Деформации в пределах упругости Выражения через напряжения напряжения

Деформации в пределах упругости — Выражения через напряжения 14 --в стержнях от изменения температуры — Определение 24 --главные — Определение по относительным деформациям 503, 504 [c.542]

Это напряжение должно быть значительно ниже предела текучести материала, который за пределами пластической зоны у кончика трещины работает в пределах упругости деформирования. Безразмерный коэффициент а отражает как геометрический фактор, так и характер распределения напряжения а. При весьма большом отношении ВИ этот коэффициент равен единице, что имеет место и в случае бокового надреза длиной I. При конечном отношении В/1 и неравномерном распределении напряжений коэффициент а принимает другие значения [101]. Случай сквозной трещины (рис. 4.15, а) в растянутой или изгибаемой пластине встречается при проведении различных опытов на трещиностойкость материалов. В расчетах конструкционных элементов чаще встречается случай плоской поверхностной трещины (рис. 4.15,6). Очертание фронта такой трещины в процессе ее развития по ряду экспериментальных данных близко к полу-эллипсу. Соотношение его полуосей по данным опытов [65] составляет примерно 0,38. Постоянство этой величины при изменении абсолютных размеров трещины объясняется тем, что независимо от исходной формы, она приобретает через некоторое число циклов нагружения устойчивую форму равного сопротивления продвижению во всех точках ее фронта. Коэффициент интенсивности /( сохраняет и в этом случае выражение (4.35) при иных значениях а, но часто используют также и выражение К — оа у лЬ, где Ь — глубина трещины (рис. 4.15, б). В тех случаях, когда глубина Ь соизмерима с расстоянием от контура трещины до противоположной поверхности тела, теоретическое определение коэффициента К оказывается затруднительным и его обычно находят экспериментальным путем (так называемый метод /С-тарировки) с использованием энергетической трактовки условий предельного равновесия трещин, распространяющихся путем квазихрупкого разрушения, т. е. такого, когда пластические деформации могут появляться лишь в локальных зонах у кончиков трещины. [c.130]

В полом цилиндре (или трубе), нагруженном симметрично относительно оси и равномерно по длине, главными направлениями напряжений и деформаций являются радиальное, окружное и осевое. Как и при рассмотрении двухмерных задач математической теории упругости, здесь следует различать два случая 1) осесимметричная плоская пластическая деформация в цилиндре, осевая деформация которого постоянна, и 2) плоское пластическое напряженное состояние, при котором в нуль обращаются нормальные напряжения по направлению, параллельному оси цилиндра. Первый случай относится к распределению напряжений и деформаций в длинных цилиндрах, второй—к плоским круговым дискам или кольцам, нагруженным параллельно их срединной плоскости. В каждом из этих случаев для приложений важно рассматривать вопросы, относящиеся как к бесконечно малым, так и к конечным деформациям. Ввиду той значительной роли, которую играют пластичные металлы и их сплавы в качестве технических материалов, нам надлежит рассмотреть пластическое деформирование цилиндра как из идеально пластичного вещества (представляющего случай металла с резко выраженным пределом текучести), так и из металла, который деформируется за пределом упругости прп монотонно возрастающих напряжениях (т. е. из металла, обладающего упрочнением). На практике такие случаи пластической деформации встречаются, например, в цилиндрических резервуарах, находящихся под действием высокого внутреннего или внешнего давления, при прокатке труб или их формовке из мягких металлов путем продавливания через матрицу со слегка суживающимся отверстием. [c.493]

Экспериментально полученная параболическая функция отклика (см. формулу (4.54)) не позволяет обнаружить наличие или отсутствие малой линейной упругой области. Экспериментально доказано проведенными мною опытами по анализу волн конечной амплитуды наличие для ряда изученных материалов следующего факта вне зависимости от значения динамического предела упругости волна нагружения конечной амплитуды, если напряжения во фронте превосходят предел упругости, распространяется так, как будто никакой начальной линейной области не существовало. На основании параболической функции, описывающей зависимости напряжений от деформаций, могут быть получены следующие соотношения для скоростей волн Ср и скорости частицы в зависимости от конечной деформации, выраженные через интегралы теории волн конечной амплитуды [c.273]

Предел текучести (точка С) — то напряжение, при котором начинаются заметные необратимые деформации если образец нагружен выше напряжения а , а затем нагрузка снята, то в образце обнаруживается остаточная деформация, величиной которой уже нельзя пренебречь. Деформации, возникающие в теле при нагружениях, превышающих предел текучести, называются пластическими деформациями или, точнее, упруго-пластическими. Для некоторых материалов (например, для мягкой стали) точка С является началом площадки текучести, соответствующей продолжающемуся удлинению образца без увеличения растягивающей силы. В этом случае говорят о выраженном пределе текучести, который обозначают через а. ,. Если такой площадки нет, то суждение о том, с какой нагрузки начинают появляться остаточные деформации, зависит от точности измерений или постановки задачи. Поэтому вводят понятие об условном пределе текучести как о напряжении, при котором впервые появляется остаточная деформация заданной величины. Величину этой остаточной деформации в процентах отмечают вторым индексом. Например, < (о,2) означает, что при напряжении, не превышающем а (о,2), остаточная деформация не будет превышать 0,2°/ . [c.66]

Материал полосы будем считать вязкопластическим. Упругими деформациями пренебрежем. Это означает, что деформация начинается только после того, как напряжения достигнут предела текучести. Условие начала деформации можно записать в виде g >No, где No—начальное значение предела текучести при одномерной осадке. Предел текучести может быть выражен через параметры состояния N=N (р, Т). В начальный момент р = Ро, T=Tq, N=Nq. [c.136]

В этом выражении I есть длина трещины, о — равномерно распределенное растягивающее напряжение и — модуль упругости материала. Рассмотрим теперь величину напряжения, при котором трещина начнет распространяться поперек пластинки й вызовет разрушение. Такое распространение трещины становится возможным без КаКой-либо дополнительной работы только при условии, если увеличение поверх -постной энергии вследствие приращения (II длины трещины компенсируется соответствующим уменьшением энергии деформации пластинки. Обозначая- верхностное натяжение через б, мы получаем таким путем следующее уравнение" для состояния на пределе прочности [c.329]

На процесс перехода через предел прочности очень сильное влияние может оказывать жесткость динамометрических устройств. Экспериментально это было изучено только для пластичных дисперсных систем В. П. Павловым и Г. В. Виноградовым [П ]. Если предел прочности выражен очень резко (в системе совершается сильное разрушение структуры), то при использовании мягких динамометров переход через этот предел сопровождается огромным увеличением скорости деформации. Когда начинается разрушение структуры в материале, его сопротивление деформированию снижается. Вследствие запасенной в динамометре упругой энергий связанная с ним измерительная поверхность приобретает возможность перемещаться навстречу движению второй поверхности. В случае мягкого динамометра угол поворота одной поверхности относительно другой может быть значительным. Поэтому при быстром разрушении структуры в материале происходит значительное увеличение скорости относительного перемещения измерительных поверхностей, т. е. скорости деформации. Такое возрастание скорости, в свою очередь, вызывает усиление изменения структуры материала. С другой стороны, по мере углубления разрушения структуры и снижения действующего в материале напряжения возрастает интенсивность обратного процесса структурообразова-ния. В результате скорость деформации начинает снижаться. [c.74]

Вернемся к нашему опыту, результаты которого представлены в виде диаграммы на рис. VI. 1. Если мы после того, как будет достигнута точка / на кривой, разгрузим образец, то произойдет некоторая упругая деформация, соответствуюш,ая разности абсцисс в точках / и g, а деформация og будет пластической или остаточной. Затем снова произведем нагружение до величины, соответст-вуюш,ей точке /, при этом мы приблизительно достигнем той же точки (обозначенной на рисунке h) за счет упругой деформации образца с тем же самым модулем упругости, что и при нагружении. Это видно на рисунке, где наклон линии gh совпадает с наклоном линии оа. Таким образом, кривая а — с — Ь — е является геометрическим местом точек всех пределов текучести, соответствующих последовательно возрастающей деформа ц и и Тем не менее, как уже ясно по причинам, с которыми мы уже сталкивались раньше в двух других случаях предел текучести не могкет непосредственно зависеть от деформации. Мы упоминали в параграфе 10 о повышении предела текучести материала при кручении стержня. Совершенно ясно, что это явление не может зависеть от того, закручиваем мы стержень в нанравлении часовой стрелки или против часовой стрелки. Поэтому предел текучести Тт должен быть четной функцией деформации сдвига у, т. е. функцией Y Вспомним (см. главу IV, параграф 5), что величина тт сама вычисляется, как корень квадратный от другой величины предельной упругой потенциальной энергии, которая сама есть четная функция напряжения. Полезно вспомнить и тот факт, что нри повышении предела текучести затрачивается р а б о т а на пластическую, по не полную деформацию. Представим себе, что существует такой гигант, который обладает достаточной силой для того, чтобы месить мягкое железо, так как мы месим мучпое тесто. Дадим ему стальной шар, которому он будет придавать любую форму, а в конце восстановит сферическую форму. Когда он вернет нам шар, деформация его будет нулевой все искажения формы — ноложительные и отрицательные — уничтожат друг друга. Однако, работа деформации будет все время возрастать до определенной величины. Если мы предположим, для того чтобы сделать наши рассуждения более определенными, что деформация представляет собой простые сдвиги, в положительном или отрицательном нанравлении, то работа, выраженная через деформацию, в соответствии [c.338]

В основу поляризационного метода положено свойство двойного луче11реломления, наблюдаемое в ряде изотропных веществ. Под действием главных напряжений в модели создаются деформации, приводящие к возникновению оптической анизотропии. Из-за различия величин деформации по обоим главным направлениям световой луч при прохождении через напряженную прозрачную модель будет распространяться с разными скоростями в разных плоскостях. Разность хода, вызванная временным двойным лучепреломлением, в пределах упругости прямо пропорциональна приложенным нагрузкам и определяется выражением 1121] [c.215]

Положим, что в плоском образце из металла, имеющего хорошо выраженный предел текучести, пластические деформации возникли в тонком слое AB D, наклоненном под углом к плоскости, перпендикулярной к оси образца (фиг. 292). Обозначим через Оа растягивающее напряжение в образце, а через а и т— нормальное и касательное напряжения в плоскости АВ в упругой [c.365]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...