Теория прочности удельной энергии деформаций

Теория наибольшей потенциальной энергии деформации.. В соответствии с этой теорией единым для всех деформаций критерием прочности является удельная потенциальная энергия деформации. Другими словами, опасное состояние при любой деформации не наступает до тех пор, пока удельная потенциальная энергия деформации не достигает определенного, одинакового для всех деформаций, опасного значения Поп- Следовательно, исходное уравнение прочности можно записать так [c.189]

Мы не будем оказывать предпочтение ни одной из этих теорий и не будем излагать сущности других теорий, предложенных для объяснения нарушения закона Гука в материалах ). Вопрос остается открытым, что еще раз подчеркивает наше незнание факторов, определяющих прочность материалов ). В практике это незнание покрывается введением так называемого коэффициента безопасности. Максимальное напряжение, деформацию или удельную энергию деформации ограничивают не величиной, которая была найдена допускаемой в опыте на растяжение, а, приняв коэффициент безопасности равным 2, 3, 4., ., позволяют им достигать 2. 7з> Vi> этой величины. [c.189]

Остановимся теперь на весьма важной для теорий прочности задаче о выражении удельной энергии деформации для объемного напряженного состояния, которую обозначаем через А. Как известно, удвоенная работа упругой деформации будет равна [c.59]

Теория наибольшей потенциальной энергии формоизменения (энергетическая теория). Полную деформацию элемента можно условно представить состоящей из двух частей деформации, приводящей к изменению объема тела без искажения его формы, и деформации, меняющей форму тела без изменения его объема. Первая часть деформации даже при очень высоких напряжениях не приводит к опасному состоянию, и поэтому величина потенциальной энергии, соответствующая этой части деформации, также не может характеризовать степень опасности напряженного состояния. В связи с этим в качестве общего критерия прочности Губером было предложено принять удельную потенциальную энергию формоизменения, т. е. потенциальную энергию, соответствующую второй части деформации. [c.190]

Во всех предыдущих теориях прочности в качестве основного фактора, определяющего опасное состояние, использовалась одна из неразрывных сторон процесса деформирования — или напряжения, или деформации. Вполне естественно предположение, что и напряжения, и деформации в той или иной степени, но совместно должны определять переход в опасное состояние. Удельная потенциальная энергия упругого деформирования является тем параметром, который учитывает и напряжения, и деформации. Многочисленные исследования (теоретические и экспериментальные) показали, что наиболее существенным фактором, определяющим переход в опасное состояние, является не вся удельная потенциальная энергия упругого деформирования, а только ее часть — та, которая связана с изменением формы. [c.361]

По теории удельной потенциальной энергии формоизменения (IV теория прочности) определяют наибольшие допустимые давления, при которых материалы вала и втулки работают в зоне упругих деформаций [c.163]

Исследования наиболее ярко выраженных адсорбционных эффектов при действии сильно поверхностно-активных сред— тонких покрытий и малых примесей поверхностно-активных металлов, вызывающих особенно сильные понижения удельной поверхностной энергии твердого деформируемого металла,— привели к выяснению ряда новых общих закономерностей, выходящих далеко за пределы самого адсорбционного понижения прочности. В этих работах с использованием представлений современной теории дислокаций установлены общие закономерности деформации и разрушения металлических монокристаллов в условиях значительного снижения свободной поверхностной энергии. Вместе с влияние. т м- [c.17]

Высокая контактная прочность хрупких материалов при отсутствии касательной нагрузки резко снижается с ее появлением. Согласно теории Губера - Мизеса - Генки пластические деформации при сложном напряженном состоянии возникают тогда, когда удельная потенциальная энергия деформирования достигает некоторого предельного значения, определенного для каждого материала, и зависит от приведенного напряжения. При этом предельная удельная нагрузка при усталостном многократном деформировании рассчитывается по формуле [c.162]

Необходимо отметить, что различные теории прочности, пластичности и ползучести выражены с помощью разных групп характеристик. Это затрудняет сопоставление и согласование этих теорий. Так, I теория прочности сформулирована в нормальных напряжениях, II теория — в нормальных деформациях, III теория — в касательных напряжениях, которые в упругой области однозначно сязаны с касательными деформациями, V теория — через удельную энергию формоизменения, которую обычно связывают с октаэдрическими касательными напряжениями п т. д. [c.67]

Динамическая теория прочности, применение которой было проиллюстрировано предшествующими примерами, впервые была установлена Рейнером и Вейсенбергом (1939 г.). Она утверждает, что материал разрушится, когда работа упругих дефор ма-ц и й, которая является обратимой частью работы напр я-ж е и и й, достигает определенного предела. Следует иметь в видл различие между работой напряжений и работой упругих деформа ций. Первая есть вся работа, совершенная напряжениями. Эта ра бота в обш,ем случае будет частично обратимой, как энергия упруги деформаций, а частично необратимой. Обратимая часть есть работ упругих деформаций, и она равна работе напряжений минус энерги диссипации. Здесь говорится, конечно, об удельной работе, т. i работе на единицу объема материала. В соответствии с различны новедением материалов при изменении объема и при изменении форм будут различными прочности при объемном расширении и н] сдвиге. Вода и любая ньютоновская жидкость будут иметь практ чески неограниченную прочность при всестороннем давлении и зп чительную прочность при всестороннем растяжении. Если следова первой аксиоме, то вся объемная работа напряжений есть рабо упругих деформаций. При сдвиге это не так. Здесь имеются два hj дельных случая гуково тело, для которого также вся работа напр жений есть обратимая работа упругих деформаций, и ньютоновск. жидкость, для которой вся работа напряжений диссипирует и я ляется необратимой. Во всяком реальном материале будут оба ви, работы, консервативная и диссипативная, и поэтому примени] только динамическая теория прочности, объясненная выше. [c.236]

В своей работе, которая до сих нор широко используется для описания сопротивления материалов хрупкому разрушению, Гриффитс показал зависимость прочности хрупкого материала от величины исходной трещины в нем. В связи с этим следует отметить, что область применимости первоначальной теории Гриффитса ограничена теория сначала рассматривала только типичные хрупкие материалы, например, стекло, в которых не наблюдаются даже местные пластические деформации перед разрушением н для которых характерно очень низкое значение удельной энергии, необходимой для возникновения в теле новой поверхности. Для рассматриваемых материалов эта энергия соответствует энергии поверхностного натяжения и может быть порядка 10 кГсм1см . [c.453]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...