Изотропные Упругие свойства

Из таблицы видно, что для большинства исследованных типов стеклопластиков степень анизотропии значительна, кроме стеклопластика с мелкодисперсным стеклонаполнителем (СНК-227), что указывает на его изотропные свойства. Таким образом, исследованные стеклопластики проявляют явно выраженные трансверсально-изотропные упругие свойства. [c.104]

Трансверсально-изотропная среда сравнения. В частном случае, если среда сравнения обладает трансверсально-изотропными упругими свойствами и диэлектрической проницаемостью (гз — ось симметрии) и зерно неоднородности Уо — волокно с круглым поперечным сечением, ориентированное вдоль оси Гз, то ненулевые компоненты тензора (2.121) [c.49]

Изотропная среда сравнения. В другом частном случае, когда среда сравнения обладает изотропными упругими свойствами и диэлектрической проницаемостью и зерно неоднородности Уо — шар, компоненты тензора рассчитываются по формуле (2.129) через компоненты [c.50]

Ас и параметры Ламе изотропных упругих свойств среды сравнения. Интегро-дифференциальные уравнения (2.76), (2.77) запишем в виде [c.50]

Пусть изотропные упругие свойства пьезомагнитного материала при отсутствии пор заданы [38] через независимые компоненты матрицы упругих свойств [c.120]

Поскольку обычные дифракционные методы и другие методы получения изображений нечувствительны к деталям конфигураций атомов вокруг ядра дислокации, обычно оказывается достаточным рассмотреть простую классическую модель поля деформаций дислокации, в основе которой лежит макроскопическая теория упругости. Рассмотрение часто ограничивают дополнительным допущением изотропности упругих свойств материала. [c.404]

Для вала с одним диском, установленного на упругих податливых опорах, в случае изотропности упругих свойств вала и опор частотное уравнение имеет вид [c.73]

Жидкость характеризуется нулевым модулем сдвига ( = 0. Формально при С = О коэффициент Пуассона по формуле (11.53) равен о = /3. Тензор напряжений при этом в любой системе координат диагонален, причем все три нормальные компоненты его одинаковы и равны гидростатическому давлению, которое изотропно . Упругие свойства жидкости характеризуются только ее сжимаемостью или модулем всестороннего сжатия. [c.574]

Коэффициент Пуассона fx наряду с модулем упругости Е характеризует упругие свойства материала. Для всех изотропных материалов значения коэффициента Пуассона лежат в пределах 0—0,5. В частности, для пробки (i близок к нулю, для каучука — к 0,5, для стали fx 0,3. Значения модулей упругости Е и коэффициентов р для некоторых материалов приведены в приложении 9. [c.89]

Следует отметить, что деформация в плоскости х, у (деформация с отличными от нуля Ugx, Uyy, Uxy) определяется всего двумя упругими модулями, как и для изотропного тела другими словами, в плоскости, перпендикулярной к гексагональной оси, упругие свойства гексагонального кристалла изотропны. По этой причине выбор направлений осей в этой плоскости вообще несуществен и никак не отражается на виде F. Выражение (10,9) относится поэтому ко всем классам гексагональной системы. [c.55]

Все сказанное относится, разумеется, к монокристаллам. Поликристаллические же тела с достаточно малыми размерами входящих в их состав кристаллитов можно рассматривать как изотропные тела (поскольку мы интересуемся деформациями в участках, больших по сравнению с размерами кристаллитов). Как и всякое изотропное тело, поликристалл характеризуется всего двумя модулями упругости. Можно было бы на первый взгляд подумать, что эти модули можно получить из модулей упругости отдельных кристаллитов посредством простого усреднения. В действительности, однако, это не так. Если рассматривать деформацию поликристалла как результат деформации входящих в него кристаллитов, то следовало бы в принципе решить уравнения равновесия для всех этих кристаллитов с учетом соответствующих граничных условий на поверхностях их раздела. Отсюда видно, что связь между упругими свойствами кристалла, [c.56]

Вычисление модулей изотропного поликристалла по моно-кристаллическим модулям может быть произведено со значительной точностью лишь в случае слабой анизотропии упругих свойств монокристалла ). В первом приближении модули упругости поликристалла можно положить равными просто изотропной части упругих модулей монокристалла. Тогда в следующем приближении появляются члены, квадратичные по малой анизотропной части этих модулей. Оказывается, что эти поправочные члены не зависят от формы кристаллитов и от корреляции их ориентаций и могут быть вычислены в общем виде. [c.57]

Упругие свойства анизотропного тела можно охарактеризовать некоторыми упругими константами так же, как упругие свойства изотропного тела можно характеризовать двумя константами — модулем Юнга и модулем сдвига. Однако для анизотропного тела этих констант существует не две, а больше — 21 в самом общем случае. Число констант уменьшается, если анизотропное тело обладает некоторой симметрией (в некоторых направлениях свойства тела одинаковы). [c.475]

Упругие свойства изотропного твердого тела вполне определяются двумя из трех констант , G, т = l/v. Так как m > 2, то для всех тел G должно быть немногим меньше, чем /2. Впрочем, для технических материалов, подвергшихся специальной обработке (например, прокатке), это соотношение между 6 и не соблюдается. Объясняется это тем, что подвергшиеся специальной обработке материалы уже нельзя рассматривать как вполне изотропные тела. [c.476]

Для изотропных тел можно ввести еще одну константу, характеризующую упругие свойства вещества (конечно, уже не независимую, а связанную с константами , G и т). При одностороннем сжатии куба, как было показано (14.5), объем куба изменяется на AV = (1—2v) е. Поэтому при одинаковом сжатии по всем трем парам граней (всестороннее сжатие) объем куба уменьшится на [c.476]

Таким образом, мы видим, что упругие свойства изотропной среды определяются не тремя, а всего двумя независимыми константами. И если при растяжении закон Гука нами постулировался, то при сдвиге его можно рассматривать как следствие уже принятой пропорциональности между нормальным напряжением и удлинением. [c.47]

Теперь наша задача будет состоять в том, чтобы установить закон пластичности при сложном напряженном состоянии. Вспомним сначала, как был получен закон Гука для сложного напряженного состояния. Для изотропного материала опыт на растяжение одного единственного образца дает всю необходимую информацию об упругих свойствах. Для этого нужно измерить продольное удлинение и поперечное сужение. Напряжение, поделенное на продольное удлинение, есть модуль упругости Е] отношение поперечного сужения к продольному удлинению есть коэффициент Пуассона .i. Из линейных соотношений вытекает принцип суперпозиции или принцип независимости действия сил. Пользуясь этим принципом, мы построили обобщенный закон Гука для сложного напряженного состояния. [c.51]

Обратим внимание на важную особенность системы (4.17) в нее не входят константы упругости и и. Следовательно, при заданных на поверхности пластинки нагрузках р , ру (4.4) эти уравнения могут быть решены и дадут напряжения, не зависящие от упругих свойств изотропного линейно-упругого материала. Это положение обычно называют теоремой Леви. Она служит теоретическим основанием, позволяющим напряжения, найденные на моделях, изготовленных из какого-либо материала, переносить на геометрически подобные и аналогично загруженные детали конструкций, выполненные из другого материала. Например, в методе фотоупругости используются прозрачные модели, а результаты экспериментальных исследований переносят на стальные, бетонные и т. п. элементы конструкций. Подчеркнем, что строго это положение справедливо только для элементов с заданной поверхностной нагрузкой (а не перемещениями) и, как показывает более подробный анализ, только для односвязных тел, т. е. тел без отверстий. В телах с отверстиями для применимости теоремы Леви надо, чтобы выполнялось дополнительное условие, а именно на каждом из замкнутых контуров тела и отверстий главные векторы и момент поверхностной нагрузки должны быть равны нулю. [c.77]

В теории упругости рассматриваются тела однородные и неоднородные, изотропные и анизотропные. Однородным называют тело, упругие свойства которого одинаковы во всех его точках изотропным называют тело, упругие свойства которого одинаковы во всех направлениях. В противном случае тело называется неоднородным и анизотропным. Примером анизотропных тел являются кристаллы. [c.66]

Рассмотрим первую основную задачу для конечной односвязной области. Так как искомые аналитические функции ф(г) и i j(z) однозначны в данной области S и упругие постоянные Я и х не входят в граничное условие (6.109), то решение этой задачи, даваемое функциями ф(2), -113(2), не зависит от упругих постоянных X и Х, иначе говоря, при заданных внешних силах на границе конечной односвязной области напряженное состояние в заполняющем ее теле не зависит от упругих свойств материала. Для конечной многосвязной области решение, определяемое функциями ф(г), я з(2), зависит от материала среды. Чтобы решение, определяемое функциями ф(2), 1 з(2), не зависело от упругой постоянной ус, главные векторы сил, приложенных к каждому из контуров Lh, как это следует из формул (6.100), (6.101), должны быть в отдельности равны нулю. Именно в этом случае напряженное состояние не зависит от упругих постоянных тела. Этот результат и составляет теорему Мориса Леви, лежащую в основе метода нахождения напряженного состояния в каждой точке изотропной однородной среды на мо- [c.132]

Тело называется изотропным, если упругие свойства его, которые характеризуются упругими постоянными, одинаковы для всех направлений, выходящих из произвольной точки тела. [c.60]

Рассмотренные выше примеры симметрии упругих свойств являются частными случаями наиболее общего анизотропного упругого тела, характеризуемого 21 упругой постоянной. Самое последнее упрощение можно установить еще следующим образом. Будем считать, что выражение для упругого потенциала инвариантно относительно выбора координатных осей (в этом случае среда называется изотропной). Чтобы получить при этом ограничения на коэффициенты, достаточно повернуть координатную систему, например, около оси г на малый угол со. Новые оси х, у, г будут составлять со старыми осями углы, опреде- [c.222]

Рассмотрим еще плоскую задачу теории упругости для анизотропного тела. Пусть в каждой точке пластинки имеется плоскость симметрии упругих свойств, параллельная срединной плоскости. Как и в изотропном случае (см. 4 гл. III), будем полагать, что усилия, приложенные к краям пластинки, действуют в срединной плоскости. Тогда, переходя к усредненным по толщине пластинки величинам, получаем соотношения между деформациями и напряжениями [c.664]

ПОЛНОСТЬЮ описывают упругие свойства изотропного тола. Представим выражения для Е и Ец следующим образом [c.240]

В анизотропных телах положение осложняется в тех случаях, когда анизотропия криволинейна. Например, цилиндр, изготовленный из стеклопластика или углепластика путем намотки, ортотропен, но упругие свойства его обладают цилиндрической симметрией, в цилиндрических координатах модули упругости и коэффициенты температурного расширения постоянны. Но при переходе к декартовым координатам тензоры Ei и а будут уже не постоянными, а функциями координат Ха, поэтому даже равномерное температурное ноле вызовет напряжения. Эта задача легко решается методом, совершенно подобным тому, который был применен в 8.12 для трубы из изотропного материала. Присваивая радиальному направлению индекс единицы, мы запишем уравнение упругости в форме (10.6.4). Теперь уравнение для функции напряжений оказывается следующим [c.385]

Идеально упругое тело предполагается изотропным. Под этим подразумевается, что упругие свойства тела одинаковы по всем направлениям, проведенным из данной точки, а любая плоскость, проходящая через частицу тела, является плоскостью симметрии для нее. Если эти свойства одинаковы во всех частицах тела, то приходим к понятию однородного изотропного тела. [c.9]

Все сказанное по поводу обобщенного закона Гука и вытекающих из него следствий относилось к изотропным средам. Теперь остановимся на упругих свойствах анизотропных материалов. [c.336]

Пусть мы имеем какое-нибудь сооружение из однородного материала, нанример мостовую ферму. Упругие свойства изотропного материала определяются двумя постоянными модулем [c.62]

Как уже ранее было отмечено, материалы, упругие свойства которых не зависят от направления, называются изотропными. В этом случае будет минимальное количество упругих постоянных, характеризующих упругие свойства такого тела. Таких упругих постоянных будет три— нормальный модуль упругости Е (модуль Юнга), модуль сдвига О и коэффициент Пуассона р. Между этими тремя упругими постоянными имеется следующая зависимость [c.40]

Указанное важное свойство решений плоской задачи теории упругости составляет содержание теоремы М. Леви. Пользуясь этим, можно заменять изучение напряжений, например, в металлических деталях изучением напряжений в моделях, изготовленных из прозрачных изотропных материалов, оптически чувствительных к возникающим в них деформациям. На этом основаны экспериментальные оптические методы исследования упругих тел. Очевидно, что соответствующие перемещения существенным образом зависят от характеристик упругих свойств материала. [c.494]

Если упругие свойства сплошной среды, образующей тело, одинаковы во всех его точках, то тело называют однородным. Если эти свойства не зависят от направления упругого смещения точки, то тело изотропно. Таковы аморфные тела — стекло и др. Если же свойства различны по разным направлениям, то тело анизотропно. Таковы кристаллы, дерево, волокнистые и армированные материалы. В дальнейшем мы ограничимся изучением изотропных тел. [c.94]

Металлы, применяемые на практике, имеют поликристаллическое строение, поэтому в них обычно существенным является рассеяние, связанное с упругой анизотропией. Это явление заключается в том, что в кристаллах значения модулей упругости (а следовательно, и скоростей звука) зависят от направления относительно осей симметрии кристалла. С точки зрения упругих свойств вольфрам является изотропным материалом для некоторых других металлов анизотропия свойств возрастает в таком порядке магний, алюминий, титан, уран, железо, никель, серебро, медь, цинк. [c.194]

Вычисления по методу Кохардта и др. [54] дают для энергии взаимодействия атомов кислорода с краевыми дислокациями в а-титане величину, равную 0,14 эВ при допущении изотропности упругих свойств и 0,12 эВ с учетом их анизотропии. [c.35]

В изотропном теле упругие свойства одинаковы для любых направлений, поэтому любая плоскость и любая ось являются плоскостью и осью симметрии. Если потребовать сохранения свойств кубически симметричного тела при произвольном повороте системы координат Xi, то между постоянными Си С , Сз получится еще одно соотношение [c.116]

Так, мерой анизотропии упругих свойств кубического кристалла является разность — хжку — 2 жуху если она равна нулю, выражение (10,10) сводится к выражению упругой энергии изотропного тела (4,3). [c.57]

В данной главе получим классические уравнения деформирования среды в предположении, что среда эта — сплошная, однородная и изотропная, т. е. упругие свойства среды во всех направлениях одинаковы. Будем считать, что она линейно деформируема (для материала среды справедлив закон Гука), а перемещения и деформации тела достаточно малы. Там, где это необходимо, сделаем некоторые отступления от указанных допущений. В частности, далее в соответствующих главах будут подробно рассмотрены вопросы расчета упругонластических и вязкоупругих тел. [c.25]

Материал, свойства которого одинаковы для образцов, вырезанных в любом направлении, называется изотропным. Более точно, это определение изотропии относится к весьма малым образцам, вырезанным в окрестности одной и Toii же точки. Изотропный материал может быть неоднородным, т. е. упругие свойства его могут меняться от точки к точке. Очевидно, что потенциал напряжений или упругая энергия изотропного тела не должен меняться при измененпи осей координат, поэтому он должен выражаться через инварианты тензора деформаций. Единственная однородная квадратичная форма, составленная из этих инвариантов, зависит от двух констант и выражается следующим образом [c.239]

Классическая теория упругости построена в предполоя е-шш справедливости закона Гука. При этом предполагается, что тело однородно, но в общем случае может обладать различными упругими свойствами в разных направлениях. Такое тело, упругие свойства которого неодинаковы в различных направлениях, называется анизотропным, в отличие от изотропного тела, у которого упругие свойства в любых направлениях одинаковы. [c.38]

Рассмотрим теперь модель, в которой принимается, что точечный дефект находится в анизотропной упругой среде. Упругие свойства такой среды характеризуются уже пе двумя независимымп параметрами (например, X п ц) изотропной среды, а тензором модулей упругости число независимых компонент которого в общем случае равно 21. Будем рассматривать дефект как точечный источник деформаций и напряжений. Тогда в отсутствие объемных сил система трех уравнений равновесия такой анизотропной среды имеет вид [c.49]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...