Деформация Основные определения

Основные определения и допущения механики гибких стержней. Стержнем называется тело, у которого размеры поперечного сечения малы по сравнению с длиной и радиусом кривизны осевой линии. Осевой линией стержня называется линия, соединяющая центры тяжести площадей поперечных сечений стержня. Принято различать два вида осевых линий стержня осевую линию ненагруженного стержня, характеризующую его естественное состояние, и осевую линию нагруженного стержня, или упругую осевую линию. Основная особенность гибких стержней заключается в том, что осевая линия нагруженного стержня может сильно отличаться от осевой линии естественного состояния стержня, но при этом его деформации подчиняются за- [c.13]

Прочностью называется способность материала детали в определенных условиях и пределах воспринимать нагрузки не разрушаясь и без значительных остаточных деформаций. Основными критериями прочности материала являются предел текучести, предел прочности и предел выносливости. [c.10]

Законы определения пластических деформаций, основное свойство 429—432 [c.563]

Метод позволяет оценивать стадии повреждения покрытия в зависимости от степени пластической деформации основного металла В поверхность плоского образца, противоположную поверхности с покрытием, на прессе Бринелля (рис. 4.20) вдавливается при определенной нагрузке индентор — стальной закаленный шар диаметром 10 мм. При этом на поверхности образуется выпуклость, ведущая к появлению повреждений на покрытии. Образец деформируется при возрастающей нагрузке, выбираемой в зависимости от материала основы. Измеряется величина деформации и общая протяженность всех повреждений (трещин) на покрытии. Диаметр отпечатка (величина деформации) измеряется с помощью лупы Бринелля. Образцы представляют собой пластины с покрытием, нанесенным на широкую поверхность (рис. 4.21). Используется приспособление в виде стола — державки, в гнездо которого устанавливается образец. Специальная оправка прижимает образец к столу, удерживая его от изгиба и втягивания в отверстие. По экспериментальным данным Строится график зависимости общей протяженности дефектов от диаметра отпечатка. [c.75]

Результаты исследования структуры покрытий и переходной зоны покрытие — основной металл показывают, что в приповерхностных объемах практически всегда имеются готовые зародыши разрушения различной величины и формы. В покрытии концентраторами напряжений являются поры, несплошности на границе с основным металлом, готовые трещины, возникшие в процессе напыления, рыхлые границы между слоями и т. д. Если покрытие формируется при достаточно высокой температуре, то в диффузионной зоне образуются объемы с повышенной плотностью дислокаций и вакансий [226]. Перераспределение избыточных вакансий и их сток в определенных точках обусловливают появление микропор. Образующиеся в диффузионной зоне области растяжения и сжатия способствуют микропластической деформации основного металла и превращению микропор в трещину. Таким образом, нанесение покрытия в этом случае сопровождается повышением дефектности поверхностных слоев основного металла. Причем, чем больше упрочнено покрытие, т. е. чем более оно склонно к хрупкому разрушению, тем опаснее становятся любые несплошности, поры [227]. [c.135]

При современном уровне механики пластических деформаций аналитическое определение работы деформаци , а следовательно, и числа потребных для деформации ударов возможно только в виде исключения для некоторых переходов. В связи с этим при определении основного времени в практике обычно число ударов устанавливается экспериментально на базе систематизированных наблюдений. При этом факторами продолжительности выбираются те, которые оказывают решающее влияние на выполнение соответствующих переходов. [c.459]

При изложении основных определений механики сплошной среды (тензор напряжений, меры и тензоры деформации) использованы материалы следующих книг [c.910]

Основные определения. Под жаропрочностью понимают комплекс свойств сталей и сплавов, обеспечивающих работоспособность деталей при повышенных температурах без существенной пластической деформации и разрушения. Наиболее важным методом испытания жаропрочности является определение характеристик ползучести, длительной прочности и релаксации напряжений. [c.350]

При длительной работе элементов конструкций под переменными напряжениями с большим числом циклов (исчисляемым миллионами) предельные состояния определяются в основном теми изменениями состояния металла, которые постепенно в нем накапливаются в результате циклического деформирования (процесс усталости). Напряженное состояние в этом случае обычно рассматривают как упругое и неизменное во времени, хотя в состав деформаций входит некоторая доля пластических, особенно на начальных стадиях процесса. Предельное состояние характеризуется теми усилиями и пропорциональными им местными напряжениями в зонах концентрации, которые вызывают зарождение усталостной трещины (в пределах.в основном упругих деформаций) после определенного числа циклов. Условия возникновения трещин определяются критериями усталостного разрушения, отражающими как циклические свойства металла, так и особенности распределения напряжений в зонах концентрации. [c.6]

Систематические исследования прочности паяных соединений (встык и внахлестку) из разных сплавов показывают определенную зависимость между сопротивлением срезу или сопротивлением разрыву (для стыковых соединений), толщиной и формой прослойки интерметаллидов, образующихся по границе основного сплава (или покрытия) и шва. Тонкие несплошные прослойки способствуют упрочнению паяного соединения, так как они тормозят развитие пластической деформации основного металла, при этом не успевает еще проявиться малая пластичность прослоек как обособленной фазы. Так же, как и при распаде стареющих твердых растворов, существуют определенные опти-52 [c.52]

Отсутствие корреляционной зависимости между основными механическими характеристиками металлов и сопротивлением их пластическому деформированию при обкатывании может быть объяснено различием характера пластической деформации при определении величин временного сопротивления, предела текучести, относительного удлинения, твердости и при обработке обкатыванием. Если при определении ЙВ происходит в основном деформация смятия, а при определении ств, стт, б испытания производятся на растяжение образца, то при обкатывании основной яв- [c.32]

Несущая способность деталей ограничивается предельно допустимыми нагрузками (или напряжениями) или предельно допустимыми деформациями. Основной целью прочностного расчета пластмассовых деталей для определения надежности их работы является [c.14]

Итак, при констатировании большого числа аналогий при изложении курса Обработки металлов резанием принят метод последовательного, а не комплексного изучения различных видов резания, так как, несмотря на аналогии, имеется значительное количество особенностей в основных определениях, геометрии, деформациях и температурных явлениях, в силах и скоростях резания, в нахождении наивыгоднейших режимов резания. Эти конкретные особенности имеют большое практическое значение. [c.506]

Фланговые швы направлены параллельно усилию (рис. 4-5,г). В них возникают два рода напряжений. В результате совместной деформации основного и наплавленного металла во фланговых швах образуются связующие напряжения. Как было указано выше, их не учитывают при определении прочности соединения. По плоскостям соприкосновения валика флангового шва с каждым из листов, а также в самом валике возникают напряжения среза, которые являются рабочими напряжениями соединения. [c.49]

Определяющие уравнения (1.32) отличаются от записанных для упругого тела (1.25) членами, учитывающими накопленную пластическую деформацию. Основная проблема в установлении этих членов на каждом шаге решения уравнений, так как после их определения задача становится аналогичной задаче теории упругости. [c.13]

Основные определения. Предполагается, что зависимость упругих свойств трещиноватой породы от действующих напряжений определяется деформациями не-сплошностей внутри породы - трещин и пор с малыми аспектными отношениями (далее - просто трещин). При очень больших напряжениях эти несплошности предполагаются закрытыми, и порода характеризуется тензором податливостей 6 = обратным тензору жесткости породы. При меньших напряжениях эти несплошности частично раскрыты. Это увеличивает податливость породы на некоторую величину так что полная податливость представляется суммой [c.243]

Если попытаться включить понятие упругости в реологическое уравнение состояния, то сразу же столкнемся с основной проблемой определения упругости и жидкости . Интуитивно упругость представляется таким свойством материалов, которое предполагает, что внутренние напряжения определяются деформациями. В свою очередь, деформация может быть определена лишь в терминах конфигурации отсчета, т. е. через некоторое понятие предпочтительной формы рассматриваемого материала. Деформацию понимают как отклонение от этой предпочтительной формы. [c.74]

Анализ вторичных течений, налагающихся на основное течение с предысторией постоянной деформации, можно провести с определенной математической строгостью. Действительно, рассмотрим течение с предысторией постоянной деформации, характеризуемое тензором N, фигурирующим в уравнении (3-5.21). Пусть G — соответствующая предыстория деформирования, полученная из уравнения (3-5.24), а именно [c.272]

На величину пластической деформации, которую можно ДОСТИЧЬ без разрушения (предельная деформация), оказывают влияние многие факторы, основные из которых — механические свойства металла (сплава), температурно-скоростные условия деформирования и схема напряженного состояния. Последний фактор оказывает большое влияние на значение предельной деформации. Наибольшая предельная деформация достигается при отсутствии растягивающих напряжений и увеличении сжимающих. В этих условиях (схема неравномерного всестороннего сжатия) даже хрупкие материалы типа мрамора могут получать пластические деформации. Схемы напряженного состояния в различных процессах и операциях обработки давлением различны, вследствие чего для каждой операции, металла и температурно-скоростных условий существуют свои определенные предельные деформации. [c.54]

Повреждение, обусловленное интенсивным порообразованием по границам зерен в материале, может приводить к значительному его разрыхлению. В этом случае проведение независимого (несвязного) анализа НДС и развития повреждений в материале дает значительные погрешности. Например, отсутствие учета разрыхления в определенных случаях приводит к существенному занижению скорости деформации ползучести и к снижению скорости накопления собственно кавитационных повреждений. В настоящее время связный анализ НДС и повреждаемости базируется в основном на феноменологических подходах, когда в реологические уравнения среды вводится параметр D, а в качестве разрушения принимается условие D = 1 [47, 50, 95, 194, 258, 259]. Дать физическую интерпретацию параметру D достаточно трудно, так как его чувствительность к факторам, определяющим развитие межзеренного повреждения, априорно предопределена той или иной феноменологической схемой. Так, во многих моделях предполагается, что D зависит только от второго инварианта тензора напряжений и деформаций и тем самым исключаются ситуации, когда повреждаемость и, как следствие, кинетика деформаций (при наличии связного анализа НДС и повреждения) являются функциями жесткости напряженного состояния. [c.168]

Существуют различные экспериментальные и расчетные методы определения ОСН и деформаций. Комплексное исследование ОСН расчетными и экспериментальными методами, сопоставление соответствующих данных позволяют судить о достоверности получаемых значений и характере распределения остаточных напряжений (ОН) в сварном соединении. Кроме того, появляется возможность оценить корректность и приемлемость принятых в расчетах допущений. В связи с этим в данном разделе рассматриваются основные расчетные и экспериментальные методы определения ОСН и выявляются преимущества и недостатки, присущие каждой группе методов. [c.269]

Расчеты на прочность и жесткость являются основными видами расчетов, изучаемых в курсе сопротивления материалов. Однако имеется ряд задач, в которых самое серьезное внимание приходится уделять вопросам устойчивости, под которой понимается способность конструкции и ее элементов сохранять определенную начальную форму равновесия. Расчет на устойчивость должен обеспечить отсутствие качественного изменения характера деформации. [c.122]

Составляя уравнения статики и сопоставляя количество этих уравнений с числом неизвестных, устанавливают степень статической неопределимости системы. Отбросив лишние связи, заменяют их лишними неизвестными, тем самым превращая заданную систему в статически определимую, именуемую основной системой. Для определения лишних неизвестных составляют условия деформации системы, смысл которой заключается в том, что основная [c.141]

Рассмотрим несколько примеров определения деформаций балок методом непосредственного интегрирования основного дифференциального уравнения (10.44), а затем установим правила построения эпюр углов поворота и прогибов, которые необходимы при исследовании деформированного состояния балок при сложной системе нагрузок. [c.273]

Здесь <7о — произвольная характерная скорость деформаций всех стержней основной фермы qi — осевая скорость деформаций стержня i этой фермы, определенная исходя из скоростей его концевых точек в рассматриваемом механизме разрушения. [c.48]

Значительное внимание в теории упругости уделено проблеме давления и деформации таких упругих тел, как две сферы, находящиеся в контакте или участвующие в процессе столкновения, причем основные определения были даны Герцем и Редеем в работе [813]. Релей установил, что продолжительность контакта очень велика по сравнению с периодом низшей гармоники колебаний рассматриваемых сфер. Согласно Релею, продо.лжите.льность кон- [c.226]

При естественном старении (без повышенной температуры) стабилизация свойств (сгв onst) наступает через 4—5 суток. Начальный период кривой характеризуется отсутствием или слабым повышением прочности, о так называемый инкубационный период продолжительностью 2—3 ч, который важен для технэло-гических целей, так как сплав в это время сохраняет способность к пластической деформации. Таким образом, данная временная зависимость иллюстрирует процесс с запаздыванием (рис. 26, д) и последующей стабилизацией свойств. Степень повреждения U = = 0в здесь с позиций прочности — положительное явление, что, однако, не противоречит основному определению повреждения, как всякому отклонению контролируемых свойств материала от начальных. [c.106]

М. Л. Козловым [285] сделана интересная попытка построения механико-математической модели определения остаточных напряжений непосредственно в процессе нанесения покрытий. Преимуществом такого подхода по сравнению с механическими методами, основанными на послойном удалении, является возможность проведения неразрушающих испытаний. Остаточные напряжения в этом случае могут быть определены с привлечением математического аппарата механики деформируемого твердого тела. Разработан общий принцип неразрушающих методов исследования остаточного напряженного состояния покрытий, заключающийся в том, что вместо данных о деформации основного металла с покрытием предлагается использовать сведения о величине внешних силовых факторов, непрерывно удерживающих композицию основной металл — покрытие в исходном состоянии либо возращающих ее в это состояние. Применение общего принципа неразрушающих методов дает возможность вычислять остаточные напряжения без привлечения классической расчетной схемы, для которой необходимо построение различных моделей нанесения покрытия -в зависимости от вида стеснения и формы покрываемого образца [285]. [c.188]

Во-вторых, предшествующая деформация основного материала может повлиять на определение характеристик КР. Поскольку большинство полуфабрикатов из титановых сплавов поставляются в отожженном или закаленно-состаренном состояниях, вероятно, наиболее общие виды холодного наклепа могут приводить к напряжениям, возникающим в процессе изготовления конструкции. Влияние холодного наклепа на характеристики КР не было ши роко изучено. В работе [100] показано, что величины Ки и Кхкр для титана Т1-70 А зависят от предварительного наклепа. Согласно данным табл. 2 величина Кыр вначале снижается с ростом степени наклепа, а затем возрастает. В а-сплавах Т1—5 А1—2,5 5п и Т1—5 5п—5 2г холодный наклеп, по-видимому, незначительно увеличивает Ащр [100]. Фактически данные по влиянию холодного наклепа на характеристики КР других титановых сплавов отсутствуют. Единственный результат, полученный на сплаве Т1—7 А1— 2,5 Мо, показывает, что холодный наклеп увеличивает Аыр [ЮО]. [c.320]

В последние годы для жаропрочных сплавов начали проводиться работы по новым технологическим схемам термомеханической обработки, среди которых представляют наибольший интерес механотермическая обработка (МТО) и высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО). Более перспективным, главным образом из-за легкости осуществления, является метод ВТМО, который заключается в совмещении пластической деформации, проводимой при температурах, превышающих температуру рекристаллизации, с закалкой. Этот процесс был впервые использован Садовским с сотрудниками в 1958 г. для повышения жаропрочности аустенитной стали ЭИ481. Основное требование, которое предъявили авторы к нормальному процессу ВТМО, — полное подавление рекристаллизации. Для осуществления этого требования необходимо строго соблюдать режимы деформации, подбирать определенные способы деформирования и ограничивать габариты изготавливаемых изделий до 10—12 мм. [c.35]

Выпадение мелкодисперсных частиц вызывает повышение сопротивления деформированию, и на первой стадии нагружения, когда частицы еще малы, наблюдалось сильное уменьшение ширины петли и рост предела текучести [69, 70]. Коагуляция частиц, вызывавшая ослабление границ зерен, на некоторой стадии нагружения, зависящее от уровня нагрузки, приводила к возникновению Ашкротрещин по границам зерен, и при измерении деформаций на определенной базе образца получали увеличение ширины петли гистерезиса. Повышение сопротивления деформированию на первых стадиях нагружения связано в основном с блокированием дислокаций выпавшими частицами, эффективность которой зависит также и от количества частиц. Увеличение размера частиц на последующих стадиях нагружения сопровождается в основном за счет их коагуляции и в связи с этим уменьшением плотности частиц. Последнее обстоятельство облегчает перемещение дислокаций либо за счет их отрыва, либо за счет переползания. В резу.льтате на последующих стадиях нагружения уменьшается сопротивление материала малоцикловому деформированию, и это также наряду с ростом доли деструктивной деформации за счет роста поврежденности материала приводит к увеличению ширины петли гистерезиса. [c.186]

Первые две главы (ч. I) посвяш ены основным определениям механики сплошной среды — тензорам напряжений (гл. I) и деформаций (гл. II). Необходимость различения в нелинейной теории начального и конечного состояний среды не позволяет довольствоваться рассмотрением одной лишь меры (или тен зора) деформации, а в связи с этим и в описание напряженного состояния оказывается целесообразным ввести отличные друг от друга тензоры. Эти вопросы рассмотрены в 3 гл. I, изучению которого должно предшествовать изучение 3—5 гл. II. Усвоение содержания этих параграфов может быть без ущ,ерба отложено до изучения нелинейной теории (в гл. VIII, IX). [c.11]

Основной интерес представляет модель, выпускаемая фирмой Брукфильд 1 в США [45]. Это прибор высокого класса исполнения. Он предназначен для жидкостей с вязкостью от 2,5-10 до 10 н-сек-м . Измерения на приборе ведутся по методу Q = onst, а также по методу изменения скоростей деформации по определенной программе (от О до 10" се/с"1). Возможна регистрация напряжений сдвига во времени (от О до 2,5-10 н-м У, Rh = = 2,697 Re = 2,681 U = 2,54 см. [c.169]

Относительно простые уравнения, учитывающие геометрическую нелинейность задачи, получаются, если ввести допущение о том, что в процессе ползучести оболочки при возмущенном движении, обусловленном некоторыми отклонениями от идеальной формы, напряжения и деформации в ней мало отличаются от напряжений и деформаций основного безмо-ментйого состояния. Введение этого допущения позволяет привести задачу об определении прогибов и напряжений пологой оболочки в условиях ползучести к системе из двух нелинейных интегродифференциальных уравнений относительно прогиба и функции напряжений, зависящих от координат на срединной поверхности и времени [87], Эти уравнения отличаются от уравнений, которые были получены ранее [83, 77] при исследовании условных критериев устойчивости, только слагаемыми, учитывающими геометрическую нелинейность. Сведение задачи к системе из двух уравнений позволяет использовать для решения задач ползучести оболочек эффективный прием, аналогичный тому приему, который был предложен Карманом и Тзяном при решении нелинейных задач для упругих оболочек. Прием состоит в разыскании функции прогибов в виде ft (О Щ (х, у), где Wi x, у) — задаваемые функции координат. Вид функции напряжений устанавливается с помощью уравнения совместности. Второе уравнение интегрируется по координатам приближенно в смысле Бубнова — Галеркина. Задача сводится к системе нелиь ей-ных интегральных уравнений относительно функций интегрирование которых при заданных начальных условиях [c.273]

Расчеты на прочность в номинальных напряжениях по характеристикам статических свойств с учетом опыта проектирования проводят для обоснования выбора основных размеров элементов конструкций — толщин стенок и диаметров. Для обоснования выбора конструктивных форм (наличие зон концентрации), режимов теплового и механического нагружения, технологии (сварка, термообработка), уровня дефектоскопического контроля с учетом условий эксплуатации следует провести дополнительные поверочные расчеты на прочность и ресурс. Для выполнения этих расчетов рекомендуется использовать деформационные подходы, отражающие роль указанных выше факторов. Кроме того, для наиболее ответственных машин и конструкций проводят модельные и натурные тензометрическне испытания, из которых непосредственно получают значения номинальных и местных деформаций. Для определения соответствующих запасов прочности н ресурса эти значения деформаций сопоставляют с критериальными значениями. [c.212]

Разовая деформация на фланжировочной машине близка к критической, оцениваемой тройными диаграммами рекристаллизации [1]. Известно [3], что, чем выше степень холодной деформации (до определенного предела для данного состава материала), тем при более низких температурах последующего нагрева начинаются процессы возврата и рекристаллизации. В основном имеющиеся данные учитывают влияние предварительных деформаций, как докритических , так и закритических . Есть основания полагать, что на рост зерна оказывает влияние температура, при [c.114]

Как установлено в итоге многочисленных теоретических и экспериментальных исследований, пластическая деформация кристалла обусловливается перемещением в нем определенного рода дефектов кристаллической структуры, называемых дислокациями. Дислокации представляют собой в некотором смысле протяженные дефекты в двух измерениях дислокация имеет атомный размер (т. е. размер порядка ангстрем), в то время как ее длина бывает существенно большей. В поликристаллическом теле (каковыми являются технические металлы) отмеченные перемещения дислокаций происходят в основном в зернах поликристалла. В ходе процесса пластической деформации дислокации определенным образом размножаются и плотность их увеличивается, а связанное с этим усиление взаимодействия дислокаций увеличивает сопротивление их перемещению в теле и, тем самым, рост сопротивления пластической деформации, т е. упрочнение (наклеп). С развитием пластической деформации обычно возрастает плотность не только дислокаций, но и других микродефектов, что тоже увеличивает сопротивление пластической деформации. Сейчас известно много книг, в которых все это излагается достаточно подробно (см., например, Д. Халл, Введение в дислокации, Атомиздат, 1968, Ф. Макклинток, А. Аргон, Деформации и разрушение материалов, Мир . 1970). [c.63]

Основной задачей работы оптико-телевизионной измерительной системы (ОТИС) является выявление на поверхности нагруженных материалов информативных признаков развития пластической деформации и определение характера их распределения на поверхности. [c.3]

Имеются в основном два типа реометрических систем, используемых для экспериментов по периодическим течениям мы будем называть эти два типа эйлеровым и лагранжевым. Хотя оба типа допускают реометрическое определение комплексной вязкости т], они значительно различаются по своему характеру в то время как лагранжевы периодические течения представляют собой течения с предысторией постоянной деформации, эйлеровы периодические течения таковыми не являются. [c.194]

Рассмотрим результаты экспериментов, характеризующие влияние скорости деформирования на критические параметры, контролирующие предельное состояние материала, и сопоставим их с механизмами накопления повреждений и разрушения. Основная закономерность, которая наблюдается при различных схемах деформирования в условиях, когда скоростные параметры нагружения влияют на характеристики разрушения, состоит в уменьшении критических значений этих характеристик при снижении эффективной скорости деформирования. Так, при испытании на ползучесть в определенном температурном интервале снижение скорости установившейся ползучести, вызванное уменьшением приложенных напряжений, может приводить к уменьшению деформации ef, соответствующей разрушению образца. В качествее примера на рис. 3.1, а приведены результаты опытов на ползучесть для ферритной стали, содержащей 0,5% Сг, 0,25% Мо, 0,25% V, при 7 = 550°С и напряжении а =150- 350 МПа [342]. При скорости установившейся ползучести порядка 10 3 с деформация до разрушения образца составляет всего несколько процентов. [c.151]

Наибольшее распространение получили механические методы, которые в основном различаются характером расположения измеряемых баз и последовательностью выполнения операций разрезки и измерения деформаций металла. Напряжения в пластинах в простейшем случае определяют, считая их однородными по толщине, что справедливо только в случае однопроходной сварки. Так как разгрузка металла от напряжений происходит упруго, то по измеренным деформациям вырезанной элементарной пластинки на основании закона Гука можно вычислить ОН [214]. В случае ОСН при многопроходной сварке, применяемой при изготовлении толстолистовых конструкций, распределение напряжений по толщине соединения крайне неоднородно [86—88], поэтому достоверную картину распределения напряжений можно получить либо только по поверхности соединения [201], либо по определенному сечению посредством поэтапной полной разрезки образца по этому сечению с восстановлением поля напряжений с помощью численного решения краевой задачи упругости [104]. Последний экспериментальночисленный метод [104] будет рассмотрен подробно далее. [c.270]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...