Сопротивление отрыву

Применение и развитие схемы Иоффе для металлов принадлежит И. Н. Давиденкову [49]. Он вводит температурно-независимую характеристику сопротивления отрыву S . В то же время считается, что S суш,ественно зависит от пластической деформации. Давиденков отмечает, что у стали существуют два механизма разрушения (рис. 2.5,6). Хрупкое разрушение происходит при пересечении кривой сопротивления отрыву fd, которая возрастает с ростом пластической деформации. В случае, если кривая нагружения достигнет сначала кривой вязкого отрыва db, произойдет вязкое разрушение. [c.57]

Применение концепции S к анализу критического состояния надрезанных цилиндрических образцов было выполнено Г. В. Ужиком [237, 238], который считал, что хрупкое разрушение может происходить по двум схемам первая — хрупкий отрыв без пластического деформирования происходит при условиях а,-< От и ai=Ra, где Ra, Oi й Oi — соответственно сопротивление отрыву недеформированного металла, интенсивность напряжений и наибольшее главное напряжение вторая — хрупкий отрыв после пластической деформации происходит при условиях Oi>Oy и Oi Ra., где Ra —сопротивление отрыву [c.58]

Кроме того, у вершины усталостной трещины Отах могут превышать S (см. раздел 4.1), что не приводит к мгновенному разрушению элемента конструкции, как это следует из зависимости (2.95). Причиной данного противоречия является представление о снижении сопротивления отрыву с ростом накопленной повреждаемости (микроповреждений), т. е. с ростом и, что следует из зависимости (2.95), если ее представить в виде [c.134]

В случае хрупкого разрушения (Т л п определяет действительное сопротивление отрыву или хрупкую прочность материала (рис. 40, б). При вязком разрушении (когда образуется шейка) а и S характеризуют сопротивление значительной пластической деформации, а не разрушению. В конструкторских расчетах (т и 5,, практически не используются, так как трудно представить конструкцию, работоспособность которой не нарушится ири пластической деформации отдельных деталей или узлов. [c.64]

В зависимости от типа напряженного состояния материалы могут разрушаться от растягивающих напряжений или удлинений путем отрыва либо от касательных напряжений путем среза. Соответственно этому различают две характеристики прочности — сопротивление отрыву 5от, которое представляет собой величину нормальных напряжений на поверхности разрушения в первом случае, и сопротивление срезу т,<, представляющее собой величину касательных напряжений во втором случае. [c.192]

Комплекс инвариантен к химическому составу сплава на одной и той же основе и определяет устойчивость кристалла как целого. Ее можно охарактеризовать отношением максимального сопротивления сдвигу (т ) к максимальному сопротивлению отрыву (aj, причем т<./а< =Д Для сплавов железа значение этого комплекса не зависит от легирования и равно 0,11, то есть 0,33. Это значение соответствует четвертому корню обобщенной золотой пропорции (Др4= 0,324) (табл. 5.1). [c.257]

Рассматривая лучи, отвечающие различным типам напряженного состояния материала, можем приближенно установить вид разрушения и выбрать, таким образом, подходящую теорию прочности. Например, луч / на диаграмме пересекает раньше всего линию сопротивления отрыву. Следовательно, материал разрушится путем отрыва без предшествующей пластической деформации. Луч 2 пе- [c.211]

Другой путь состоит в том, чтобы создать в образце такие концентраторы напряжений, которые создают локальное напряженное состояние типа всестороннего растяжения. Следует заметить, что изложенная простая схема носит довольно грубый п приближенный характер. Нет уверенности в том, что сопротивление отрыву действительно представляет собой константу и не зависит от вида напряженного состояния. В действительности чистый отрыв, т. е. разделение тела по исходной поверх ности, по-видимому, не наблюдается. Прилегающая к поверхности отрыва зона, хотя бы и очень небольшой глубины, оказывается пластически деформированной. Различные экспериментальные определения сопротивления отрыву не дали надежных результатов, поэтому изложенная здесь схема в значительной мере принадлежит истории. Однако представление о существовании сопротивления сдвигу и сопротивления отрыву сыграло определенную роль для разъяснения физической стороны вопроса о разрушении. [c.659]

Создание метода определения сопротивления отрыву [c.481]

Здесь Ор — сопротивление отрыву [c.86]

Наибольшее касательное напряжение Т1,з= (ai—Оз)/2 определяется наибольшим и наименьшим главными напряжениями ai и 03. Для объемных напряженных состояний два других касательных напряжения Ti,2= (ai —02)/2 и Т2,з= (аг,—аз)/2 меньше Т1,з. По мере уравнивания главных растягивающих напряжений oi, аг и аз касательные напряжения будут уменьшаться и напряженное состояние будет приближаться к всестороннему растяжению. Такое напряженное состояние возникает или от кольцевых надрезов на круглых образцах в центральных зонах, или при местном быстром разогреве с поверхности. Соот-ветствуюш,ие предельные круги Мора смещаются вдоль оси а, удаляясь от начала координат (см. рис. 1.3). Для некоторого круга с центром D наибольшее главное растягивающее напряжение oi достигнет сопротивления отрыву 5к и разрушение произойдет от нормального напряжения. По гипотезе наибольших нормальных напряжений разрушение возникнет при условии [c.10]

Существенную роль в образовании хрупкого разрушения играет исходное состояние металла, зависящее от металлургических процессов получения и технологии его дальнейшей обработки. Увеличение размера зерен и ослабление прочности их границ приводит к уменьшению 5к и, следовательно, к повышению критической температуры и снижению уровня критических напряжений при хрупком разрушении (см. рис. 1.5). Повышение сопротивления срезу и уменьшение сопротивления отрыву в результате повышения содержания углерода в стали, понижения температуры отпуска, а также легирования (повышающего отношение предела текучести 5т к сопротивлению разрыву Sk) увеличивают склонность к хрупкому разрушению. Этот эффект наблюдается также после деформационного старения при длительной службе металла в напряженном состоянии при повышенной температуре, наводороживания, радиационного воздействия, накопления циклического и коррозионного повреждений. Указанные эксплуатационные факторы понижают пластичность, прочность границ зерен и сопротивление разрыву. [c.14]

У такого хрупкого материала, как чугун, сопротивление отрыву частиц меньше, чем сопротивление сдвигу. Поэтому нарушение сцепления между отдельными его частицами происходит до появления заметных остаточных деформаций, и разрушение происходит вследствие отрыва. У пластичного материала, как, например, у мягкой стали, сопротивление сдвигу вначале меньше сопротивления отрыву. Поэтому в таком материале происходит сдвиг элементов кристаллической решетки по кристаллографическим плоскостям, вследствие чего в нем появляются остаточные деформации. С появлением первых остаточных деформаций сопротивление сдвигу начинает расти. Окончательное разрушение материала сопровождается значительными пластическими деформациями. [c.97]

В заключение следует сказать несколько слов о терминологии. Физический параметр, названный в данной работе критическим напряжением хрупкого разрушения S , в ряде работ фигурирует как сопротивление отрыву [101, 237, 238], или же сопротивление микросколу [149—151], или же просто как критическое напряжение [170]. [c.72]

Отах = 5с/V1 + и трактовать Ошах (как это делает Новожилов) как текущее значение сопротивления отрыву. Экспериментальные данные (см. подраздел 2.1.3) говорят об обратном сопротивление отрыву увеличивается с ростом х усталостные микротрещины (микроповреждение) не оказывают влияния на S - [c.134]

Понижение температуры практически не изменяет сопротивления отрт.шу 5от (разрушающего напряжения), но повышает сопротивление пластической деформации о.,. (предел текучести). Поэтому металлы, вязкие при сравнительно высоких температурах, могут при низких температурах разруи1аться хрупко. В указанных условиях сопротивление отрыву достигается при напряжениях меньших, чем предел текучести. Точка / пересечения кривых и а,., соответству-юп ан температуре перехода металла от вязкого разрушения к хрупкому, получила название критической температуры хрупкости или порога хладноломкости (/п. х)- Чем выше скорость деформации, тем больше склонность металла к хрупкому разрушению. Все концентраторы напряжений способствуют хрупкому разрушению. С увеличением остроты и глубины надреза склонность к хрупкому разрушению возрастает. Чем больше размеры изделия, тем больше вероятность хрупкого разрушения (масштабный фактор). [c.53]

Истинное сопротивление отрыву (разрушению) 5 , МПа, определяется как отнон1ение усилия в момент разрушения к минимальной плои1,ади поперечного сечения образца в месте разрыва PiJF,-.- [c.64]

Диаграмма механического состояния состоит из двух диаграмм (рис. 177) — собственно диаграммы механического состояния (слева) и кривой деформации в координатах т акс — Умакс- При построении диаграммы по оси ординат откладывают наибольшее касательное напряжение т акс. а по оси абсцисс — наибольшее эквивалентное растягивающее напряжение по второй теории прочности (аэквп). На диаграмму наносят предельные линии, соответствующие пределу текучести при сдвиге, сопротивлению срезу и сопротивлению отрыву 5от. Отклонение линии сопротивления отрыву вправо выше предела текучести (рис. 177) соответствует возрастанию сопротивления отрыву с появлением остаточных деформаций. [c.192]

Рассматривая лучи, отвечающие различным типам напряженного состояния материала, можем приближенно установить вид разрушения и выбрать, таким образом, подходящую теорию прочности. Например, луч 1 на диаграмме пересекает раньше всего линию сопротивления отрыву. Следовательно, материал разрушится путем опрыва без предшествующей пластической деформациии. Луч 2 пересекает сначала линию текучести, а затем линию сопротивления отрыву. Следовательно, при данном напряженном состоянии разрушение произойдет путем отрыва, но с предшествующей пластической деформацией. Для напряженного состояния, соответствующего лучу 3, после пластической деформации разрушение произойдет путем среза. В тех случаях, когда лучи, изображающие то или иное сложное напряженное состояние, пересекают прежде всего линию сопротивления отрыву, расчет прочности следует производить [c.193]

Изучение процесса разрушения показало односторон-нос гь распространенного мнения о сопротивлении отрыву как о гюстоянной материала и привело к замене схемы одновре-ме11н<5го (по всему сечению) разрушения схемой постепенно распространяющейся трещины. Типичным считается развитие трещины из одного или немногих центров. Квазиодновременность разрушения (при определении сопротивления отрыву) рассматривается как частный случай. [c.117]

Однако в условиях эксплуатации деталей, в результате наличия надрезов, перекосов, влияния среды и т.п., стадия разрушения (т.е. возникновение и развитие трещины) появляется задолго до исчерпания несущей способности (до максимальной величины нагрузки, выдерживаемой деталью). При этом прочность материала (детали в идеализированных условиях) недоиспользуется или даже не используется вовсе. Длительность процесса разрушения (роста трещины) до полного разрушения занимает значительную часть жизни детали, доходя до 90% и выше. Главное - темп роста трещины, а не факт ее наличия. Поэтому для повышения прочности необязательно повышать среднее сопротивление отрыву - достаточно регулировать процесс появления и, в особенности, развития трещин. В конструкциях применяют различные препятствия, тормозящие развитие трещин и сигнализирующие об их появлении, а также дополнительные элементы конструкции, берущие на себя часть нагрузки при уменьшении жесткости от возникшей трещины. Необходимо развивать методы расчета, пути распространения трещины (траектории трещины), связи ее размеров с внешней нагрузкой и кинематические характеристики движения конца трещины. [c.118]

Однако, при нагружении конструкций из малоуглеродистых, низко- и среднелегированных сталей, содержащих плоскостные дефекты, имеет место, как правило, развитое пластическое течение в вершине данных концентраторов (зона АВ на рис. 3.2). В общем случае это снижает опасность хрупких разрушений, так как часть энергии нагружения расходуется на образование пластических зон. В данных зонах напряжения и деформации уже не контролируются величиной коэффициентов интенсивности напряжений, а определяются из соотношений теории пластичности. Дпя некоторого упрощения описания процесса разрушения в механике разрушения вводят критерии, описывающие поведение материала за пределом упругости 5 — критическое раскрытие трещины и — критическое значение независящего от контура интегрирования некоторого интеграла. Деформационный критерий 5 основан на раскрытии берегов трещины до некоторых постоянных критических значений для рассматриваемого материала. На основе контурного Jj,-интеграла представляется возможность оценить момент разрушения конструкций с трещинами в упругопластической стадии нагружения посредством определения энергии, необходимой для начала процесса разрушения. При этом полагается, что критическое значение энергетического параметра, предшествующее разрушению, является характеристикой материала. Существуют также и другие характеристики разрушения, которые не получили широкого распространения на практике. Например, сопротивление микросколу [R ]. сопротивление отрыву, угол раскрытия вершины трещины, двухпараметрический критерий разрушения Морозова Е. М. и др. [c.81]

Сопротивление отрыву Ор считается постоянной материала, подлежащей опытному определению. Если окружность Мора касается горизонтальной прямой, то наступает текучесть при касательном напряжении течения Тт. Некоторые авторы вводят представ.тенио [c.659]

Снижение температуры перехода из пластического состояния в хрупкое под действием приложенного гидростатического давления можно объяснить, используя схему, представленную на рис. 237. Температуре перехода Тп соответствует точка, в которой температурная кривая сопротивления отрыву (Оотр) пересекается с температурной кривой предела текучести От при атмосферном давлении. При атмосферном давлении и 7 <7 п металл хрупок и аотр—а=сто<0, при Т>Т металл пластичен и аотр—а=ао>0. Критическая точка О сдвигается в положение О под действием гидростатического давления, вызывая смещение температуры перехода в области более низких температур. Аналогично можно утверждать, [c.445]

Недостаток знаний о характере разрушения в концевой зоне трещины может компенсироваться разумным моделированием структуры края трещины. Из рис. 39.1 видно, что нелинейно деформированный, частично разрушенный материал сосредоточен в узкой области перед вершиной трещины. Это позволяет при моделировании края трещины заменить концевую область разрезом на продолжении трещины, находящимся под действием равномерно распределенных самоуравновешенных напряжений (см. рис. 4.1), т. е. использовать уже изложенную в 7 б -модель. Напомним, что в б -модели напряжения а в концевой области считаются постоянными и равными либо сопротивлению отрыва, либо пределу текучести материала. Однако это предположение будучи справедливым для упругих и упругопластических материалов, не выполняется для ряда вязкоупругих материалов из-за реономности их свойств. Например, при разрушении полимеров, таких как полиметилметакрилат (ПММА), напряжения в концевой области существенно меняются с ростом трещины, однако размер концевой зоны меняется при этом незначительно (а в довольно широком диапазоне скоростей роста трещины практически постоянен). Более того, как следует из экспериментов, и форма концевой области для трещины, растущей в ПММА, не зависит от длины трещины, т. е. имеет место автомодельность. [c.313]

Введение понятий о сопротивлении отрыву и срезу и схемы, поясняющей различие в пластичности материала в зависимости от вида ])азрутепия и напряженного состояния [c.480]

Сопротивление отрыву для железа, по данным различных авторов, теоретическое - 12000.. 100000 1 /[Па, реальное - 300 МПа. Теоретическая прочность соответствует идеальной бездефектной кристаллической решетке металла (рис. 19). При определенном количестве дефектов металл имеет минимальную прочность (точка 1).С уменьшением количества дефектов прочность возрастает. Прочность нитевидных бездислокационных кристаллов усов приближается к теоретической. Оки имеют почти идеальную поверхность без шероховатостей (не обнаруживается при увеличениях в десятки тысяч раз). Так, ус железа толщиной 1 мкм имеет- предел прочности порядка 1,35 МПа, т.е. почти теоретическуто прочность, однако пока длина уса не превыпгает 15 мм, и практическое применение их ограничено, например, армирование сапфировыми или графитовыми усами тугоплавких метал- [c.25]

Гиг. 1.18. Схематизация г ривой деформирования по характерным точкам а — jiiii[i inH.io упрочнение но пределам прочностн и текучести б — линейное упрочнение но пределу текучести и истинному сопротивлению отрыва [c.85]

Предел нрочности на сжатие и сопротивление отрыву нрогнозируются 29 [c.451]

Таким образом, прочность материалов, находящихся в хрупком, состоянии, характеризуется величиной сопротивления отрыву части[1, а прочность пластичных материалов характеризуется величиной соироуивления образованию остаточных деформаций, т. е. сопротивления сдвигу. . [c.97]

Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению (1975) -- [ c.10 ]

Механические и технологические свойства металлов - справочник (1987) -- [ c.23 ]

Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 1 (1975) -- [ c.258 , c.285 , c.290 , c.538 , c.549 , c.550 , c.555 ]

Справочник авиационного инженера (1973) -- [ c.136 ]

Сопротивление материалов (1976) -- [ c.128 ]

Конструкционные материалы Энциклопедия (1965) -- [ c.3 , c.4 , c.180 ]

Сопротивление материалов Издание 13 (1962) -- [ c.176 , c.787 ]

Сопротивление материалов (1964) -- [ c.49 ]

Металловедение и термическая обработка стали Том 1, 2 Издание 2 (1961) -- [ c.77 , c.78 , c.81 ]

Металловедение Издание 4 1963 (1963) -- [ c.45 ]

Металловедение Издание 4 1966 (1966) -- [ c.48 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...