Материалы Механические константы

В работах [13, 293, 294] рассмотрен случай толстостенных труб, подвергающихся действию градиентов давления и температуры при установившемся поле температуры для материалов с тепловыми и механическими константами, не зависящими от температуры. При решении упругопластических за-, дач о трубах напряжения, смещения и граничные условия, как [c.167]

Физико-механические константы материалов также оказывают различное влияние. Материалы, имеющие большой модуль упругости, большую скорость последействия, но малую скорость [c.214]

Композитные материалы, методы испытания которых освещаются в книге, являются неоднородными конструкционно-анизотропными материалами. Они характеризуются целым комплексом механических констант. Методы их определения разработаны в разной степени. Наименее изучено сонротивление сдвигу и поперечному отрыву. Это, естественно, сказалось на полноте рассмотрения отдельных видов испытаний. Многое удалось уточнить и улучшить уже в этом издании. По мере накопления опыта будут внесены дальнейшие коррективы в те или иные способы изучения прочности и жесткости. [c.7]

В зависимости от назначения детали машины, аппарата и т. п, и условий ее работы к материалу, из которого она выполнена, предъявляются различные требования в отношении механических, химических, электрических и магнитных свойств. В курсе сопротивления материалов нас будут интересовать механические свойства материалов и некоторые физические константы ( , х, G). [c.195]

Рассмотренный метод не отражает волокнистый многофазный характер композита. Любые изменения в свойствах составляющих композит материалов или в их процентном содержании приводят к необходимости повторного экспериментального определения всех термоупругих констант слоя. Анализ слоистых плит и результаты, полученные при его помощи, не обеспечивают глубокого понимания напряженного и деформированного состояния композита на уровне армирующих волокон или матрицы (т, е. на структурном уровне). В последующих разделах показано, что именно эта информация может иметь решающее значение при оценке механических свойств слоистого композита. [c.255]

Особенности пластической деформации поверхностных слоев по сравнению с объемом материала могут оказать существенное влияние па процессы трения и износа. Согласно [60, 71, 73], толщина слоя с ослабленными механическими характеристиками ориентировочно равна размеру зерна. Во многих случаях эта величина соизмерима с зоной пластической деформации и разрушения при трении. В то же время при расчетах числа циклов до разрушения и интенсивности износа используются константы механических характеристик, свойственные материалу в объеме. По-видимому, это одна из причин того, что расхождение между расчетными и экспериментальными значениями интенсивности износа составляет не менее 50%, а в некоторых случаях они различаются на порядок. Количественное изучение структурных и энергетических закономерностей пластической деформации поверхностных слоев непосредственно в процессе трения необходимо для уточнения расчета сопряженных деталей на долговечность и поиска структурных критериев разрушения. [c.27]

Такие параметры механических свойств, как модуль упругости, предел прочности, относительное удлинение, не являются константами лакокрасочных материалов, т. к зависят от температуры, продолжительности действия деформирующей силы, скорости и вида деформации. [c.104]

Эффективные модули. Непосредственное теоретическое или экспериментальное определение компонент тензора эффективных жесткостей (податливостей) сопряжено со значительными трудностями. Поэтому большое практическое значение в механике материалов имеют так называемые эффективные модули (технические константы) , Va , Ga , поскольку расчет этих характеристик более прост и, кроме того, они могут быть определены в результате прямых механических экспериментов. Знание эффективных модулей композита позволяет легко вычислить компоненты тензора эффективных податливостей по формулам [c.28]

К контактам-прерывателям предъявляют следующие требования высокая тепло- и электропроводность, малое переходное (контактное) сопротивление, механическая и химическая стойкость при повышенных температурах, термостойкость, незначительная электроэрозия, малая склонность к свариванию. В связи с этим существенное значение имеют такие физические константы материалов, как температура плавления и испарения, упругость паров, теплота сублимации и др. Подыскать такие металлы или сплавы, которые удовлетворяли бы всем перечисленным требованиям, невозможно. По многим характеристикам подходят вольфрам и молибден, но они имеют низкую тепло- и электропроводность и высокое контактное сопротивление. Самые же теплопроводные и электропроводные металлы (серебро, медь) не отличаются ни тугоплавкостью, ни [c.351]

До последнего времени было распространено мнение, что механические свойства материалов являются как бы константами, т. е. мало зависят от способа и условий нагружения (испытания). Проблема высокопрочных материалов в этом случае в основном сводилась бы к преодолению различных технологических затруднений (облегчение обраба- [c.251]

Большинство характеристик механических свойств металлов и сплавов не является их физическими константами. Они в сильной степени зависят от условий проведения испытания. Поэтому нельзя судить о свойствах металлических материалов по данным механических испытаний, которые проводятся разными исследователями по разным методикам. Необходимо выполнение определенных условий проведения испытаний, которые бы обеспечили постоянство результатов при многократном повторении иопытаний, так чтобы эти результаты в максимальной степени отражали свойства материала, а не влияние условий испытания. Кроме того, соблюдение этих правил должно гарантировать сопоставимость результатов испытаний, проведенных в разное время, в разных лабораториях, на различном оборудовании, образцах и т. д. Условия, обеспечивающие такое постоянство и сопоставимость результатов, называются условиями подобия механических иопытаний. [c.20]

Рассмотренные константы упругих свойств и характеристики неупругости имеют важное значение, хотя бы потому, что в реальных условиях эксплуатации большинство материалов в конструкциях работают в упругой области, не подвергаясь заметной пластической деформации. И все же, как будет показано ниже, абсолютное большинство стандартных механических свойств характеризуют сопротивление пластической деформации или допустимую величину этой деформации. Упругие и неупругие свойства определяют в основном в металлофизических исследованиях, причем часто для того, чтобы разобраться в свойствах на стадии пластической деформации. [c.42]

Удельное сопротивление разделению зависит от многих факторов вида материала, его марки, величины зазора, радиуса притупления инструмента, температуры и т. д. Условия протекания механизма разрушения показывают, что не может быть константой материала определенных зависимостей между механическими характеристиками неметаллических материалов и удельным сопротивлением разделению не существует. Величина сопротивления разделению для неметаллических материалов всецело определяется только конструктивно-технологическими условиями протекания процесса вырубки-пробивки. [c.89]

Определение констант разрушения. Одним из основных экспериментов по определению механических свойств материалов является эксперимент по растяжению плоских и цилиндрических образцов. Основной характеристикой процесса разрушения в данных экспериментах является относительное удлинение [c.772]

На протяжении всего технологического процесса происходят существенные изменения физико-механических свойств материала и напряженно-деформированного состояния. Поэтому применение к такому материалу единой (но очень сложной) реологической модели, характеризующейся большим набором экспериментально определенных констант, практически исключено, хотя теоретические попытки такого рода делались. Инженерный подход к решению состоит в том, что история нагружения изделия разбивается на [c.442]

Механические характеристики материала, определенные при испытаниях образцов, нельзя считать константами, так как их величины связаны в определенной мере с условиями нагружения, с формой и размерами образца. Только комплексная оценка и учет всех факторов могут позволить более полно оценить влияние холода на свойства конструкционных материалов. [c.13]

Влияние температуры. Диапазон температур, в котором РТИ могут успешно выполнять свои функции, не очень велик, если сравнивать с такими материалами как металлы. Резина перестает служить не только при высоких температурах, но и при пониженных, когда наблюдается переход к кристаллическому состоянию. Поэтому не удивительно, что и в рабочем диапазоне температур механические свойства резины сильно зависят от температуры Т. Таким образом, модуль сдвига О, постоянные оказываются также функциями температуры. При повышенных температурах скорость релаксации напряжений и ползучести увеличивается. Это дает возможность провести ускоренные эксперименты для определения констант (см. гл. VI). [c.8]

Изменение кратковременных механических характеристик, безусловно, является объективным критерием химического сопротивления. Однако эти показатели определяют для конкретного времени, что затрудняет сопоставление характеристик различных материалов. С позиций сравнительной оценки химического сопротивления более удобным критерием следует считать константу скорости изменения показателя, являющуюся постоянной величиной в любой момент времени. Снижение прочностных показателей [c.72]

Механическая релаксация. Для М. с. полимерных материалов особенно характерна большая роль релаксационных процессов, идущих с заметной скоростью вплоть до очень низких теми-р (ниже на 100° и более). При напряжениях, но очень близких к (или а, р), и малых деформациях эти процессы имеют линейный характер (константы материала не зависят от 0 и е). Релаксация [c.222]

Освоено промышленное производство микрокристаллической ленты из сплава Ре-12 %А1. Этот сплав относится к классу магнитно-мягких материалов, но используется для изготовления магнитострикционных преобразователей (константа / 1 при 12 %Л1 близка к нулю, но весьма велика). В отличие от альфера (Ре-13 %81) МКС Ре-12 %А1 обладает достаточно высокой пластичностью, так что он может быть подвергнут холодной прокатке (20-30 %) и другим видам механических воздействий. Кроме того, этот сплав обладает сравнительно высокой коррозионной [c.390]

Данное уравнение является математическим выражением кинетической концепции прочности твердых тел [1, с. 47]. Согласно этой концепции механическое разрушение материалов рассматривается как некоторый кинетический процесс, при этом показатель прочности не является предельной величиной, носящей характер константы материала. Процесс разрушения полимеров, по Жур-кову, ие есть чисто механическое явление. это процесс распада межмолекулярных и межатомных связей под влиянием тепловых флуктуаций, вызванных напряжениями извне. Разрушение носит локальный характер оно происходит по слабым местам, там, где тепловые флуктуации (скачкообразное возрастание внутренней 68 [c.68]

Дело в том, что, как уже ранее отмечалось, механические свойства слоистых пластиков зависят от мате,риала связующего, материала наполнителя, конструкции наполнителя и технологии изготовления (например, температуры и давления полимеризации и т. д.). В связи с этим имеется множество слоистых пластиков с различными механическими свойствами, отражаемыми в константах прочности, упругости и т. д. этих материалов. [c.72]

Значение модулей упругости определяется силами межатомного взаимодействия и являются константами материала. Так, например, модуль нормальной упругости для алюмшния 0,8Х ><10 кгс/мм2, для железа — 2-10 кгс/мм , молибдена ЗХ XIO кгс/м м2. Наименее жестким материалом является резина = 0,00007-Ю кгс/мм , а наиболее жестким — алмаз =12Х Х10 кгс/мм . Эта механическая характеристика структурно нечувствительна, т. е. термическая обработка или другие способы изменения структуры металла практически не изменяют модуля упругости. [c.65]

Феноменологическое исследование механических свойств композиционных материалов может быть проведено двумя путями. Первый основан на рассмотрении армирующего материала как конструкции и учитывает реальную структуру композиции. В этом случае задача состоит в установлении зависимостей между усредненными напряжениями и деформациями. Второй путь основан на рассмотрении армированных материалов как квазноднородных сред и использовании традиционных для механики твердых деформируемых тел средств и методов их описания. Краткая схема аналитического расчета упругих констант композиционного материала методом разложения тензоров жесткости и податливости в ряд по объемным коэффициентам армирования приведена в монографии [60, 83]. Установлено, что при малом содержании арматуры можно ограничиться решением задачи для отдельного волокна, находящегося в бесконечной по объему матрице. Однако такой подход заведомо приводит к грубым погрешностям при расчете упругих характеристик пространственно армированных материалов, объем которых заполнен арматурой на 40—70 %. К тому же следует учесть, что пространственное расположение волокон в этих материалах приводит к росту трудностей при решении задачи теории упругости по определению напряженно-деформированного состояния в многосвязанной области матрица—волокно. Коэффициент армирования при этом входит в расчетные выражения нелинейно, что приводит к очередным трудностям реализации метода разложения упругих констант материала по концентрациям его компонентов. [c.55]

Использование электронно-механических систем измерения параметров диаграмм и регистрации их исключает характерный для механических систем нелинейный участок и обеспечивает точность, достаточную для определения упругих констант материала. Наклон упругого участка (за исключением нелинейноупругих материалов) дает значение модуля упругости. Выбрав в пределах линейного участка точку (в районе предела пропорциональности), вычисляем [c.236]

Макромеханика композиционных материалов по ключевым характеристикам механических свойств, полученным при испытании на растяжение, сжатие и на сдвиг тонких плоских образцов однонаправленных материалов, позволяет рассчитать прочностные и упругие свойства композитов с перекрестным расположением слоев [3, 4]. Ключевыми свойствами являются упругие константы ц, Е22, V12, G12 и характеристики прочности оц и стгг- В отдельных случаях необходимы характеристики пластичности ец, 622 и Т12 Использованные обозначения ориентировок показаны на рис. 1. [c.363]

Драбл Дж. Р. Константы упругости твердых тел при высоких давлениях.— В кн. Механические свойства материалов под высоким давлением. М. Мир, 1973, ч. 1, с. 213—253. [c.251]

Предел выносливости a j н af j для различных конструкционных материалов и паяных соединений определяют главным образом экспериментально [7, 21, 25]. Однако имеются многочисленные рекомендации по расчету f j с использованием известных механических свойств и теплофизических констант материалов, таких, как предел прочности (94), предел текучести, твердость, теплота и температура плавления и др. [25]. [c.341]

В допогшение к упомянутым выше базовым константам физико-механических свойств конструтсционньк материалов Д сТг и /дг (или Дг) в расчеты напряженно-деформированных состояний входят коэффициент Пуассона р. и коэффициент температурного расширения а. Характеристику р, в пределах упругих деформаций для материала данного типа принимают постоянной (в пределах 0,25-0,3 для метшшичес-ккх материалов), с переходом в неупругую область значение ц возрастает (до 0,5 для металлических материалов). [c.131]

Большинство показателей механических свойств полимеров, рассмотренных в этой главе, не являются константами, характеризующими материал. Результаты даже стандартных испытаний зависят от типа испытательной аппаратуры и условий испытаний и характеризуют сложную комбинацию различных явлений, протекающих в материале. Практическая ценность таких испытаний заключается в нахождении корреляции стандартных показателей с реальным "поведением или областью использования материала. Такая корреляция вТ рбщем случае может быть" найдена при использовании соответствующих" приборов и условий испытания. В существующих методах обычно пытаются имитировать реальные условия эксплуатации материалов. Однако часто чрезвычайно трудно определить, какие факторы являются важнейщйми в реаль- [c.216]

Согласно ГОСТ 66 6—74, ПТ подразделяются по назначению и условиям эксплуатации — на погружаемые и поверхностные (и те и другие могут быть стационарными или переносными) по наличию и материалу защитного чехла (трубки) — на изготовляемые без чехла, со стальным чехлом (до 600 °С), с чехлом из специального-жаростойкого сплава (до 1000...1100 "С), с фарфоровым чехлом (до-1300 °С), с чехлом из окиси алюминия (до 1600...1800 С) по конструкции крепления на месте установки — с неподвижным штуцером и с подвижным фланцем по защищенности от воздействия внешней среды со стороны выводов — с обыкновенной головкой, с водозащищенной головкой, со специальной заделкой выводных концов (без головки) по защищенности от измеряемой среды — на защищенные от воздействия неагрессивных и агрессивных сред и незащищенные (последние используются в тех случаях, когда внешняя среда не оказывает вредного влияния на термоэлектроды) по герметичности относительно измеряемой среды — на негерметичные и герметичные (для работы при различных условных давлениях и температурах) по устойчивости к механическим воздействиям — вибротряскоустойчивые, ударопрочные и обыкновенные по числу зон, в которых должна контролироваться температура — на однозонные и многозонные по материалу термоэлектродов — на выполненные из благородных и неблагородных металлов и сплавов по инерционности — поскольку значение константы тепловой инерционности зависит не только от конструкции, но и от интенсивности теплообмена между окружающей средой и рабочим концом ПТ, инерционность измеряют, наблюдая за скоростью изменения показаний ПТ, погруженного в жидкую среду. При указанных условиях различают преобразователи большой инерционности (БИ)—до 3,5 мин средней инерционности (СИ) -—до 1 мин малоинерционные (МИ) — до 4 с и ненормированной инерционности (НИ). [c.293]

Теплофнзические и электрические константы материалов играют решающую роль IB их поведении при электроэрозионной обработке электрохимические свойства материалов обусловливают их обрабатываемость и эффектив- ность проведения электрохимической обработки физико-механические параметры материалов определяют вазможность ультразвуковой размерной обработки и т. д. [c.58]

Ряд значений коэффициента k, полученных Эрхардом при одной величине скорости скольжения и нагрузки, приведен в табл. 6.1. И. В. Крагельский рассмотрел несколько выражений для подсчета интенсивности износа, выведенных для условий микрорезания и упругого контакта между микронеровностями. Эти уравнения основаны на явлении усталости материала как главного фактора процесса износа. Уравнения включают геометрические характеристики поверхностей (высоту микронеровностей, радиус выступов и т. д.), механические свойства (предел текучести, модуль упругости и др.), коэффициент трения и усталостные характеристики материалов. Эти уравнения хорошо согласуются с экспериментально полученными соотношениями. Однако они сложны для практического применения, так как включают эмпирические константы, зависящие от геометрии поверхности. [c.110]

Пригодность материалов для работы в условиях взаимного контакта называют совместимостью. При хорошей совместимости изменение свойств материалов вследствие контакта со средами должно происходить в заданных пределах в течение установленного срока. Для подтверждения совместимости проводят комплекс физико-механических (на набухание, прочность, твердость, морозостойкость и др.), специальных (на трение, термостарение и т. д.) и натурных испытаний. Совместимость оценивают качественно (по трех-, четырех-, пяти- и десятибалльной системам) либо количественно (по кинетическим константам протекания процесса — энергии активации, константам скорости химических реакций, параметрам диффузии). Несмотря на прин- [c.197]

Реология —это область физики, близкая к механике. Она дает феноменологиче.ское описание механического поведения вещества, учитывающее также его материальные свойства. Свободное падение шариков из замазки, стали или содержимого стакана воды описывается одинаковым образом по законам классической механики. Однако поведение этих материалов становится совершенно различным, как только они достигают земли. Его можно описать с помощью определяющих уравнений, которые помимо параметров механики сплошных сред (таких, как напряжение или деформация) содержат материальные параметры, характеризующие сам материал. Материальные параметры зависят от температуры, давления и микроструктуры веществ на йсех масштабных уровнях, но в реологии эти параметры рассматриваются лишь как феноменологические константы и не касаются физики микроскопических процессов, которые их определяют. Цель данной книги — рассмотреть физические процессы, лежащие в основе реологического поведения материалов при высоких температурах. [c.15]

В литературе оценка магнитострикционных материалов и сравнение их меж ду собой, как правило, производятся по величине динамических характеристик, соответствующих малым амплитудам индукции и напряжения. При этом магнитострикционные, магнитные и упругие характеристики можно считать константами, зависящими только от подмагничиваю-щего поля. Такой линейный подход позволяет широко пользоваться методом эквивалентных схем при рассмотрении работы преобразователей и расчете их режимов. Определение характеристик материалов в линейном режиме достаточно просто значение их можно вычислить, если известна частотная зависимость электрического импеданса катушки, намотанной на сердечник из исследуемого материала (для получения точных значений — на кольцевой сердечник). Этот метод широкоизвестен (см., например, работы [1, 7, 8, 14]) и повсеместно применяется. Он использовался и при определении характеристик ферритов, приведенных в 1 и 2 настоящей главы. Часто полученные таким образом при малых амплитудах значения характеристик экстраполируют на рабочий режим излучателей, когда амплитуда механических напряжений составляет от десятков до нескольких сотен кг/см , а амплитуда индукции достигает тысяч гаусс, приближаясь к величине Вз- Однако такую экстраполяцию следует производить с осторожностью, а оценку материалов по характеристикам, измеренным при малых амплитудах, следует рассматривать лишь как предварительную, потому что магнитострикционные материалы характеризуются заметной нелинейностью свойств. [c.125]

Пьезоэлектрические материалы анизотропны. Для описания их пьезоэлектрических, диэлектрических и упругих свойств необходимо знание набора компонент пьезомодулей у, упругих констант Зц и диэлектрических проницаемостей е , по разным направлениям. Такой набор может быть представлен в виде матрицы 9x9, столбцы которой связаны с механическими и электрическилга напряжениями, а строки — с деформацией и поляризацией [c.232]

Физические и механические свойства материала при его деформировании находят отображение в параметрах АЭ. Анизотропные материалы дают ббльшую амплитуду АЭ с повышением степени анизотропии амплитуда увеличивается. Материалы типа олова, урана, бериллия, материалы, энергия решетки которых больше (решетка типа ГПУ), при деформации излучают сигналы более высокой амплитуды, чем материалы с решеткой ГЦК. На амплитуду сигналов АЭ влияют и упругие константы материалов. [c.307]

В заключение необходимо отметить, что на процесс электрической эрозии влияет большое число факторов. В числе их, наряду с технологическими характеристиками процесса (электрические данные импульсных генераторов, режимы обработки), большую роль играют физико-механические и тепловые константы материала инструмента (электрода) и обрабатываемой детали. В настоящее время еще нет общей теории электроэро-зионного разрушения материалов, однако элементы физической теории износа и большое количество экспериментальных данных позволяют управлять процессом и использовать его для нужд практики. [c.36]

Если проанализировать выводы из теорий и гипотез раз-ЛИ1ПЫХ видов эрозионного разрушения, то обращает на себя внимание тот факт, что везде наблюдается механическое и тепловое воздействие среды на материал, и поэтому характеристики механических свойств материалов и их теплофизические константы являются определяющими (при прочих равных условиях) параметрами, от которых зависит величина эрозионного разрушения или сопротивляемость материалов эрозии. [c.74]

В июле 1944 года И.В. Курчатов представил М.Г. Первухину записку о рассмотрении материалов по уран-графитовым реакторам, полученных от ГРУ. Он отметил, что значительная часть материалов является секретным справочником по уран-графитовым котлам. Этот справочник очень ценен, так как в нем суммировалась грандиозная по объему работа по определению важнейших физических констант для уран-графитового реактора. В справочнике приведены коэффициенты расширения, теплопроводности, электропроводности, указана механическая прочность графита и урана. Даны температуры плавления, кипения, кривые упругости паров разнообразных урановых соединений, причем многие из них были синтезированы в последнее время и не были известны в СССР. В справочнике даны таблицы и графики для определения размеров зфан-графитового котла в зависимости от его формы (параллелепипед, цилиндр, шар) и коэффициенты мультипликации нейтронов. Приведенные данные для определения толщины слоев различных материалов, необходимых для защиты персонала от вредных излучений котла. [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...