Диаграмма предельных деформаций

Рис. 2.3. Диаграмма предельных деформаций

Диаграммы предельных деформаций строят экспериментально для каждой марки и толщины металла по различным методикам [1]. Испытания по схемам 1 и 7 (табл. 3) предназначены для построения левой части диаграммы, по схеме 6 — правой, испытания по остальным схемам служат для построения как левой, так и правой части диаграммы. Образцы с предварительно нанесенной сеткой в виде окружностей диаметром 2—4 мм подвергаются растяжению на испытательной машине или в штампе-приборе, на котором проводят также формовку и вытяжку до момента разрушения или потери устойчивости. [c.28]

Форма и размеры образцов и схемы их испытаний > ря построения диаграмм предельных деформаций [c.29]

Что понимают под штампуемостью металла Какие существуют методы ее оценки Для чего используют диаграммы предельных деформаций [c.293]

Рис. 10. Типичная диаграмма деформирования ортогонально армированного (0—90°) композиционного материала на основе волокон из 5-стекла (излом диаграммы в точке А соответствует достижению предельной деформации в поперечном слое)

На рис. 7 дана условная диаграмма предельной пластичности материала, испытанного при различных температурно-скоростных условиях деформации. При построении таких диаграмм следует помнить, что на величину Лр в условиях горячей деформации существенное влияние оказывает скорость деформации. К сожалению, во многих исследованиях этому не уделялось должного внимания и испытания по различным методам (сжатие, растяжение, прокатка на клин, кручение) проводились в совершенно несопоставимых скоростных диапазонах в зависимости от возможностей испытательных машин и исследовательского оборудования. [c.21]

Диаграммы предельной пластичности имеют в общем сходный характер и казалось бы можно ограничить количество испытаний одним-двумя видами, на пример прокаткой на клин или растяжением, и кривые Лр—Оср/Т строить с по мощью аппроксимирующих интерполяционных функций. Однако для различных температурно-скоростных условий деформации кривые предельной пластичности по характеру существенно различаются и должны описываться различными функ- [c.21]

Рис. 7. Условные диаграммы предельной пластичности металлов и сплавов при различных условиях деформации и видах ис-пытаний

Однако в большинстве случаев для зон концентрации напряжений при наличии коррозионной среды лимитирующим фактором является комбинация высоких длительных статических и многоцикловых термомеханических нагрузок с большой амплитудой. Поэтому долговечность в этом случае лучше оценивать с помощью диаграммы предельных циклов, построенных по результатам коррозионно-усталостных испытаний при асимметричном цикле со средним напряжением, превышающим предел текучести. Проведение подобных испытаний в лабораторных условиях на образцах простой формы связано со значительными трудностями, вследствие интенсивного пластического течения высокопластичных котлотурбинных материалов. С другой стороны, в зонах стесненной деформации в реальных конструкциях высокие локальные напряжения, превосходящие во многих случаях предел текучести материала при одноосном растяжении, сохраняются весьма длительное время, о чем свидетельствуют измерения. [c.177]

Эта формула не пригодна ниже некоторой предельной объемной доли волокон, если диаграмма нагрузка — деформация матрицы хотя бы частично свидетельствует о протекании процессов, аналогичных упрочнению материалов. Значение этого предела обычно очень мало, особенно когда прочность наполнителя значительно выше прочности матрицы. Формула (2.7), известная как про- [c.91]

При Д = 10 Н/м развитие структурного разрушения протекает в целом в равновесном режиме до деформации = 2,5 10 и доли повреждений 51,6%. Формирование макродефекта завершается неустойчивым развитием и, как следствие, потерей несущей способности материала при напряжении —49,8 МПа. Диаграмма деформирования, построенная при Д = 10 Н/м , не отличается от кривой, регистрируемой в режиме абсолютно жесткого нагружения. В зтом случае макроскопическое разрушение композита происходит вследствие устойчивого развития макродефекта при т з = —3,0 МПа, значении предельной деформации 33 = —4,3 10 и степени поврежденности среды 64,3%. [c.138]

Для пластичного материала диаграмма предельных амплитуд должна лежать ниже прямых СЕ ж DE, ниже которых область таких циклов, при которых не происходит пластичных деформаций образца. Действительно, аналитическое выражение прямой СЕ следующее [c.472]

Здесь Рг (в) — функция распредел ВИЯ предельных деформаций волокон на базе /о-Для случая пучка линейно упругих волокон, взаимодействующих по боковой поверхности, диаграмма растяжения определяется выражениями [c.29]

Деформация угловая 75 Диаграммы предельных циклов 181 [c.956]

Диаграммы пластичности отражают критические деформации при различных схемах напряже ного состояния. Их строят в координатах критическая степень деформации сдвига Яр — показатель напряженного состояния /С, равный отношению среднего гидростатического напряжения к интенсивности касательных напряжений Т, К = 1Т). Диаграммы пластичности в осях Хр — К используют преимущественно при расчете критических реформаций, возникающих при холодной объемной штамповке. Диаграммы пластичности, построенные в компонентах главных критических деформаций г и 82 (их называют диаграммами предельных деформаций или диаграммами предельной штампуемости), более широко используют при определении критических деформаций, возникающих при холодной листовой штамповке. [c.24]

В нашей стране и за рубежом для оценки штампуемости используют диаграммы предельных деформаций, устанавливающие связь между компонентами главных деформаций и 82 в момент потери устойчивости от разрушения. Такого рода диаграммы (рис. 2.3) были предложены в 60-х годах С. П. Келером и Г. М. Гуд-виным (США), с их помощью устанавливают границы предельных деформаций, действующих в плоскости листа. Зона критических деформаций разделяет диаграмму на две области, ниже этой зоны находится область безопасных условий штамповки и выше — область разрушения. По оси ординат диаграммы отложена наибольшая главная деформация в плоскости заготовки 81, а по оси абсцисс — наименьшая главная деформация 83. Зона положительных значений 82 соответствует двухосному растяжению, при 82 = О наблюдается плоское деформированное состояние, в зоне отрицательных значений 82 — сжатие с растяжением [271. [c.28]

Сравнивая диаграмму предельных напряжений по третьей гипотезе (прямые СА и АВ на рис. VIII.6) с результатами опытов для пластичных материалов, видим, что третья гипотеза в общем удовлетворительно характеризует сопротивление этих материалов пластическим деформациям, во всяком случае значительно правильнее, чем первая гипотеза (линии СЕ и В ). [c.229]

Для переменных напряжений при О/п =7 О, Ста О критерий прочности можно построить на базе диаграммы предельных амплитуд цикла следующим образом. В осях ООтОа (рис. 8.25) для каждого а откладывают в качестве предела выносливости значение Оа- При этом получают некоторую кривую DE, которая называется кривой предельных амплитуд. Если Оа = О, то разрушение происходит при Urn = Ов. Если о = О, ТО разрушбние происходит при Оа = 0-1, где а 1 — предел выносливости при симметричном цикле. Часть кривой предельных амплитуд, примыкающая к оси Оа , которой соответствует малое значение Стд, не может быть определена достоверно. Существует несколько приемов аппроксимации области безопасных сочетаний величин и Оа- Рационально, чтобы наибольшее напряжение в образце не превосходило предела текучести, при этом в нем не возникают большие пластические деформации, т. е. [c.175]

Возможное различие в предельных деформациях однонаправленного слоя, нагруженного в продольном (0°) и поперечном (90°) направлениях, вызывает типичную нелинейность диаграмм деформирования материала, армированного под углами 0 и 90° (рис. 10). Растрескивание связующего редко приводит к разрушению материала, однако часто ухудшает усталостные характеристики, сопротивляемость развитию трещин и вызывает другие эффекты, свойственные материалам на эпоксидном связующем. Диаграмма деформирования нелинейна также для материала, армированного под углами 45°. [c.72]

Первое разрушение слоя ). Рассмотрим одноосное растяжение слоистого стеклопластика с взаимно ортогональной укладкой армирующих волокон. (Схема армирования [0790°]s, направление арматуры слоев 0° совпадает с направлением действия нагрузки.) Диаграмма о(е) такого материала (рис, 3.3) состоит из двух линейных участков. Деформация, соответствующая точке перелома на диаграмме а(е), приблизительно равна предельной деформации при растяжении однонаправленного материала перпендикулярно направлению армирования. На микрофотографии поперечного сечения образца, нагруженного выше точки перелома (рис. 3.4), хорошо различимы трещины в слоях с ориентацией 90°. Очевидно, изменение угла наклона диаграммы вызвано разруше- [c.110]

Рис. 7.17. прочность ортотропиых слоистых пластин а—диаграмма напряжение-деформация б — влияние коэффициента ортотропного пакетирования слоев М (коэффициент М равен отношению суммарной толщины нечетных слоев к суммарной толщине четных слоев) / — теория 2 — эксперимент 3 — теория ячеек 4 — начальная жесткость 5 — конечная жесткость 6 — предельная прочность 7 — напряжение надлома. [c.220]

Путем сопоставления рабочего цикла, определяемого координатами рабочей точки (Р. Т), с некоторым предельным циклом могут быть определены запасы прочности турбинного диска по отношению к двум опасным состояниям (знакопеременное течение, приводящее к термоусталости, и прогрессирующее нарастание деформации, результатом которого может быть нарушение работоспособности конструкции или разрушение статического типа). Аналогия между диаграммой приспособляемости (рис. 71) и известной диаграммой предельных амплитуд напряжений (эта аналогия будет наиболее полной, если линию, определяющую условия знакопеременного течения, построить для температурных циклов при со = onst) позволяет использовать некоторые соображения и методы, принятые в расчетах на выносливость [120, 151, 158]. [c.157]

Чтобы исключить циклы, при которых возникают пластические деформации, диаграмма ограничивается прямыми D и D (фиг. 67). Таким образом, диаграмма предельных циклов в данных координатах будет изображаться ломаной AD D A. [c.383]

При более детальном анализе экспериментальных данных выявляется, что они не полностью совпадают с теоретическими данными в исследованном интервале соотношений А . Это хорошо видно из представленных на рис. 33 диаграмм предельных разрушающих амплитуд деформации цикла при Np = onst для стали 12Х18Н10Т. По экспериментальным точкам можно провести кривую, расположенную ближе к расчетному эллипсу Сен-Венана, т. е. при развитых пластических деформациях этот критерий лучше описывает эксперимент, чем критерий Мизеса. Отклонение опытных данных от теоретической предельной кривой может быть связано не только с неоднородностью протекания пластической деформации, но и с имеющим место упрочнением (или разупрочнением) материала при термоциклическом деформировании. Поэтому при расчетах уточненную эквивалентную амплитуду деформации предлагается определять по следующей формуле [c.82]

Диаграммы деформирования композита со структурой армирования ф = 45° (рис. 2.21, в) внешне похожи на диаграммы деформи- рования пластичных металлов и принципиально отличаются от диаграмм деформирования, например, материала с углами укладки слоев ф = 75° при растяжении в направлении оси у (см. рис 2.21, а). При этом композит, составленный из слоев, предельная деформация которых не превышает 0,6—3,5 % (в зависимости от направления нагружения), деформируются без разрушения до уровня 9—10 %. Высокая податливость не является только недостат- ком материалов этого типа. Эффекты псевдопластичности могут быть с успехом использованы при проектировании конструкций. [c.62]

Рис. 2.54. Диаграмма предельных амплитуд деформации (а) и кривые малоцикловой усталости (б) по парамегру А<, при плоском напряженном сосгоянни стали 12Х18Н9Т в условиях неизотврми-ческого нагружения Г= 150. .. 650° С обработка экспериментальных данных

Аморфные материалы в иерархической лестнице механизмов диссипации энергии отвечают V уровню неравновесности (см. рис. 145). При подводе механической энергии доминантный механизм ее диссипации на этом уровне связан с активацией сдвиго-неустойчивых фаз, порождающей диффузионные потоки. Это подобно состоянию, которое возникает при достижении предельной деформации, инициирующей неравновесные фазовые переходы кристаллическая фаза паракристаллическая фаза —> квазиаморфная фаза. Однако в кинетическом отношении аморфные металлы — это совершенно новые материалы. В них присутствуют специфические дефекты, не присущие материалам в кристаллическом состоянии. Аморфные металлические сплавы идеально однородны, а их фазовый состав не связан с диаграммой состояния [427]. [c.269]

Учитывая приведенные сведения и другие аналогичные результаты, можно сделать вывод, что пока не существует общей теории, которая позволяла бы точно описывать ползучесть и предсказывать разрыв при циклическом изменении температуры в условиях действия постоянного напряжения или при циклическом изменении напряжения в условиях действия постоянной температуры. Тем не менее в последнее время достигнуты некоторые успехи в разработке методов оценки долговечности с учетом одновременного проявления эффектов ползучести и усталости. Например, при прогнозировании возможности разрушения в условиях совместного действия ползучести и усталости при изотермическом циклическом нагружении иногда предполагается, что процесс ползучести определяется величиной среднего напряжения цикла а , а процесс усталости — амплитудой напряжения цикла о , причем эффекты обоих процессов суммируются линейно. Такой подход сходен с построением описанной в гл. 7 диаграммы Смита, за исключением того, что вместо отрезка Стц на оси Ощ (рис. 7.59) используется показанный на рис. 13.15 отрезок (Т,,,, соответствующий значению предельного статического напряокения ползучести. Предельное статическое напряжение ползучести представляет собой либо напряжение при предельной деформации ползучести, либо напряжение при разрыве в процессе ползучести в зависимости от того, какой вид разрушения более опасен. [c.454]

Forming limit diagram (FLD) — Диаграмма предельного формования. График, в котором большие деформации при начале деформации в металле печатаются вертикально и соответствующие незначительные деформации горизонтально. Линия начала отказа разделяет все возможные комбинации деформации на две зоны безопасная зона (в которой отказ в течение формования не ожидается) и зона отказа (в которой отказ в течение формования ожидается). [c.964]

Для различных макрооднородных напряженно-деформированных состояний установлено, что при достаточной жесткости системы наг гружения процессы разрушения протекают в равновесном режиме, диаграмма деформирования не обрывается в наивысшей точке, а имеет ниспадающую ветвь. С уменьшением податливости нагружающей системы наблюдается рост предельных деформаций. Статистические характеристики прочности элементов структуры предопределяют паг раметры ниспадающей ветви, в частности, ее наклон. Площадь под равновесной диаграммой на закритической стадии деформйрования может рассматриваться как характеристика вязкости разрушения для композита. Исследован эффект разносопротивляемости, заключаю- [c.11]

Приведенные соотношения обеспечивают проиллюстрированную на рис. 10.4 трехзвенную кусочно-линейную аппроксимацию полной диаграммы деформирования Е, Е, D — модули упругости, упрочнения и разупрочнения, от, ет — предел текучести и соответствующм деформация, ев — деформация при достижении предельных напряжений (наивысшей точки на диаграмме), ер — деформация полного разрушения. [c.227]

Можно проследить некоторые особенности изменения прочности стеклопластиков при динамических испытаниях. Во всем диапазоне скоростей диаграммы деформирования при сжатии и растяжеиии принципиально не изменяются. Несмотря на кажущееся увеличение хрупкости связующего (уменьшение предельных деформаций), деформация стеклопластиков с увеличени-ем скорости деформирования не уменьшается. Увеличение скорости движения бойка при ударе с 500—600 до 1000—1100 м/сек не приводит к существенному увеличению прочности, полученной при меньших скоростях испытания. Концентрация напряжений (надрезы, отверстия) не оказывает существенного влияния на динамическую прочность стеклопластиков, причем влияние концентрации напряжений при действии низких температур в условиях ударного нагружения не увеличивает опасность хрупкого разрушения по сравнению со статическим нагружением. [c.48]

Диаграмма предельных напряжений ограничивается статической прочностью материала — пределом прочности Ов или его сопротирлением пластическим деформациям — пределом текучести Сто,г- В соответствии с этим, как показано на рис. 8, максимальная величина наибольшего напряжения цикла не должна превышать предел прочности или предел текучести. [c.72]

Диаграмма предельных амплитуд цикла (фиг. 88) дает зависимость амплитуды напряжений цикла Оа (ординаты диаграммы) от средних напряжений цикла а (абсциссы диаграммы). Кривая изменения предельных амплитуд состоит из двух ветвей ветви АВ, отвочаюгцей разрушению прп многократных нагруженнях, и ветви ВС, отвечающей пластическим деформациям от действия [c.145]

В практических условиях службы турбинных деталей циклические напряжения обычно накладываются на статические напряжения, как это имеет место, в частности, в отношении турбинных лопаток, для которых внешними силовыми факторами являются статические растягиваюш ие и переменные изгибаюп ие нагрузки, действующие одновременно. О поведении металла в условиях комбинированного воздействия циклических и статических напряжений можно судить по диаграмме Тэпселла (фиг. 235), отличающейся от приведенной выше (п. 28, фиг. 88) диаграммы предельных амплитуд цикла тем, что по оси абсцисс в ней вместо средних напряжений цикла отложены постоянные напряжения, обусловливающие ползучесть. Точка а здесь соответствует пределу усталости, точка б — пределу длительной прочности. Разрушение в любой точке 0, лежащей на кривой абв, происходит вследствие комбинированного воздействия переменных и постоянных напряжений. Точка д соответствует статическому напряжению, вызывающему 0,1% деформации ползучести за данный промежуток времени. [c.312]

В процессе охлаждения происходит ужесточение материала, о чем свидетельствует сравнение диаграмм поперечного сжатия а, — ц одних и тех же композитов при различных температурах (см. рис. 7.3). Диаграммы поперечного растяжения Ов — практически линейны, кроме тех случаев, когда применяются податливые связующие с большими предельными деформациями. Модуль упругости при растяжении поперек волокон 3 нелинейно возрастает с понижением температуры, особенно при температуре ниже температуры стеклования связующего. Зависимость прочности при поперечном отрыве Щ от температуры также характеризуется сущебтвенной нелинейностью, как и температурные коэффициенты линейного расширения материала в продольном а1 и поперечном 0 3 направлениях. Сопоставление температурной кинетики прочности и соответствующих -напряжений в изделии — основной вопрос изучения процесса охлаждения. [c.445]

Балки мостов п других сооружений, работающих при переменных нагрузках, редко подвергаются в эксплуатации усталостному нагружению, настолько неблагоприятному, как при испытаниях, результаты которых приведены в табл. 10.4. Ввиду этого не<"бходимо располагать методо.м экстраполирования ил еющихся экспериментальных данных для определения предела выносливости при других условиях нагружения. Один из таких методов заключается В использовании диаграммы предельных напряжений (рис. 10.12). На этой диаграмме нанесены также основные расчетные напряжения, рекомендованные в 1963 г. техническими условиями на конструкции мостов Американского общества сварки [12], а также допускаемые напряжения для балок с накладками на часги длины пояса из углеродистых конструкционных сталей А 373 или А 36. Из приведенных данных видно, что многие балки могли бы удовлетворительно работать при переменной нагрузке, соответствующей рекомендуемым расчетным напряжениям. Однако те же данные показывают, что 1при некоторых условиях нагружения балки со стыками, накладками на части длины поясов и другими неблагопр иятными деталями конструкции необходимо принимать пониженные расчетные напряжения. Возможно, что специальные ограничения необходимы также при . использовании тонкой стенки, испытывающей поперечные деформации при рабочих нагрузках. [c.266]

На этой диаграмме предельной пластичности (штампуемостй) в точках 81 выше кривой возникают разрывы и трещины. В непосредственной близости к кривой находится область с критическим уровнем деформаций. Ниже кривой расположены случаи штампоБки без брака. [c.502]

А. Д. То.. ленов н Л. А. Рубенкова построили диаграмму предельной пластичности в виде зависимости интенсивности деформаций от показателя напряженно-деформированного состояния [c.502]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...