Напряжение механическое временное

Коррозия и механические свойства. Растяжение за пределом упругих деформаций увеличивает скорость коррозии. Если напряжения в металле ниже определенного уровня, разрушения не наступает даже при значительной продолжительности испытаний в коррозионной среде. Здесь предполагается, что уменьшение поперечных размеров элемента вследствие коррозии невелико и его можно не принимать во внимание. При превышении же указанного уровня напряжений отрезок времени от нагружения до разрушения уменьшается с увеличением уровня напряжений. Этого в отсутствие коррозии не наблюдается. Имеет место явление так называемого внутрикристаллического и межкристаллического коррозионного растрескивания. В условиях определенных напряженных состояний (возникающих, например, при растяжении с кручением) и наличия коррозионно активной среды происходит охрупчивание материала. [c.273]

Наибольшие суммарные напряжения механические и тепловые (предполагая их совпадение по времени) не должны превосходить для чугунных головок— 1500 — 2000 кг(см для стальных головок — 2000 — 3000 [c.63]

Основная критика рассмотренного подхода обычно связана с подтверждаемой опытами нестабильностью закономерности суммирования повреждений df и при варьировании механических, временных и температурных условий нагружения (по имеющимся данным, минимум суммы dg может достигать [151 значений 0,1 и менее). Кроме того, погрешность расчета длительной циклической прочности связана как с ограниченной точностью вычисления действительных напряжений в установившейся и не-установившейся стадиях ползучести, так и с трудностями точного разделения размаха напряжений на части с противоположными знаками. [c.38]

Из схемы рис. 1.1 следует, что надлежащая оценка прочности и долговечности при малоцикловом и длительном циклическом нагружении может быть реализована при соответствующем сочетании расчетов и экспериментов. Решение краевых задач (для зон действия краевых сил, концентрации напряжений механического и температурного происхождения) при малоцикловом нагружении осуществляется с использованием основных положений деформационной теории и теории течения (изотермического и неизотермического). Наибольшее развитие и применение в силу простоты получаемых решений получили различные виды модифицированных деформационных теорий, позволяющих связать напряжения Оц, деформации ви и проанализировать монотонный рост неупругих деформаций при постоянном характере изменения нагрузок в процессе нагружения. При этом смена направления нагружения (при циклических режимах знакопостоянного или знакопеременного нагружения) предполагает использование деформационной теории для соответствующего к полуцикла нагружения при смещении начала отсчета в точку изменения направления нагружения. Сложные режимы термомеханического нагружения с частичными и несинхронными изменениями во времени т нагрузок и температур I анализируются на основе различных модификаций теорий течения, устанавливающих связь между приращениями [c.9]

С точки зрения эксплуатационных свойств резина является своеобразным конструкционным материалом. Высокая эластичность, амортизационная способность, стойкость к воздействию различных химических веществ делают ее незаменимым материалом уплотнений и многих других деталей. По своим механическим свойствам резины качественно отличаются от низкомолекулярных твердых и жидких тел характером зависимости напряжения от времени действия силы (релаксация напряжения), а также протеканием процесса старения который резко усиливается под воздействием тепла и света. [c.147]

Экспериментальное изучение поведения материалов под нагрузкой при линейном растяжении или сжатии на машинах, имеющихся в лабораториях испытания материалов, не встречает затруднений. Полученные в результате экспериментов диаграммы растяжения или сжатия дают наглядное представление о сопротивлении материала упругому и пластическому деформированию и позволяют определить такие важные для оценки прочности и назначения допускаемого напряжения механические характеристики, как предел текучести и предел прочности или временное сопротивление материала. [c.127]

Механическое воздействие при измельчении материалов является импульсным, поэтому возникновение поля напряжений и его последующая релаксация происходят не в течение всего времени пребывания частиц в реакторе, а только в момент соударения частиц и в короткое время после него. По этой причине при механохимическом синтезе нужно учитывать характер формирования поля напряжений во времени и кинетику последующих релаксационных процессов. Механическое воздействие не толь- [c.38]

В последнее время резко возросла роль расчетов в проектировании технологических процессов. В связи с быстрым развитием техники, появлением новых методов обработки металлов технологи уже не располагают временем для накопления данных практики. Реализация проектируемых процессов в лабораторных условиях оказывается подчас весьма дорогостоящей, тем более, когда она не подкреплена соответствующими расчетами. В связи с автоматизацией технологических процессов остро встала проблема их оптимизации. Поэтому от технолога, проектирующего процесс, который связан с пластическим деформированием металла, часто требуется не только расчетная оценка энергосиловых параметров, знание которых необходимо для подбора 1И расчета на прочность и жесткость технологического оборудования, но и оценка деформируемости металла, устойчивости его пластического деформирования. Важное значение придается вопросам технологической наследственности остаточные напряжения, механические свойства материала, точность изделия в значительной мере определяют его качество. [c.5]

Прибор для исследования деформационных и релаксационных свойств полимеров при сжатии. Конструкция диффузионных ячеек, используемых в механическом методе, не,позволяет оценивать напряжения, возникающие в испытуемых полимерных образцах при сжатии, а также релаксацию этих напряжений во времени. [c.204]

В механике в качестве основного объекта исследования внутренних напряжений и деформаций тела берется малый его объем такой, что практически он содержит очень много атомов и даже много зерен, но в математическом отношении он предполагается бесконечно малым. Допускается, что перемещения, напряжения и деформации являются непрерывными и дифференцируемыми функциями координат внутренних точек тела и времени. Предполагается, далее, что возникающие за счет внешних воздействий на тела внутренние напряжения в каждой точке зависят только от происходящей за счет внешних воздействий дефор мации в этой точке, от температуры и времени. Таким образом, наряду с понятием абсолютно твердого тела в механике возникает новое понятие материального континуума или непрерывной сплошной среды и, в частности, сплошного твердого деформируемого тела . Это понятие оказалось чрезвычайно плодотворным не только в теоретическом и расчетном отношении, поскольку позволило для исследования прочности привлечь мощный аппарат математического анализа, но и в экспериментальном, поскольку выявило, что для исследования прочности твердых тел имеют значение лишь механические свойства, т. е. связь между напряжениями, деформациями, временем и температурой, а не вся совокупность сложных взаимодействий, определяющих полностью физическое состояние реального твердого тела. Отсюда возникли специальные экспериментальные методы исследования механических свойств различных материалов. Возникла, и притом более ста лет тому назад, механика сплошных сред или континуумов и такие основные науки о прочности твердых тел, как сопротивление материалов, строительная механика, теория упругости и теория пластичности. [c.12]

Закон изменения девиатора добавочных напряжений во времен выбран исходя из представления о том, что ползучесть есть результат взаимодействия двух процессов механического упрочнения (первое слагаемое) и термического разупрочнения (второе слагаемое). [c.105]

В зависимости от материала детали, типа напряженного состояния и характера изменения напряжений во времени в качестве предельного напряжения принимают одну из следующих механических характеристик материала предел текучести (физический или условный) при статическом нагружении детали из пластичного или хрупко-пластичного материала предел прочности при статическом нагружении детали из хрупкого материала предел выносливости при возникновении в детали напряжений, переменных во времени. Все сказанное, а также сведения, приведенные ниже, относятся к работе деталей при комнатной или слегка повышенной температуре общие понятия о механических характеристиках материалов при высоких температурах даны на стр. 21. [c.10]

Практика эксплуатации машин и экспериментальные исследования показывают, что сложившийся метод расчета, не учитывающий реальных условий нагружения соединений, не может служить сколько-нибудь надежным критерием для оценки надежности и долговечности соединения. Такое несоответствие с современным уровнем расчета деталей машин объясняется, с одной стороны, сложностью описания реального процесса загрузки рабочих поверхностей соединения, с другой,— высокой степенью его надежности, как бы компенсирующей условность расчета. Очевидно, что последнее обстоятельство временное, так как непрерывное увеличение напряженности механических передач и других узлов, где применяются зубчатые соединения, увеличивает вероятность отказов из-за износа и смятия поверхностей зубчатых соединений. В первую очередь это касается соединений скользящих вилок карданных валов автомобилей, шестерен редукторов и коробок передач, соединительных муфт и других соединений, передающих нагрузку. [c.3]

Какую нз механических характеристик материала детали принять в качестве предельного напряжения, зависит как от свойств материала (пластичный или хрупкий), вида деформаций (растяжение, сжатие, кручение, срез), так и от характера изменения напряжений во времени. [c.30]

Сущность метода лаковых покрытий сводится к следующему. На чистую поверхность исследуемой конструкции наносится тонкий слой лака. При его высыхании образуется тонкая пленка, плотно соединенная с материалом. Рецептура лака подбирается так, чтобы удлинение пленки при разрыве было в пределах упругих удлинений материала конструкции. После загружения конструкции в лаковом покрытии образуется сетка мелких трещин в той части конструкции, где действуют растягивающие напряжения, превышающие временное сопротивление лаковой пленки. Опыт показывает, что эти трещины имеют направление, перпендикулярное к оси максимального удлинения. Удлинение, соответствующее разрыву лаковой пленки данной рецептуры, определяется путем тарировочных испытаний плоского образца с установкой механических тензометров. Увеличивая нагрузку на конструкцию при испытании и фиксируя районы образования трещин в лаковом покрытии, мы тем самым определяем удлинения волокон при данной нагрузке. Пользуясь тарировочными данными от удлинений, можно перейти к напряжениям. [c.319]

Масла, применяемые в современных механизмах, эксплуатируемых при напряженных механических и термических режимах, работают в очень тяжелых условиях. Так, в процессе смазки зубчатой передачи масло в зоне контакта зубьев подвергается сжатию под давлением, которое за период времени порядка 10 сек может возрасти от атмосферного до 20 ООО атмосфер и больше, после чего мгновенно упасть до атмосферного. [c.4]

Оби й отпуск для снижения напряжений в однородных по свойствам деталях. Коэффициенты линейного расширения всех точек тела считаем одинаковыми. Полагаем, что нагрев вьшолняется достаточно медленно без образования временных температурных напряжений. Механические свойства различных участков сварных соединений одинаковы. [c.446]

В качестве исходной величины для определения предельных напряжений выбирают одну из нормативных механических характеристик материала для пластичных материалов при статическом нагружении — предел текучести а, для хрупких материалов при статическом нагружении — временное сопротивление 0 для любых материалов при циклическом изменении нагрузки — предел выносливости (усталости) (см. 2 гл. XV). [c.139]

Влияние скорости деформации. При увеличении скорости нарастания нагрузки, и следовательно скорости роста напряжения и деформации, все материалы, находящиеся в пластическом состоянии, обнаруживают общую тенденцию к увеличению сопротивляемости деформированию. Чем выше скорость деформирования, тем выше предел текучести и временное сопротивление. Особенно сильно зависят от скорости нагружения механические свойства пластмасс и других органических материалов. У металлов влияние скорости нагружения заметно проявляется лишь при значительной разнице в скоростях. [c.112]

Коррозионное растрескивание оценивается по времени до разрушения образцов, выдерживаемых в среде под нагрузкой, и величине напряжений, при которых начинается коррозионно-механическое разрушение. Повышение сопротивляемости сварных соединений коррозионному разрушению основано на использовании общих (как и для основного металла) и специальных методов. [c.45]

Недостаточное совершенство НД, в частности, по нормированию остаточного ресурса нефтегазохимического оборудования, объясняется тем, что они базируются в основном на критериях статической прочности бездефектного металла. Между тем, в процессе эксплуатации в металле конструктивных элементов происходит постепенное накопление необратимых повреждений и по истечении определенного времени возможны разрушения. Процессы накопления повреждений в металле усиливаются в зонах концентрации напряжений, которыми являются дефекты металлургического, строительномонтажного и эксплуатационного характера, а также зоны геометрических конструктивных концентраторов в местах приварки днищ, переходов, патрубков штуцеров в корпус аппарата. При этом особую опасность представляют трещиноподобные дефекты холодные и горячие трещины, непровары и подрезы швов, механические (царапины) и коррозионные (стресс-коррозия) повреждения и др. [c.328]

Пластические массы (текстолит, гетинакс, стеклотекстолит, древесно-волокнистые пластики, волокнит, винипласт, оргстекло, полиэтилен, пенопласт, эпоксидная смола и многие другие) используются в качестве отделоч1Ных материалов и для различных изделий (трубы, краны, соединительные части, детали интерьеров, машин и конструкций и т. д.). Они получают все более широкое применение 1в машиностроении, строительстве, энергетике и многих других отраслях техники, что делает необходимым изучение основных механических свойств пластмасс и методов определения их главных механических характеристик. Следует иметь в виду, что некоторые механические свойства пластмасс весьм.з сильно изменяются (ухудшаются) под влиянием повышенной температуры, длительных нагрузок, влажности, циклических напряжений и времени. Эти изменения, как правило, необратимы. Для [c.157]

Конструкция диффузионных ячеек, используемых в механическом методе, не позволяет оценивать напряжения, возникающие в испываемых полимерных образцах при сжатии, а также релаксацию этих напряжений во времени. [c.24]

При применении механического ускорения в процессе испытаний на ползучесть уровни напряжений при лабораторных испытаниях значительно превышают ожидаемые расчетные напряжения, так что предельные расчетные деформации достигаются гораздо быстрее, чем в реальных условиях. Данные, полученные при механическом ускорении, вычерчиваются, как показано на рис. 13.3, в виде семейства кривых зависимости напряжения от времени для различных значений деформации при одной и той же постоянной температуре. Как видно из рисунка, при этом методе может быть использована кривая, соответствующая разрыву при кратковременной ползучести. Кривые для различных постоянных значений деформации вычерчиваются до значения времени, соответствующего продолжительности лабораторных испытаний, а затем экстраполируются до расчетного срока службы. Точка, в которой кривая для предельной расчетной де( юрмации достигает расчетного срока службы, определяет расчетное напряжение (см. рисунок). [c.435]

Основной метод расчета на проч-ность элементов машин, аппаратов и приборов — расчет по опасной точке (по допускаемым напряжениям). При этом методе нарушением прочности считается достижение расчетным напряжением предельного значения хотя бы в одной точке конструкции. В за висимости от материала, типа напря женного состояния и характера из менения напряжений во времени в ка честве предельного напряжения должна быть принята одна из следую ш,их механических характеристик ма териала предел текучести сг (физиче ский или условный) при тaтичe кo нагружении конструкции из пластич ного материала предел пpoчнo тi а р при растяжении, жа [c.171]

Процесс разрушения обычно определяет поведение твердых те.1 ири достаточны.х но величине напряжениях н времени их действия и может вызываться кроме механических термическими, - лектрическимн, магнитными, физико-химическими и другими напряжениями. Разрушение является заключительной стадией почти всякой развивающейся деформации. Поэтому научное значение закономерностей разрушения огромно. Не меньше и прикладной интерес этих явлет й [3. 29, 46] . [c.170]

Исследованием влияния остаточных напряжений на процесс разрушения занимались В. А. Ломакин, Я. С. Подстригач, С. Ф. Юрьев (механические исследования по определению величин остаточных напряжений в связи с объемными изменениями), С. П. Борисов, Н. А. Бородин (вопросы релаксации остаточных напряжений), В. П. Когаев, М. Н. Степнов (количественные закономерности повышения и понижения несуш ей способности в связи с полями напряжений, температурно-временным фактором) и многие другие. [c.462]

Наибольшее снижение влажностных напряжений в композициях на основе эпоксидных смол наблюдается в 10%-ной серной кислоте, наименьшее - в воде, щшчем такая закономерность сохраняется независимо от степени наполнения. У композиций иа основе фурановых смол, наоборот, влажностные предельные напряжения во времени снижаются сильнее в воде, чем в кислого. Как показали представленные результаты, при прогнозировании надежности и долговечности работы противокоррозионной защиты, выполненной с применением полимерных материалов, необходимо iqpoMe напряжений,вызванных градиентом температур, процессом усадки и механическими факторами, учитывать диффузионные влажностные напряжения. [c.88]

При механической обработке, когда с заготовки в виде припуска удаляют часть металла, происходит перераспределение внутренних остаточных напряжений, их временное равновесие нарушается. Основную роль здесь играют напряжения первого рода. Величина и характер распределения остаточных напряжений зависят от конфигурации заготовки, ее габаритных размеров и соотношения размеров отдельных элементов, способа получения исходной заготовки и других факторов. Большие остаточные напряжения возникают в исходных заготовках, получаемых литьем, ковкой, штамповкой, из-за неравномерного охлаждения разных элементов заготовки. В сварных, сварно-литых, сварноштампованных конструкциях наибольшие внутренние напряжения возникают в местах сварки, где из-за местного нагрева и охлаждения происходят неоднородные объемные изменения. Структурные превращения металла и диффузионные процессы при сварке также способствуют появлению остаточных напряжений различного рода. [c.58]

В связи с тгм, что до сих пор нет такого ун шерсальиого по- <азателя пластичности материала, который учитывал бы химический состав, структуру, механические свойства материала, тип напряженного состояния, скорость деформации, температуру, при которой проводится деформация, вероятность изменения ее в процессе, во времени деЛормации и т.п. надо пользоваться имеющимися показателями пластичности, учитывая определенные условия деформирования и конкретные данные, характерные для дефорыирувиюго ште-риала. [c.28]

При этом следствием появления Фтх является, как отмечалось выше, увеличение общих сил трения на границах потока, что в продуваемых системах (например, газовзвеси) проявляется в дополнительной потере давления (Арт), а в гравитационных (непродуваемых) системах— в возникновении поперечного градиента скорости слоя. Статические давления компонентов потока р и рт в общем случае нельзя принимать равными. Они отличаются не только на капиллярное давление при большой дисперсности частиц [Л. 279], но и имеют разное приложение в случае связанного движения плотного слоя частиц gradpT также учитывает внутреннее напряжение в материале частицы, которое может возникнуть из-за механических или термических причин. Проекция равнодействующей сил инерции компонентов на ось х равна изменению количества движения элемента Ах Ау Az зо времени по оси х [c.38]

Аналитические решения такого рода уравнений получены для задач в идеализированной постановке (плоскость с полу-бесконечной или конечной трещиной, пространство с дисковидной трещиной и т. д.) при воздействии гармонических и ударных нагрузок (достаточно полный их обзор дан в работах [148, 177, 178, 199, 220, 271]. Однако эти решения дают представления о реальном поведении конструкции конечных размеров только в начальный период времени (до прихода в вершину трещины волн напряжений, отраженных от границ тела). Кроме того, они не учитывают разнородности материала конструкции по механическим свойствам, изменения граничных условий по-берегам трещины в процессе ее продвижения траектория трещины считается прямолинейной, а удельная эффективная энергия, затрачиваемая на образование новых поверхностей yf, принимается постоянной и не зависящей от скорости деформирования. Очевидно, что с помощью методов, имеющих указанные ограничения, навряд ли можно дать надежные оценки работоспособности элементов конструкций сложной формы и характера нагружения. Поэтому широкое распространение получили численные методы расчета динамических параметров механики разрушения [177, 178]. [c.241]

Механическая прочность силикатных цементов с течением времени возрастет. Это явление объясняется длительностью процесса обезвоживания геля кремневой кислоты. При замене натриевого жидкого стекла калийным улучшаются свойства цементов в условиях воздействия растворов серной кислоты и сернокислых солей. При применении натриевого стекла возможно образование многообъемнетых осадков, которые вызывают чрезмерные напряжения в конструкции, приводящие к разрушению футеровки. [c.458]

Особенностью ММ на м и к р о у р о в н е является отражение физических процессов, протекающих в непрерывных пространстве и времени. Типичные ММ на микроуровне — дифференциальные уравнения в частных производных (ДУЧП). В них независимыми переменными являются пространственные координаты и время. С помощью этих уравнений рассчитываются поля механических напряжений и деформаций, электрических потенциалов, давлений, температур и т. п. Возможности применения ММ в виде ДУЧП ограничены отдельными деталями, попытки анализировать с их помощью процессы в многокомпонентных средах, сборочных единицах, электронных схемах не могут быть успешными из-за чрезмерного роста затрат машинного времени и памяти. [c.38]

Механическое состояние материала в точке зависит в первую очередь от напряженного состояния в этой точке, хотя и не определяется им полностью. Так, например, при наличии температурного воздействия на механическом состоянии материала заметно сказывается фактор времени. При малом времени нагружения состояние материала можно рассматривать как упругое, а при большом — как пластичное. На механическое состояние в точке имеет некоторое влияние состояние материала в соседних точках. Наконец, что самое важное, само понятие механического состояния в точке не свободно от противоцечий с принятым ранее предположением о непрерывности среды. Это обнаруживается в первую очередь при изучении вопросов разрушения, поскольку процесс образования трещин в металлах тесно связан с их молекулярной и кристаллической структурой. [c.259]

Можно отметить следующие особенности разрушений при статическом нагружении при одновременном действии механических нагрузок и рабочих сред. В условиях общей коррозии характер разрушений мало отличается от такового при статическом нагружении в нейтральной среде. В зависимости от качества металла и свойств коррозионной среда разрывы происходят по механизму вязкого или хрупкого разрушения. Важно подчеркнуть, что только лишь в условиях общей коррозии может реализоваться вязкое разрушение бездефектного металла оборудования при нормальных режимах эксплуатации. Это можно объяснить тем, что, несмотря на постоянство действующей на объект нагрузки, из-за уменьшения рабочего сечения при коррозии напряжения и деформации возрастают, и в определенный момент времени возможно наступление текучести металла, а затем потеря устойчивости пластических деформаций (шейкообразование) по аналогичному механизму при растяжении образца монотонно возрастающей нагрузкой. В условиях локализованной (язвенной, точечной) коррозии коррозионные поражения инициируются в областях с выраженной механохимической неоднородностью свойств. При этом окончательное разрушение происходит в результате сдвига или отрыва. Часто имеет ме- [c.119]

Работоспособность оборудования (трубопроводы, сосуды, аппараты и др.) зависит от качества проектирования, изготовления и эксплуатации. Качество проектирования, в основном, зависит от метода расчета на прочность и долговечность, определяется совершенством оценки напряженного состояния металла, степенью обоснованности критериев наступления предельного состояния, запасов прочности и др. В области оценки напряженного состояния конструктивных элементов аппарата к настоящему времени достигнуты несомненные успехи. Достижения в области вычислительной техники позволяют решать практически любые задачи определения напряженного состояния элементов оборудования. Достаточно обоснованы критерии и коэффициенты запасов прочности. Тем не менее, существующие методы расчета на прочность и остаточного ресурса тр>ебуют существенного дополнения. Они должны базироваться на временных факторах (коррозия, цикличность нагружения, ползучесть и др.) повреждаемости и фактических данных о состоянии металла (физико-механические свойства, дефектность и др.). [c.356]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...