Концентрация деформаций

Модель Райса—Джонсона [397] основана на решении задачи о распределении деформаций перед трещиной с учетом изменения геометрии ее вершины в результате пластического течения. В отличие от ранее полученных в приближении малых геометрических изменений вершины решений учет затупления приводит к предсказанию концентрации деформаций в области порядка раскрытия б перед вершиной. Деформационный критерий бхх = е/ можно записать с использованием полученного в работе [397] решения e = Ехх г18) в виде соотношения б = = air, где ai —константа, связанная с е/. Принимая, как обычно, в качестве дополнительного условия распространения трещины [c.228]

Мягкие режимы способствуют протеканию равновесной кристаллизации. зона стыка противоположных фронтов кристаллизации выражена слабее, уменьшается концентрация деформаций. В то же время более равновесные условия кристаллизации обеспечивают протекание диффузионных процессов в околошовной зоне и в шве, благоприятствуют развитию межзеренной и зональной ликвации. В целом возникающие деформации воспринимаются кристаллизующимся швом более равномерно. [c.489]

Райс Дж. Независящий от пути интеграл и приближенный анализ концентрации деформаций у вырезов и трещин.— Прикладная механика, сер. Е, 1968, т. 35, № 4, с. 340—349. [c.495]

При квазистатическом разрушении после небольшого числа циклов поле деформации мало отличается от поля при статической нагрузке. По мере увеличения числа циклов и уменьшения накопленной деформации при образовании разрушения форма и размеры зон пластической деформации отличаются от тех, которые получаются при статическом растяжении. Так как разрушение при малом числе циклов в основном определяется достигнутыми деформациями, то для оценки прочности в зоне концентрации используют представления о концентрации деформаций и их перераспределении при повторном нагружении. [c.90]

Повышение сопротивления циклическому разрушению достигается применением циклически стабилизирующихся металлов, а также снижением концентрации деформаций и исходной дефектности конструкций. [c.98]

Основываясь на имеющихся к настоящему времени данных, можно предложить следующую формулировку хладноломкость — это потеря пластичности металлическими материалами при низких температурах. Причины хладноломкости возрастающая роль примесей вследствие понижения растворимости их при уменьшении температуры, концентрация напряжений около дефектов и, возможно, локальная концентрация деформации в разупрочненных тепловым эффектом деформирования участках. [c.23]

В поперечно нагруженных композитах важную роль играет коэффициент концентрации деформаций. Этот коэффициент определяется как отношение максимальной радиальной деформации на границе раздела к средней деформации модели композита [c.511]

На основании этих результатов и формулы (27) были вычислены коэффициенты деформаций для четырех испытанных моделей. Результаты сведены в табл. I и графически представлены на рис. 16. Из этих данных видно, что коэффициент концентрации деформаций резко возрастает с увеличением объемной доли волокон. От значения k , равного приблизительно 4 при У(=0,50, он возрастает примерно до 12 при Uf 0,70. Предельное значение fte (при соприкасающихся включениях) для моделей данного типа равно (Йе)тах 21. [c.515]

Применяя результаты, полученные на моделях, к композитам, армированным волокнами бора, следует отметить, что коэффициент концентрации напряжений, определенный на моделях, без существенных изменений переносится на моделируемый композит. Чтобы получить значение концентрации деформаций в этом композите, следует принять в расчет зависимость модуля композита от отношения модулей материалов волокна и матрицы. Для моделируемого композита это отношение равно 100, тогда как для модели оно составляет 55. [c.515]

Чтобы вычислить коэффициент концентрации напряжений в моделируемом композите, армированном волокнами бора, в формулу (26) нужно подставить модуль Ес композита. В данном случае различие между величинами этого модуля для модели и для натуры мало в интервале значений объемной доли волокон от 0,50 до 0,70 оно составляет менее 10%. Коэффициент концентрации деформаций в этом же интервале меняется приблизительно от 4 до 12. Этот факт показывает, что основным критерием прочности в случае поперечного нагружения является максимальная деформация матрицы. [c.516]

Полуэмпирический подход был предпринят в работах [43, 76], где модель Представляла собой дисперсию эллипсоидальных пор. Основные предположения состоят в следующем а) каждая пора образуется у включения б) форма деформационной поры определяется коэффициентом концентрации деформаций и в) разрыв [c.76]

Коэффициенты концентрации деформаций в подходе сопротивления материалов [c.142]

Коэффициенты концентрации деформации в матрице и влияние пор [c.150]

Коэффициенты концентрации деформаций в матрице при поперечном нагружении и сдвиге определяются выражениями [c.150]

Рассмотрим двумерный слоистый композит, состоящий из параллельно уложенных армирующих листов и растяжимой матрицы, под действием растягивающегося напряжения в плоскости. Поскольку по своей природе разрушение армирующих элементов контролируется в основном величиной напряжения, то мы предположим, что процесс разрушения композита будет состоять из последовательности разрушений элементов, как показано на рис. 4. Ясно, что, как только появится трещина, возникнет концентрация деформаций в точках А ж А. Если матрица является упругой с низким модулем или пластичной с заданным пределом текучести, то в двух элементах непосредственно перед кончиком трещины возникнет концентрация напряжений и наиболее вероятно, что разрушение этих элементов произойдет в точках Я и Я, а не в каком-либо другом месте. Элементы, соседние к этим двум, также находятся в условиях перенапряжения, но в меньшей степени. Нас [c.181]

Когда пластичные волокна заключены в хрупкую матрицу в противоположность рассмотренному выше (см. рис. 1.6) случаю, концентрация деформаций на неровностях волокна не играет существенной роли. Использование стальных стержней с негладкой поверхностью и изогнутыми концами для армирования бетона на практике отражает, во-первых, пренебрежение ролью трения в формировании связи между арматурой и бетоном и, во-вторых, признание нечувствительности стали к концентрации деформаций. [c.29]

Однако оказалось, что разрушение волокон в слоях, стесняющих деформации сдвига, может начаться раньше, чем разрушение в слоях 0°, и, следовательно, оно может инициировать последующий рост трещины. В такой ситуации не менее важно знать и напряженное состояние стесняющих деформации слоев. Для этого, по-видимому, следует вместо подробного рассмотрения свойств материала отдельных слоев представить композит как квазиоднородный материал. Такое упрощение позволяет получить общую картину концентрации деформаций в вершине надреза, а также напряженное состояние каждого слоя в отдельности. [c.63]

Внутренние металлургические дефекты в литых изделиях из жаропрочных сплавов, такие, как, плены, рыхлоты, засоры и т. д., могут не оказывать существенного влияния на термоусталость, если место их расположения на совпадает с местами наибольших температурных перепадов и концентрации деформации [92]. В обратном случае наблюдается существенное снижение работоспособности. Изменение формы и размеров детали из одного и то же материала может значительно изменить их термостойкость. Сильное влияние конструктивной формы дало основание сделать вывод, что этот фактор оказывает большее влияние, чем изменение физико-механических свойств материала [12]. [c.162]

Изложенные закономерности сопротивления термоциклическому нагружению относятся к однородным напряженным состояниям растяжения — сжатия или чистого сдвига. Они являются основой для определения малоцикловой несущей способности неоднородно напряженных элементов конструкций. Эта циклическая напряженность находится в упругопластической области, являясь при стационарном внешнем нагружении нестационарной в силу процессов перераспределения деформаций и напряжений при повторном деформировании. Анализ полей деформаций в зонах наибольшей напряженности элементов, особенно в местах концентрации, связан с решением достаточно сложных краевых задач, о чем далее будут изложены некоторые данные. Применительно к задачам концентрации напряжений и деформаций представилось возможным применить решение Нейбера [23], связывающее коэффициенты концентрации напряжений и деформаций Ке, в упругопластической стадии с коэффициентом концентрации напряжений а в упругой стадии. Анализ ряда теоретических, в том числе вычислительных, решений и опытных данных о концентрации деформаций позволил [241 усовершенствовать указанное решение путем введения в правую часть соответствующего выражения функции F (5н, а, тп), отражающей влияние уровня номинальных напряжений Он, отнесенных к пределу текучести, уровня концентрации напряжений а и показателя степени т диаграммы деформирования при степенном упрочнении. Зависимость Нейбера в результате введения этих влияний выражается следующим образом [c.16]

Более сильное отрицательное влияние оказывают деф екты на работу конструкции под усталостной нагрузкой. Каждый, даже небольшой дефект непровара является концентратором напряжений. Концентрация напряжений (концентрация деформаций) от де([)ектов является источником зарождения первичных трещин, распространяющихся при повторных нагружениях или с течением времени. Иногда треншны значительной длины возникают внезапно и служат причиной аварий, например, в конструкциях подъемно-транспортных машин, в строительных и других обт ектах, а также в конструкциях оболочкового типа (газопроводы, сосуды давления), где образовавшаяся трещина может распространяться на большом протяжении. [c.112]

Сплав, характеризуемый кривой < , трещины не образует более того, он имеет еще и некоторый запас пластичности ДЯ. Таким образом, чем меньше темп деформации в т.и.х., тем меньше вероятность образования горячих трещин. Темп деформации, характеризуемый наклоном кривой е к оси температур и кривизной самой кривой, зависит от усадки сплава и деформаций, развивающихся в околошовпой зоне. Следует иметь в виду, что деформация в сварном шве, обусловленная кристаллизационными и структурными процессами при остывании, распределяется по сечению весьма неравномерно участки шва с более высокими температурами и вследствие этого менее прочные деформируются больше, чем участки, прилегающие к зоне сплавления и охлаждающиеся более интенсивно. Такое неравномерное распределение деформаций в сварном шве и т.и.х. иногда называют концентрацией деформаций. [c.480]

При циклических режимах нагружения длительно проработавших аппаратов металл подвергается деформационному старению. При этом изменяется дислокационная структура металла и перераспределяются примесные атомы (например, азота) в кристаллах. В результате старения металла повышаются пределы прочности сГв и текучести ат(сго2), значительно снижаются пластические характеристики (относительное удлинение 5 и сужение ц/). Металл становится более хрупким, и это приводит к ускорению усталостного разрушения. Поскольку в вершине дефектов всегда наблюдается концентрация деформаций, там и старение протекает быстрее. [c.126]

Оу = 5 перестает влиять на Л/ р. Это соответствует для испытанных образцов концентратору напряжений с радиусом надреза г= 0,1 мм. Причиной отсутствия влияния концентрации напряжений на Л/ р при а > 5 является то, что величина концентрации деформации в вершине надреза в этих случаях не изменяется. Изменение величины зерна и вн /тризеренной структуры мало сказывается на величине Л/ р. [c.100]

Рис. 16. Коэффициент концентрации деформаций Ае = ёщах/бо как функция расстояния ЩЛ. между включениями (в случае их квадратной укладки) при параллельной нормальной нагрузке. Здесь [ = 30-10 фунт/дюйм , Е = = 0,55- 10 фунт/дюйм ёщах— максимальная деформация в матрице, 8о—средняя деформация.

Может показаться, что при создании композита выгодно использовать как можно большую объемную долю волокон. Это дало бы высокую прочность в продольном направлении, однако из-за сильной концентрации деформаций прочность на разрыв в поперечном направлении была бы сравнительно низкой. Форма кривой на рис. 16 показывает, что оптимальное значение объемной доли волокон лежит между 0,50 и 0,60, что примерно соответствует переходной области между пологим и крутым участками кривой. Кстати, в бороэпоксидных композитах чаще всего используется объемная доля волокон Vs = 0,55. [c.516]

Теоретические уравнения для вычисления пластической деформации дают завышенные значения, за исключением, быть может, крайне малого объемного содержания пустот. Расхождение следует отнести за счет неучтенного эффекта взаимодействия между соседними отверстиями, который вызывает слияние отверстий и способствует образованию трещин [62]. Действительно, рост простых однородных пор может быть фактически изменен из-за локализации текучести вследствие концентрации деформации [22] или из-за полос сдвига под влиянием статистической флуктуации расстояний между включениями. Первый шаг по учету эффектов взаимодействия сделан в [85], где изменена модель Мак-Клинтока и рассмотрена конечная пористая область вместо бесконечной, а также показано, что вычисленная в этом случае пластическая деформация лучше совпадает с наблюдаемой в эксперименте. [c.79]

При расчете коэффициентов концентрации деформаций методом сопротивления материалов постулируется, что прочностям ( 22т> 220 и Sll2s) соответствует достижение средней деформацией матрицы своей предельной величины. Средние деформации в матрице связаны со средними деформациями слоя посредством коэффициентов концентрации деформаций. На рис. 29 проиллюстрирована модель этого случая. Основные уравнения для максимальных поперечных и сдвиговых деформаций, если пренебречь эффектами Пуассона, можно получить соответственно в виде [c.142]

Более высокие характеристики стали 08Х2Г2М, полученные при опытах, предопределили ее повышенную усталостную и коррозионно-усталостную долговечность. Испытания проводили в малоцикловой области в интервале деформаций 0,6—1,33%. Выбранный уровень деформаций соответствовал реальным деформациям, развиваемым в местах концентрации деформаций — в резьбовой части головок штанг. Подвод коррозионной среды при исследовании коррозионной усталости осуществляли из герметичной емкости через капельницу в зону действия максимальных деформаций. [c.251]

Неравномерный нагрев образца по длине, который всегда имеет место при коротких (из условия устойчивости при сжатии) образцах, приводит к концентрации деформаций в средней, наиболее нагретой зоне. При переходе в пластическую область деформирования продольная жесткость этой зоны образца существенно уменьшается по сравнению с жесткостью упругона-груженных переходных элементов образца и захватов, и накопленная энергия способствует увеличению нагруженности пластической зоны. Об этом свидетельствует вид диаграмм усилие — время, на которых обычно имеется максимум значения усилия перед моментом перехода материала в нагретой зоне в пласти- [c.29]

Образование кристаллизационных трещин зависит от концентрации деформации при осты1вании соединения в пределах температурного интервала хрупкости. С уменьшением скорости охлаждения сварного соединения при данном температурном интервале хрупкости и заданной скорости деформации величина деформации в хрупком состоянии будет увеличиваться [98]. Следовательно, при сварке в условиях низких температур с увеличением скорости охлаждения вероятность появления трещин в сварном соединении уменьшается. [c.73]

Смотреть страницы где упоминается термин Концентрация деформаций : [c.82] [c.135] [c.92] [c.100] [c.101] [c.187] [c.45] [c.45] [c.511] [c.66] [c.77] [c.129] [c.138] [c.142] [c.148] [c.149] [c.162] [c.162] [c.175] [c.97] [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...