онаиб у дна выточки. (Напомним, что при растяжении цилиндрического или призматического стержня нормальные напряжения распределены по его поперечному сечению равномерно.) Заметим, что определение напряжений в зоне концентрации напряжений не может быть выполнено методами сопротивления материалов эти напряжения определяют методами теории упругости или экспериментально. [c.329]

Кривая истинных напряжений при растяжении малоуглеродистой стали представлена на рис. 105, б. Точке В соответствует начало возникновения остаточной деформации и истинное напряжение, являющееся пределом текучести. Точке Е отвечает наибольшая сила Рмакс, которую выдержал образец во время испытания. По ней определяется величина истинного временного сопротивления Sa- Деформация образца от начала растяжения до момента, отвечающего точке Е, равномерна по длине образца. Абсцисса точки Е (Vf) представляет наибольшее равномерное сужение. Точка К диаграммы соответствует моменту разрыва образца. Ее абсцисса представляет собой наибольшее сужение сечения Ук, а ордината — истинное сопротивление разрыву 5к. Как видно из истинной диаграм- [c.108]

Испытание на растяжение. Это — наиболее простой метод пластометрических испытаний. В области равномерного удлинения указанный метод позволяет легко получить кривые текучести, так как при одноосном напряженном состоянии главное напряжение равно сопротивлению деформации [c.50]

Сталь 12Х17Н2 после закалки и отпуска при 530 и 680°С имеет предел выносливости около 460 МПа. Применение дополнительного отпуска при 400 и 550°С для снятия остаточных напряжений растяжения, возникающих при механической обработке образцов, обеспечивает повышение предела выносливости до 500 МПа и выше. Эта сталь после закалки содержит значительное количество равноосных зерен -феррита, являющихся наиболее слабой структурной составляющей стали. При статическом растяжении упрочненная закалкой матрица, благодаря ее равномерному нагружению, оказывает заметное влияние на повышение временного сопротивления, чего не наблюдается при циклическом нагружении, где решающую роль играют структурные концентраторы напряжения, к которым можно отнести зерна 6-феррита. [c.61]

Применение механотермической обработки (МТО), которая Заключалась в предварительной пластической деформации заготовок образцов растяжением на 20 % и последующего старения, дало возможность увеличить предел выносливости стали с 270 до 350 МПа (см. рис. 26) максимальный условный предел коррозионной выносливости при этом достигает 320 МПа. Применение механотермической обработки нержавеющих аус-тенитных сталей обусловливает увеличение плотности и равномерности распределения в них дислокаций и их полигонизацию. Повышение сопротивления усталостному и коррозионно-усталостному разрушению стали после МТО объясняется затруднением движения полигонизованных дислокаций, а также затормаживанием диффузионных процессов. Резкое снижение упрочняющего эффекта при нагреве стали до 800°С происходит из-за интенсивных рекристаллизационных процессов выделения и коагуляции вторичных фаз. [c.64]

Таким образом, по диаграммам на рис. 1.6 можно установить то значение истинного напряжения, при котором сила Р проходит через максимум это будет при равенстве ординаты соответствующей кривой деформирования тангенсу угла наклона касательной. На нисходящей ветви диаграммы растяжения (рис. 1.5) процесс равномерного пластического деформирования становится неустойчивым. Действительно, если допустить весьма малое случайное сужение на малом участке длины образца, то на этом участке пластическое деформирование сможет протекать при меньшей силе, чем на соседних участках. При этом на участке случайного сужения пластическое деформирование будет продолжаться, а на соседних прекратится, и там диаметр образца практически останется таким же, каким он был в момент прохождения силы Р через максимум. Предел прочности (временное сопротивление) = P/Fg будет при этом тем условным напряжением, которое отвечает пределу равномерного пластического деформирования образца (истинный предел прочности Стц = P/F выше Стц обычно на 5—10 %). Однако для определенных материалов, температур и скоростей истинная диаграмма деформирования может быть и такой, что условие (1.4) не выполняется вплоть до момента физического разру- [c.13]

Кинетика выделения и морфология 6-фазы в сплаве 718 могут быть решительным образом изменены, если проводить ковку ниже ее температуры сольвус, 1000 °С. Если степень деформации при ковке достаточно велика, зарождение 6-фазы носит скорее равномерный внутризеренный, нежели преимущественно зернограничный характер. Распределение 6-фазы в этом случае может быть эффективно использовано для управления размером зерен и их измельчения, чтобы оптимизировать механические характеристики кратковременного растяжения и длительной пластичности [24]. При таком подходе удалось достичь чрезвычайно мелкого зерна (ASTM 10-13) и исключительно высокого сопротивления усталости [45]. Ис- [c.230]

Под сверхпластпчностью обычно понимают нелинейно-вязкое поведение ряда сплавов, обладающих сверхтонкой зернистой макроструктурой. Для состояния сверхпластичности, наблюдаемого в сравнительно узком интервале температур, близких к половине температуры плавления сплава по абсолютной шкале, характерны высокий уровень скоростного упрочнения, низкое сопротивление деформации при малых скоростях последней, высокая устойчивость пластического деформирования в определенных интервалах скоростей деформирования, вследствие чего равномерное удлинение при испытании на растяжение в отдельных случаях достигает 2000%. Последние два обстоятельства особенно важны с технологической точки зрения. Предложен ряд процессов обработки металлов в состоянии оверхпластичности, некоторые из них уже внедрены в производство. [c.122]

Упругое и пластическое (сдвиговое и деструкционное) деформирование происходит равномерно по длине (при растяжении) до тех пор, пока не сменится на локальное. Это произойдет в точке, соответствующей максимально достигнутому условному напряжению (Ов), которое называется временным сопротивлением (или пределом прочности). [c.6]

Главная трудность опытных исследований в этом направлении заключается в том, чтобы создать напряженное состояние определенного вида. В простейших случаях, например, при простом растяжении или простом сжатии, уже весьма затруднительно получить равномерное распределение напряжений по площади поперечного сечения испытуемого образца, и то, что мы называем прочностью материала при растяжении или сжатии, очень часто далеко не соответствует действительной его прочности в случае линейного напряженного состояния. Опыты А. Фёппля над разрывом цементных образцов ясно показали, например, что действительное сопротивление цемента растяжению несравненно больше, нежели мы считаем на основании разрывов на приборе Михаэлиса. Это подтверждается и опытами М. Грюблера над разрывом точильных камней при быстром вращении. Относительно неравномерности распределения напряжений при разрыве железных стержней можно найти некоторые указания у М. Руделоффа ). [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...