Твердые упруго-пластические свойства

ОБЩИЕ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СДВИГОВ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ 151 [c.151]

Общие упруго-пластические свойства сдвигов в твердых телах [c.151]

На основании изучения плотности покрытий в зависимости от условий их нанесения и толщины был сделан вывод, что характер деформации напыляемых частиц твердых соединений зависит от твердости материала основы и упруго-пластических свойств самой частицы. Изменяя эти факторы, можно влиять на характер деформации распыляемых частиц и, следовательно, на структуру и свойства слоя. [c.351]

Законы деформирования твердых топлив являются сложной проблемой реологии. Схематические диаграммы растяжения эластичного высоконаполненного смесевого топлива при различных температурах показаны на фиг. 5. 14. Как видно из приведенных диаграмм растяжения, при температуре, равной примерно —25 С (которую часто называют температурой хрупкости), материал меняет свои упруго-пластические свойства. Самым существенным изменением, претерпеваемым материалом в этой точке, является [c.276]

Удельный расход, 54 118 Управляемые переменные, 746—751 Упруго-пластические свойства твердых топлив, 276—277 Ускоритель, 26—29 253 Устойчивость турбонасосной системы подачи, 508—511 [c.789]

Заметим, что на упругие и пластические свойства твердых тел оказывает влияние характер сил связи. Ковалентные кристаллы (алмаз, кремний, германий) при комнатной температуре бывают жесткими и хрупкими, так как направленный характер связей препятствует сдвиговому движению, а также мешает перемещению одного атома вслед за другим, как это имеет место при движении дислокаций в решетке. Разрушение начинается прежде, чем дислокации могут обеспечить достаточно большие сдвиги, поскольку их движение затруднено ио сравнению с движением дислокаций в металлах. Ионные кристаллы гораздо более пластичны, если они совершенно чистые (обычные кристаллы могут быть и хрупкими из-за наличия внедренных в них дефектов). Электростатические силы — ненаправленные, и потому ионы могут перемещаться с места на место в той мере, в какой этому мешают их размеры. Металлы, как мы видели выше, наиболее пластичны в них возможно свободное перемещение дислокаций. [c.136]

В наш век с усложнением форм строительных конструкций, появлением авиастроения, разнообразными запросами машиностроения роль методов теории упругости резко изменилась. Теперь они составляют основу для построения практических методов расчета деформируемых тел и систем тел разнообразной формы. При этом в современных расчетах учитываются не только сложность формы тела и разнообразие воздействий (силовое, температурное и т. п.), но и специфика физических свойств материалов, из которых изготовлены тела. Дело в том, что в современных конструкциях наряду с традиционными материалами (сталь, дерево, бетон и т. д.) широкое применение получают новые материалы, в частности композиты, обладающие рядом специфических свойств. Так, армирование полимеров волокнами из высокопрочных материалов позволяет получить новый легкий конструкционный материал, имеющий высокие прочностные свойства, превосходящие даже прочность современных сталей. Но наличие полимерной основы наделяет такой композитный материал помимо упругих вязкими свойствами, что обязательно должно учитываться в расчетах. Даже в традиционных материалах в связи с высоким уровнем нагружения, повышенными температурами возникает необходимость в учете пластических свойств. Все эти вопросы теперь составляют предмет механики деформируемого твердого тела. [c.7]

На чистой металлической поверхности адсорбционные процессы протекают очень быстро. Прежде всего адсорбируется кислород воздуха. Под действием сил притяжения металлической поверхности молекулы кислорода диссоциируют на атомы, которые, растекаясь по поверхности металла, химически с ним взаимодействуют, образуя пленку окислов. На этой пленке продолжают адсорбироваться из окружающей среды молекулы кислорода и органических веществ. Особенно прочно на поверхности металлов удерживаются частицы поверхностно-активных органических веществ. По данным В. В. Дерягина, адсорбированный слой достигает толщины 0,1 мкм. Адсорбированные молекулы ориентированы в некотором порядке, аналогичном кристаллической решетке твердого тела. Механические свойства адсорбированного слоя приближаются к свойствам твердого тела. Граничные смазочные слои обладают способностью повышать сопротивление давлению (упругость). При больших давлениях у относительно мягких твердых тел пластическое течение начинается одновременно или даже ранее граничных слоев, их покрывающих, т. е. граничный слой не выжимается даже при высоких давлениях. По данным акд. П. А. Ребиндера, износ поверхности происходит и при наличии масляной пленки между трущимися поверхностями. Даже при больших контактных напряжениях пленки не разрушаются, и, несмотря на то, что поверхностные слои металла покрыты пленкой, они все же упруго и пластически деформируются. Не разрушаясь при механичес- [c.191]

В общем виде машину следует считать недостаточно упорядоченным многокомпонентным твердым телом, отдельные компоненты которого имеют различные упругие и пластические свойства. Неупорядоченность машины возрастает от ее центра (которым следует считать место привода машины или приложения силы тяги) к периферии (которой следует считать мало-нагруженные конструктивные элементы, служащие для завершающих или вспомогательных операций технологических процессов). [c.236]

Все реальные твердые вещества даже при малых деформациях обладают пластическими свойствами, что предопределяет смешанные механизмы протекания деформации — упругопластическую деформацию. Так, в различных деталях и конструкциях пластические деформации охватывают, как правило, небольшой объем материала, остальной — испытывает только упругие деформации. Если величина деформации явно зависит от времени, например возрастает при неизменной нагрузке, но обратима, она называется вязкоупругой. [c.82]

Работнов Ю. Н., С т е п а н ы ч е в Е. И. Описание упруго-пластических анизотропных свойств стеклопластиков, — Механика твердого тела , [c.164]

Важно отметить, что при контактном взаимодействии твердых тел характерна геометрическая локализация (непосредственно под площадкой контакта и вблизи нее) всех видов деформаций (упругой и пластической) и разрушения (зарождения и развития трещин). В таких условиях даже материалы, которые обычно являются хрупкими, проявляют пластические свойства в локальных зонах. Кроме того, пластическое деформирование приповерхностного слоя материала приводит к образованию поля остаточных напряжений, растягивающие компоненты которого оказываются причиной возникновения определенной системы трещин. [c.625]

Взаимодействие поверхностей твердых тел. Площадка контакта (номинальная, контурная, фактическая), соотношения. Дискретность контакта. Напряженность контакта (упругий, упруго-пластический, пластический). Молекулярно-механическая природа трения. Роль адгезии, нагрузки (контактного давления), физико-механических свойств и времени неподвижного контакта в формировании силы трения. Понятие о трении покоя и трении движения (скольжения). Предварительное смещение. Фрикционный слой. Деформируемость фрикционного контакта и присоединенная масса. [c.96]

Термины упругое , упруго-пластическое и пластическое тело , пожалуй, следует исключить, так как в теории упругости и пластичности они относятся к деформируемым телам. В данном случае тела рассматриваются как абсолютно твердые, а упругие или пластические свойства приписываются лишь пренебрежимо малым участкам этих тел. [c.21]

Теория предельного состояния и теория идеальных упруго-пластических сред дают идеализированное описание основных свойств процесса деформации и разрушения большинства твердых тел в области вязкого разрушения в широком диапазоне времени, температур, скорости деформирования и т. д. Зародившись в работах Ш. Кулона, А. Сен-Венана, А. Треска, М. Леви, О. Мора, Л. Прандтля, эти теории затем были всесторонне разработаны советскими и зарубежными учеными. Практическое значение этих теорий выходит далеко за рамки определения прочности и несуш ей способности конструкций. Здесь следует указать в первую очередь их приложения в вопросах технологической обработки металлов, механики грунтов и горных пород, недавние приложения к решению проблемы псевдоожижения в химической технологии. [c.392]

Факторы, определяющие специфику изнашивания при ударе, сложны и многочисленны ударное взаимодействие детали с абразивом, внедрение твердой частицы в металл, упругие и пластические свойства поверхностного слоя с последующим развитием в нем температурных, фазовых и структурных изменений, усталостные явления, изменение исходного состава материала в поверхностных слоях. [c.157]

Пластическими массами называются неметаллические материалы на основе природных или синтетических полимеров, перерабатываемые в изделия методами пластической деформации (прессованием, литьевым прессованием, литьем под давлением, контактным, вакуумным формованием, вытяжкой, штамповкой и др.). Изделия из пластмасс не обладают при обычных условиях (рабочих напряжениях и температурах) пластическими свойствами и представляют в этих условиях упругие и твердые тела. [c.102]

Настоящая глава посвящена главным образом интерпретации пластических свойств кристаллических твердых тел на основе представлений теории дислокаций. Пластические свойства— текучесть и скольжение — связаны с необратимой (пластической) деформацией, а упругие свойства — с обратимой (упругой) деформацией. Ниже мы увидим, что дислокации играют определенную роль в процессах роста кристаллов. [c.691]

В настоящее время удается получать кристаллы кремния, большие участки которых совсем не содержат дислокаций. Однако такая ситуация совершенно необычна почти во всех кристаллах присутствует значительное количество дислокаций — как правило, порядка 10 дислокационных линий на 1 см. Ясно, что они играют решающую роль, которая и определяет пластические свойства твердых тел. Благодаря этим же дислокациям могут существенно понижаться и. модули упругости. Дислокационные линии представляют собой также туннели , облегчающие диффузию в твердое тело и сток внедренных атомов и вакансий. (Заметим, что вакансия может поглотиться краевой дислокацией, в результате чего на последней образуется небольшой перегиб.) Дислокации оказывают также важное влияние на электрические свойства сильно холоднокатаных материалов. В данном случае высокая плотность возникших дислокаций оказывает существенное влияние на рассеяние электронов, приводя к соответствующему повышению электросопротивления. [c.509]

Теория пластичности. Хорошо известно, что твердые тела являются упругими лишь при малых нагрузках. При воздействии более или менее значительных сил тела испытывают неупругие, пластические деформации. Пластические свойства весьма разнообразны и зависят от рассматриваемых материалов и внешних условий (температура, длительность процесса и т. д.). Так, пластические деформации прочных металлов (сталь, различные прочные сплавы и т. п.) в условиях нормальной температуры практически не зависят от времени те же металлы, работающие в условиях высокой температуры (детали котлов, паровых и газовых турбин), испытывают пластическую деформацию, нарастающую со временем (ползучесть), т. е., грубо говоря, текут подобно вязкой жидкости. [c.9]

Скорость нагружения существенно влияет на механизм разрушения твердого тела. При медленном увеличении нагрузки происходит упругая деформация, затем пластическое течение твердого тела, и наконец, его разрыв. Медленное возрастание механического напряжения может сопровождаться протеканием вторичных процессов в твердых телах и соответствующими обратимыми или необратимыми изменениями свойств тела. При большой скорости нарастания механического напряжения обычно происходит хрупкое разрушение большинства материалов. [c.34]

Уменьшение сил трения при тонком слое смазки объясняется не только защитной ролью пленки смазки, равномерно распределяющей давление, но и пластифицированием тонкого поверхностного слоя — эффектом П. А. Ребиндера. В процессе трения и износа металлов происходят упругое и пластическое деформирования микронеровностей и пластическое течение в твердых поверхностных слоях, приводящее к пластическому износу, т. е. изменению размера трущихся тел без заметного разрушения их поверхности повторные микропластические деформации при периодических встречах микронеровностей, приводящие к усталостному разрушению поверхностей изменение механических и физических свойств поверхностных слоев металла вследствие пластической деформации. [c.192]

Введение. Исследуется задача о контактном взаимодействии подвижного штампа с деформируемым твердым телом. Одним из важных технических приложений контактных задач является определение механических свойств материалов по Бринелю, Рокуэллу и др. Первая математическая модель такого типа была построена А.Ю. Ишлинским [1, 2] применительно к проблеме идентификации упруго-пластических свойств металлов. [c.477]

При вибрации, которая может воздействовать на дорн или кристаллизатор, а также одновременно на внешнюю и внутреннюю стороны оболочки, последние рассматриваются как две кольцевые сосредоточенные массы, разделенные уируговязкой жидкой средой. Причем свойства твердой и жидкой фаз меняются по длине слитка. Иными словами, как реологическое тело полый слиток представляет собой двухфазную многомассную систему, обла-даюш ую инерционными, вязкими, упругими и пластическими свойствами в направлении осей X, Y, Z. Модель воспроизводит две фазы полой отливки твердую с массами rrixi, 21 и 21 расположенную с внешней и внутренней сторон (на рис. 1 твердая фаза заштрихована), и жидкую, находяш,уюся в центре (на рис. 1 жидкая фаза обозначена точками). [c.116]

Наибольший практический интерес представляет изучение упругих деформаций. Упругостью называется свойство тел после прекращения действия внешних сил восстанавливать свою форму и объем (твердые тела) или только объем (газы и жидкости). Очевидно, что упругая деформация тела является обратимым процессом, и, следовательно4 она может быть изучена методами термодинамики. Что же касается остаточных (или, как их иногда называют, пластических) деформаций, то они представляют собой существенно необратимые процессы, к которым неприменимы обычные термодинамические равенства. [c.202]

Из этих оценок вытекает, что для достаточно мощ ых взрывов поведение любого упруго-пластического тела с трещинами приближается к идеально-хрупкому (когда пластическая зона пренебрежимо мала по сравнению с разрушенной). В частности, для достаточно мощных взрывов в любых твердых телах размер разрушенной области значительно превосходит размер образовавшейся каверны (размер каверны в момент непосредственно после взрыва завивит лишь от пластических свойств породы и определяется параметром g). Поэтому размер разрушенной зоны определяется параметром т]. [c.451]

Вдобавок к открытию существенной нелинейности при малых деформациях дерева, цементного раствора, штукатурки, кишок, тканей человеческого тела, мышц лягушки, костей, камня разных типов, резины, кожи, шелка, пробки и глины она была обнаружена при инфинитезимальных деформациях всех рассмотренных металлов. Явление упругого последействия при разгрузке в шелке, человеческих мышцах и металлах температурное последействие в металлах появление остаточной микродеформации в металлах при очень малых полных деформациях явление кратковременной и длительной ползучести в металлах изменение значений модулей упругости при различных значениях остаточной деформации связь между намагничиванием, остаточной деформацией, электрическим сопротивлением, температурой и постоянными упругости влияние на деформационное поведение анизотропии, неоднородности и предшествующей истории температур факторы, влияющие на внутреннее трение и характеристики затухания колебаний твердого тела явление деформационной неустойчивости, известное сейчас, после работы 1923 г., как эффект Портвена — Ле Шателье, и, наконец, существенные особенности пластических свойств металлов, обнаруженные в экспериментах, в том числе явление при кратковременном нагружении,— все эти свойства, отраженные в определяющих соотношениях, были предметом широкого и часто результативного экспериментирования, имевшего место до 1850 г. [c.39]

По той или иной причине в настоящей книге были рассмотрены отклики на деформацию стекла, кетгута, резины, дерева, шелка, человеческих тканей, краски, эмали, лаков, льда, кожи, пробки, мрамора, песчаника, кирпича, керамической глины, глины, мышц лягушки и бетона. Литература, посвященная экспериментальной механике твердого тела, содержит гораздо больший перечень веществ. Р. Хоуинк (Houwink [1953, 1]) в своем интересном описании упругих и пластических свойств твердых тел в монографии Упругость, пластичность и структура материи 1953 г. расширил перечень веществ, включив тесто для выпечки, смолу, асфальт, гуттаперчу, balata целлюлозу, желатин, клей, казеин, шерсть, формальдегид мочевины и серу. Интерес промышленности к деформационным характеристикам синтетических волокон, мяса, фанеры и многих других материалов, как в связи с их дальнейшим усовершенствованием, так и в качестве способов контроля желаемых характеристик, привел к расширению перечня материалов, для которых должны быть описаны зависимости между напряжением и деформацией. [c.366]

Если при исследовании поведения твердого тела, обладающего свойством деформироваться пластически, можно пренебречь упругими деформациями, то в таком случае целесообразно использовать модель или идеальной жесткопластической среды (рис. 6.1, д), или жесткопластической среды с нелинейным (или линейным при да/де = onst) упрочнением (рис. 7.1, е). [c.147]

Числовое значение модуля упругости Е для различных материалов меняется в весьма широких пределах например, для сталей имеем приблизительно =2,1 10 кг1см , для дерева =1-10 кг см . Коэффициент Пуассона о всегда выражается правильной дробью, меньшей 0,5 последнее обстоятельство можно установить наперед из физических соображений, как это будет показано далее, в 18. В случае материалов, не обладающих или почти не обладающих пластическими свойствами, т. е. материалов хрупких, каковы, например, твердые легированные стали, чугун, камни, диаграмма растяжения не имеет начального прямолинейного участка (рис. 27. б)-, но в большинстве случаев начальная часть ее мало отклоняется от прямой для упрощения теории этот участок приближенно заменяется прямой, и таким путем закон Гука условно применяется иногда и к материалам, отличающимся хрупкостью. Опыт показывает, что, пока материал работает в условиях упругих свойств (прямолинейный участок диаграммы на рис. 27, а), наблюдается пропорциональность между касательными напряжениями на гранях элементарного параллелепипеда и относительным сдвигом этих граней [c.69]

Под фактической площадью касания далее будем считать площадь контактных зон, в преде.чах которых межатомные и межмолекулярные силы притяжения и отталкивания взаимно уравновешиваются. Плотность расположения отдельных контактных зон зависит от шероховатоеги кон тактирующих поверхностей твердых гел, их механических свойств, волнистости поверхности и величины приложения сил, под действием которых в зонах фактического касания могут иметь место упругие, упруго пластические или пластические деформации смятия микроиеровиосгей. или их взаимного внедрения. Смяти микроиеровностей имеет место, когл. поверхность более мягкого из он тактирующих тел соприкасается с [c.16]

Мартенсит резко отличается по свойствам от аустенита, Он очень тверд — твердость по Роквеллу НРС 65 (более НВ 600) — и ферромагнитен. Причина большой твердости мартенсита в сталях, содержащих углерод, заключается в образовании сильно пересыщенного углеродом раствора на основе а-железа, появлении двойников и большого числа дислокаций из-за упруго-пластической деформации фаз, скоплении атомов углерода около дислокации, начавшемся выделении мельчайших частиц карбидов из раствора. При обсуждении процессов, связанных с появлением или превращениями мартенсита, нельзя пользоваться правилом фаз, так как мартенсит представляет собой неравновесную метаста-бильную фазу. [c.166]

После Дж. Ирвина [492, 493] и Е. Орована [532] многие исследовали закономерности разрушения твердых тел с учетом пластических свойств материала. Полученные результаты изложены в [297, 399, 453 и др.]. Закономерности разрушения вязко-упругих тел изучались в [152,274Т. 1]. Процессы разрушения с учетом воздействия температурных и электромагнитных полей описаны в [168—171, 238 Т. 1, 296, 297]. При наличии в твердых телах начальных напряжений развитие трещин в них имеет специфические особенности. Основы теории [c.14]

В работе [51] спектральным методом в изотропном твердом теле была обнаружена генерация второй сдвиговой гармоники в сдвиговой волне конечной амплитуды, которой не должно было бы быть согласно пятиконстантной нелинейной теории упругости. Эта гармоника при прочих равных условиях оказывается существенно (на порядок и более) меньшей по амплитуде, чем гармоника продольной волны, но наблюдать ее несложно. В ряде случаев, в особенности если образец представляет собой кристалл с выраженными пластическими свойствами и на него оказывается локальное воздействие (например, приложение сосредоточенной силы), а также в случае, когда поперечный звук распространяется вдоль плоскости легкого скольжения, эффект генерации такой запрещенной гармоники значительно возрастает. [c.299]

Все твердые тела способны при деформации проявлять упругие, пластические и вязкие свойства.. Последние характеризуют из-меняаощдеся во времени деформации тела при неизменных нагрузках. В зависимости от температуры, уровня нагрузок, времени и скорости нагружения эти свойства проявляются в различной степени. При температурах, далеких от температуры плавления, вязкими свойствами большинства конструкционных материалов обычно можно пренебречь. [c.5]

Процесс нарушения когерентности сопровождается уменьшением напряжений температура его окончания является температурой снятия напряжений II рода (стц)- Одновременно снимаются напряжения III рода(стш). Уменьшение блоков а-фазы происходит не только из-за нарушения когерентности решеток, но и вследствие снятия упругих напряжений в результате пластических сдвигов в микрообластях под воздействием значительных упругих напряжений в условиях повышенной пластичности металла. Температуры, при которых происходит дробление блоков, и соответствующие температуры, при которых изменяются механические свойства, могут изменяться под влиянием упругих напряжений кристаллической решетки, определяемых степенью деформации, содержанием С и легирующих элементов. При третьем превращении могут протекать начальные стадии рекристаллизации твердого раствора (а-фазы), деформированного в результате внутрифазового наклепа. [c.109]

В качестве твердых прослоек могут выступать сварной шов. зона термического влияния, промежуточная наплавка при сварке разнородных металлов и т. д, Ранее соединениям, имеющим в своем составе твердые прослойки с удовлетворительной деформациотой способностью, удеЛ51ЛОСЬ мало внимания. Последнее связано с тем, что прочность рассматриваемых соединений лимитировсшась механическими свойствами основного более мягкого металла М, а сама твердая прослойка в процессе нагружения либо работала упруго, либо незначительно вовлекалась в пластическую деформацию, Интерес к анализу предельного состояния соединений с твердыми прослойками возникает с появлением в них плоскостных дефектов, которые являются причиной разрушения конструкций по твердой прослойке. [c.66]

Обраи1,аясь к диаграмме деформирования идеально пластического тела, мы видим, что свойства его в известной мере оказываются промежуточными между свойствами твердого тела и жидкости. До достижения пластического состояния тело упруго и, следовательно, должно безусловно рассматриваться как твердое. После достижения предела текучести оно деформируется неограниченно или течет подобно жидкости. Можно было бы сказать, что жидкость — это твердое тело с пределом текучести, равным нулю. В связи с такой двойственной природой пластического тела и теории пластичности оответственно делятся на две группы теории течения, уподобляющие пластическое тело жидкости, и теории деформационного типа, которые строятся по образу и подобию теории упругости. Слово теории употреблено здесь во множественном числе. Единой универсальной теории пластичности до сих пор не существует, разные авторы придерживаются разных точек зрения. Ответить на вопрос, какая именно из этих теорий ближе к истине, нелегко. При решении практических задач все они дают очень близкие результаты. [c.59]

Изучению напряжений, деформаций и перемещений в пластически деформируемых телах посвящен раздел механики деформируемого твердого тела, называемый теорией пластичности [10, 12, 13, 18, 36]. Теория пластичиости решает глав1гым обра юм те же задачи, что и линейная теория упругости, но для материалов с другими физическими свойствами. Поэтому между указанными теориями имеется много общего, в частности общими оказываьзтся уравнения равновесия, зависимости между перемещениями и деформациями, уравнения совместности деформаций. Только вместо закона Гука, используемого в линейной теории упругости, в теории пластичности применяются другие физические соотношения. [c.293]

Современные науки - физика твердого тела и материаловедение обосновали и убедительно показали взаимосвязь химического состава, струк1уры и свойств твердых тел, и в частности конструкционных н инструментальных материалов. Особенность условий эксплуатации материалов в трибосистеме, т.е. в условиях трения и изнашивания, состоит в том, что поверхностные слои контактирующих деталей испытывают разнообразное энергетическое воздействие, находясь в сложном напряженно-деформированном состоянии. Статические и динамические нагрузки инициируют высокие внутренние напряжения и выз(.1вают упругие и пластические деформации, которые в условиях эксплуатации приводят к усталости и разрушению (изнапшванию) поверхностного слоя. [c.268]

Твердость — особое свойство, которое проявляется в способности твердого тела оказывать сопротивление всяким попыткам упруго или пластически деформирова1ъ участок его поверхности, или оторвать частицы с поверхности, или же одновременно произвести какую-либо комбинацию из этих действий. [c.241]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...