Течение материала

Рассмотрим течение материала в евклидовом пространстве, связанном с некоторой системой отсчета. Пусть v — вектор скорости, р — плотность, X — произвольная точка пространства, а — время. Как v, так и р являются в общем случае функциями как точки пространства, так и времени (поля, зависящие от времени) [c.41]

В штамповках сложной конфигурации затруднено течение материала, поэтому для таких штамповок также необходимо увеличивать припуски. [c.96]

Сравнивая распределение напряжений в районе жесткого клина без НТО (см. рис. 6.15) и после 20 ч НТО (см. рис. 6.22), видим, что при НТО значительная область в районе клина находится в условиях пластического течения материала. [c.359]

Прочность материалов резко снижается с увеличением температуры. Кроме того, при повышенных температурах возникает явление ползучести (пластическое течение материала под действием сравнительно небольших напряжений), приводящее к изменению первоначальных размеров детали и, как следствие, к утрате ее работоспособности. [c.29]

Здесь п а - соответственно модуль нормальной упругости и коэффициент линейного расширения материала заклепки — конечная температура охлаждения г, — температура, при которой прекращается пластическое течение материала заклепки и начинается упругая вытяжка стержня заклепки. [c.196]

Пластические течения материала вблизи полюсной линии возникают под действием больших сил трения в тяжелонагруженных тихоходных передачах при низкой твердости материалов колес. [c.160]

Пластическое течение материала на боковых поверхностях зубьев при больших перегрузках. [c.224]

Состояние плоской деформации определяется следующими свойствами пластическое течение материала всюду параллельно плоскости X, у движение не зависит от г. Компоненты скорости в декартовой системе координат — м и и. Поскольку Xxz и Хуг вследствие симметрии равны нулю, то Ог представляет собой главное напряжение (при 8г = 0). [c.111]

Полученное решение полно, найдено кинематически допустимое поле скоростей, диссипация, очевидно, не отрицательна, возможно продолжение решения в жесткие зоны как угодно далеко. Предельная нагрузка, при которой наступает течение материала, определяется формулой (15.10.1). Но конфигурация пластических зон и кинематика течения единственным образом не определяются. Альтернативная схема, предложенная Хиллом, [c.511]

При этом должно быть а1>02>0з. Уравнения (16.1.2) представляют собою конечные соотношения между напряжениями и деформациями, хотя в основу было положено предположение о том, что пластичность представляет собою именно течение материала. Первичный опытный факт, выражаемый уравнением [c.532]

Альтернативная точка зрения на процесс пластической деформации материала с упрочнением состоит в том, что пластическая деформация представляет собою именно пластическое течение материала, происходящее в общем так же, Kai пластическое течение идеально пластического материала, описанное в 15.9. Но теперь поверхность нагружения в изображающем пространстве напряжений не остается неизменной, она меняет свою форму по мере движения изображающей точки в пространстве напряжений, которое было описано в 15.2. Как и в теории идеальной пластичности, в основу теории пластичности с упрочнением люжно положить тот или иной принцип или постулат. Такие постулаты вводились по-разному разными авторами, но все они приводят к одному и тому же следствию, а именно к допущению закона течения, ассоциированного с данной мгновенной поверхностью нагружения. [c.536]

Полагая v = 0,3, получаем а =ае = —0,8 . Максимальное касательное напряжение в точке О, действует по плоскостям, проходящим под углом 45° к оси г, и равно 0,1 . Предполагая, что течение материала определяется максимальным касательным напряжением, можно показать, что точка О, рассмотренная выше, не является самой неблагоприятной точкой на оси г. Максимальное касательное напряжение в любой точке на оси г (рис. 209, б), согласно уравнениям (б) и (е), равно [c.408]

Реология — наука о течении материала или наука о связи между напряжениями, деформациями и их первыми и высшими производными во времени. [c.482]

Таким образом, при пластическом течении материала предполагается, что имеет место линейная зависимость между компонентами приращений девиаторов пластических деформаций и компонентами девиатора напряжений. Эту линейную зависимость можно трактовать также как зависимость между компонентами скоростей пластических деформаций и компонентами напряжений. [c.292]

При напряжениях, абсолютная величина которых меньше некоторого постоянного значения рц (ро = р ), деформации принимаются равными нулю. Это диаграмма растяжения — сжатия образца из жестко-пластического материала. В обоих случаях после увеличения напряжения до ро возможно течение материала с неограниченно возрастаюш ей деформацией при постоянном напряжении. Такие модели могут удовлетворительно описывать поведение материалов, для которых на диаграмме Дп( 11) имеется площадка текучести. [c.415]

Разрушение при температуре жидкого гелия происходит всегда в результате образования и развития усталостной трещины во всем возможном диапазоне напряжений. Усталостные трещины зарождаются, как правило, в полосах сдвига, появляющихся при прерывистом течении материала в первых циклах нагружения и развиваются по телу зерен. Окончательное разрушение происходит, как и при однократном нагружении, сколом под углом 45 град к оси образца. [c.113]

Эффект закрытия трещины свидетельствует о несоответствии условий деформирования материала у кончика трещины условиям внешнего воздействия (см. рис. 3.6). При простом одноосном растяжении плоской пластины в вершине трещины первоначально раскрытие возрастает едва заметно. И только после достижения напряжения раскрытия берегов трещины начинается нелинейный процесс накопления повреждений из-за пластической деформации материала. Переход к нисходящей ветви нагрузки во втором полуцикле нагружения приводит к обратному течению материала в условиях его сжатия до достижения напряжения закрытия берегов трещины. Дальнейшее снижение внешней нагрузки не сопровождается перемещением берегов трещины. Важно подчеркнуть, что внешнее воздействие в цикле нагружения на масштабном макроскопическом уровне является упругим. Диаграмма циклического растяжения всего образца, вне вершины трещины, является упругой . Именно. этим объясняется макроскопически хрупкий характер распространения длинных усталостных трещин. [c.137]

В отличие от зоны растяжения циклическая зона определяется размахом коэффициента интенсивности напряжения [14, 43]. Размер циклической зоны оценивается в несколько раз меньшим, чем размер периферической зоны. Причина возникновения течения материала на нисходящей ветви нагрузки переменного цикла объясняется высокой концентрацией напряжений, которая возникает из-за высокой остроты надреза-трещины. Поэтому изменение направления деформации в противоположную сторону при переходе к снятию нагрузки сразу же сопровождается течением материала и формированием циклической зоны пластической деформации внутри уже созданной периферической зоны. [c.139]

Перед вершиной растущей трещины формируются несколько зон пластической деформации, [42-48] (см. главу 3). Наибольший размер зоны соответствует восходящей ветви нагрузки в цикле нагружения, а внутри этой зоны существует меньшая по размеру и наиболее поврежденная зона пластической деформации, связанная с обратным течением материала на нисходящей ветви нагрузки. Этот факт был подтвержден измерениями твердости на разных сплавах в области много- и малоцикловой усталости [51-53]. Зона процесса наиболее упрочнена и ее вводят в уравнение, описывающее скорость роста трещины [54] [c.238]

Таким образом, следует различать реакцию материала на внешнее воздействие в разных зонах вдоль фронта трещины и не отождествлять подходы к анализу эффектов, определяющих развитие усталостных трещин в срединных слоях материала, где реализуется максимальное стеснение пластической деформации, и у поверхности, где имеет место свободное течение материала вдоль фронта трещины. [c.285]

X 10 мм и длиной около 50 мм со сквозным концентратором напряжения глубиной 1 мм. С целью придания трещинам определенной ориентации относительно текстуры материала, о которой было сказано выше, образцы перед нанесением концентраторов травили на волокно. Затем у трех образцов концентратор нанесли так, чтобы трещины в них развивались поперек волокна в направлении, параллельном плоскостям течения материала при формировании штамповки для диска, а у других трех образцов — поперек волокна в перпендикулярном к указанным плоскостям направлении (рис. 9.36). Первый вариант ориентации трещин относительно волокна материала образцов соответствовал ориентации трещины в разрушенном [c.510]

За прошедшие годы было предложено много различных критериев текучести, но большинство из них в той или иной мере не согласовывалось с упомянутыми выше экспериментальными наблюдениями. В частности, многие из этих критериев предсказывали, что шаровая часть тензора напряжений влияет на текучесть и пластическое течение материала. Лишь две теории — Треска и Мизеса — оказались свободными от этого недостатка. Обе эти теории широко используются на практике, что обусловлено как их сравнительной простотой, так и проверенной на опыте точностью. [c.201]

График зависимости (19) изображен на рис. 10. Следует отметить, что кривая асимптотически приближается к обеим осям, и это означает, в частности, что тело без трещин должно быть бесконечно прочным. При этом, однако, не учитывается другой критерий разрушения, состоящий в том, что при достижении в любом сечении предела текучести должно возникнуть пластическое течение материала. На рис. 10 это изображено горизонтальной пунктирной линией. Таким образом, диаграмма дает хорошо известное описание разрушения материала с конечным пределом текучести, содержащего трещину заранее определенной длины. Разрушение происходит либо за счет общего течения, либо согласно энергетическому критерию, в зависимости от того, какой критерий определяет меньшее напряжение. В частности, при длинах трещины [c.457]

По прочности, а также по простоте операции замыкания вьщод-нее заклепки с оставляемым пуансоном (виды ж — м). ПоЬяе формирования замыкающей головки пуансон запирается в стержне заклепки II служит усиливающим элементом. Пуансон стопорят в заклепке с помощью рифтов (виды ж, з), конических выточек (вида и, к) или канавок (виды л, м), заполняемых пластическим течением материала. [c.211]

При расчете на статическую прочность предельные контактные напряжения но условию полного отсутствия течения материала выбирают для вязких материалоп равными 20, (а, — предел текучести). Местные течения материала в одной точке внутри тела не опасны и не заметны. Если имеет место хотя бы небольшое перекатывание и, следовательно, нёт оснований опасаться влияния времени на образование остаточных деформаций, предельные контактные напряжения можно повысить до 3(1,, а для круговой площадки контакта даже несколько выше. [c.142]

Таким образом, в процессе пластического течения материала дислокации возникают, движутся, тормозятся на границах структурных элементов и образуют скопления на этих границах. С увеличением плотности дислокаций уменьшаются междислокационные расстояния, что приводит к росту сил междислокационного взаимодействия. При некоторой критической плотности дислокаций в образовавшемся дислокационном ансамбле возникает "сильное" взаимодействие, приводящее к коллективным эффектам [78]. При этом образующиеся скопления дислокаций на границах зерен являются зоной I переходного поверхностного слоя (см, рис. 75), то есть зоной скогшения дислокаций, которая создает сжимающие напряжения кристаллической решетки и обусловливает на начальных этапах сопротивление пластическому течению (состояние наклепа материала по достижении критической плотности дислокаций). Снижение прочности, как правило, наблюдается только под действием жестких напряженных состояний, в которых преобладают растягивающие напряжения. [c.129]

При заданном распределении скоростей пластического течения материала напряжения удовлетворяют условию текучести и распределяются таким образом, что мощность пластического формоизменения принимает максимальное значерие. [c.60]

Рассмотрим напряженное состояние элемента твердого тела (рис. 4.3) на площадке фактического контакта в виде одной из граней этого элемента. Все грани элемента будут находиться под сжимающими напряжениями, поскольку под действием приложенной нормальной нагрузки по оси X элемент должен увеличиваться в направлении осей К и Z, но этому препятствует окружающий материал. На площадке контакта действует сила трения, поэтому элемент находится под действием не только нормальных О,, но и касательных напряжений, например а,. Такое напряженное состояние сгюсобствует пластическому течению материала. Исследования рабочих поверхностей деталей машин в парах трения и опытных образцов после их испытания показывают, что все металлы в условиях трения в пределах активного слоя подвергаются пластическому деформированию. Активным слоем или активным объемом называют слой (объем), который примыкает к контактирующей поверхности элемента (детали) пары трения и в котором могут происходить различные физико-химические изменения, инициированные трением. [c.84]

Исследование механизма плавления при экструзии показывает, что частицы полимера- перемещаются по поверхности червяка до тех пор, пока они не подвергаются деформации сдвига, возникающей в результате относительного движения поверхности сердечника и слоя расплава, имеющегося на внутренней поверхности корпуса. Находящиеся в таком же положении частицы размазываются по поверхности корпуса до тех пор, пока они, двигаясь перпендикулярно к оси червяка, не сопрокоснутся с толкающей поверхностью набегающей стенки винтового канала. В этот момент размазанные частицы полимера смешиваются с ранее расплавленным материалом и начи- нают двигаться вместе с ним по винтовой траектории. Вначале это циркуляционное винтовое течение охватывает только область, примыкающую непосредственно к толкающей передней стенке канала. Участок канала, при-мыкающий к задней стенке, заполнен преимущественно нерасплавленным материалом. Ширина области расплавленного и участвующего в циркуляционном течении материала увеличивается по мере удаления от входа в червяк. Такой механизм приводит к лучшему смешению и пластикации материала, а также к полному расплавлению и гомогенизации полимера еще до его выхода из червяка. [c.115]

Определение предела прочности и относительной деформации при разрушении дает некоторое представление о механической прочности материала и его способности деформироваться под нагрузкой (о пластических свойствах материала). Однако эти испытания еще не дают исчерпьгеающих сведений о поведении материала под действием механической нагрузки. Так, некоторые материалы (в особенности термопластичные) способны деформироваться при длительном воздействии. Это так называемое пластическое, или холодное, течение материала. Пластическое течение весьма нежелательно, если изделие в эксплуатации должно длительно сохранять неизменными форму и размеры. При повышении температуры и приближении ее к температуре размягчения данного чатероала пластическое течение материала сильно увеличивается [c.78]

Наиболее адекватным отражением физического смысла вязкости разрушения является представление о рассеянии энергии упругих искажений за счет релаксации упругих напряжений у вершины растущей трещины вследствие пластического течения материала или формирования сложно-рельефной поверхности разрушения. Чем большая доля упругих искажений реализуется в пластическом течении или формировании свободной поверхности, тем больше выражена вязкость paapj -шения. В общем случае при отсутствии стеснения пластической деформации на разрушение материала затрачивается максимальная энергия, расходуемая на работу пластической деформации, и на ра- [c.83]

На восходящей ветви полуцикла нагрузки происходит прямое течение материала, которое можно рассматривать по аналогии с деформацией образца при его монотонном растяжении с переходом через предел текучести [29, 31, 33-35]. При высокой концентрации нагрузки в вершине трещины создается значительного размера область перед вершиной трещины, в которой протекает пластическая деформация. Ее размер при достиже НИИ максимального напряжения в цикле опреде ляется по расстоянию от вершины трещины, где до стигается предел текучести материала (см. главу 2) Эта зона получила название статической или пери ферической. Переход к нисходящей ветви нагру жения сопровождается сжатием материала вплоть до достижения напряжения течения, что приводит к созданию зоны пластической деформации меньшего размера внутри зоны растяжения. Эту зону принято называть зоной сжатия или циклической зоной. [c.137]

Сопоставим эту ситуацию с ситуацией у границы перехода от регулярного к нерегулярному нагружению. Начало нерегулярного нагружения сопровождается формированием первоначально зоны вытягивания (пластическое затупление вершины трещины в мезотуннелях), и только затем имеет место формирование треугольного профиля усталостной бороздки. Пластическое затупление в вершине трещины может быть реализовано до прекращения действия монотонно возрастающей нагрузки цикла. Пластическое затупление снимает (снижает) концентрацию напряжений в вершине трещины (в вершине мезотуннеля). Поэтому завершить течение материала формированием треугольного профиля усталостной бороздки невозможно, пока не прекратится процесс пластического притупления вершины трещины и не будет достигнута (локально) вязкость разрушения материала. Но в этот момент, как это следует из ситуации непосредственно при переходе к статическому проскальзыванию трещины, происходит срыв процесса деформации и переход к процессу разрушения с формированием ориентированных ямок. Из этого следует, что, во-первых, треугольный профиль усталостной бороздки формируется на нисходящей ветви нагрузки. Второе, в режиме регулярного нагружения раскрытие вершины трещины происходит квазиупруго, поскольку процесс пластического затупления вершины трещины в виде зоны вытяжки отсутствует. [c.177]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...