ДИАМЕТРЫ напряжений истинных

Кроме феноменологических подходов к проблеме хрупкого разрушения в настоящее время интенсивно развиваются исследования по анализу предельного состояния кристаллических твердых тел на основе физических механизмов образования, роста и объединения микротрещин. Разработаны дислокационные модели зарождения и подрастания микротрещины [4, 24, 25,. 106, 199, 230, 247], накоплен значительный материал по изучению закономерностей образования и роста микротрещин в различных структурах [8, 22, 31, ИЗ, 183, 213, 359, 375, 381], подробно изучены макроскопические характеристики разрушения, в том числе зависимости истинного разрушающего напряжения от разных факторов, таких, как диаметр зерна, температура и т. д. [6, 101, 107—109, 121, 149—151, 170, 191, 199, 222, 387, 390, 410, 429]. Как отмечалось выше, при формулировке критериев разрушения наиболее целесообразным представляется подход, интерпретирующий механические макроскопические характеристики исходя из структурных процессов, контролирующих разрушение в тех или иных условиях. [c.59]

Если же нарисовать истинную картину распределения напряжений, то окажется, что в непосредственной близости к отверстию напряжения резко возрастают (пик напряжений) и на небольшом удалении выравниваются. Например, при Ь Ъй максимальные напряжения у края отверстия приблизительно в три раза больше номинальных, в точках, находящихся от оси отверстия на расстоянии, равном полутора диаметрам, превышение напряжения порядка 7%. [c.333]

В процессе испытаний на растяжение (с постоянной скоростью при комнатной температуре) через определенные промежутки времени вплоть до разрушения проводили фотосъемку деформируемого цилиндрического образца, а момент съемки фиксировали на регистрируемой диаграмме нагрузка — удлинение (рис. 4.1, а). Для всех отмеченных точек диаграммы (рис. 4.1, а) по фотографиям образца строили (рис. -. 1, б) профилограммы (изменение диаметра образца вдоль его рабочей длины), которые затем использовались совместно с диаграммой Р — М для расчета распределения истинных напряжений (5) и деформаций (е) вдоль образца (рис. 4.2). [c.161]

Оба этих замечания свидетельствуют, что величины деформации, рассчитанные с помощью указанных выще уравнений, лишь примерно равны реальным степеням деформации. Более того, формирование наноструктуры при ИПД происходит под действием не только внешних, но и внутренних напряжений (см. 1.2). Вместе с тем, между величиной последних и истинными деформациями нет жесткой связи. Подтверждением этого является формирование обычно однородной структуры по диаметру образцов, подвергнутых ИПД кручением, хотя в соответствии с выражениями (1.1) и (1.2) в центре образцов не должно происходить существенного измельчения микроструктуры. В связи с этим при исследовании процессов эволюции микроструктуры в ходе ИПД кручением часто более правильно рассматривать число оборотов, а не величину деформации, рассчитанную с помощью аналитических выражений. Это положение становится особенно важным при обработке труднодеформируемых или хрупких материалов, где возможно проскальзывание между бойками и образцом или растрескивание последнего. Для их устранения необходимо повышение приложенного давления, но это создает дополнительные технологические трудности в подборе более прочного материала бойков, оптимизации конструкции оснастки. [c.12]

В данном случае выражения истинных деформаций могут быть получены непосредственно из рассмотрения работы внешних сил на вариациях перемещений трубы [56]. Пусть оси координат расположены согласно рис. 2.1, причем ось г связана с физическими частицами, принадлежащими определенному радиальному волокну. Истинные напряжения определяются по текущим размерам среднего диаметра тонкостенной трубы D и толщины стенки Л согласно известным формулам [c.43]

Точно так же абсциссы диаграммы рис. 16 до достижения предела прочности зависят лишь от способности материала удлиняться после же образования шейки величина относительного удлинения зависит п от соотношения размеров образца (длины и диаметра) и, таким образом, не является уже характеристикой только материала. Поэтому, чтобы получить график, более точно характеризующий свойства самого материала, строят так называемую диаграмму истинных напряжений. Она иллюстрирует связь между напряжениями и деформациями в том сечении образца, где происходит разрыв. [c.47]

Для того чтобы получить истинную картину, нужно относить напряжения в сечении к локальной деформации, которая проявляется в уменьшении диаметра. Представим себе, что стержень разделен на диски первоначально равной толщины б о. Удлинение А1 есть сумма увеличений толщин этих дисков. Всякое такое увеличение толщины сопровождается уменьшением диаметра. В качестве первого приближения можно предположить, что при таком процессе объем диска остается неизменным. Пусть б будет толищной диска после растяжения, тогда его вклад в общее осевое удлинение в истинных логарифмических деформациях будет е = [c.332]

Из диаграммы зависимости между условным напряжением и деформацией, измеряя по ходу растяжения изменение диаметра образца, можно пересчетом получить зависимость между истинным напряжением и деформацией. [c.67]

Замерами диаметров образцов 3 и 4 после растяжения и разгрузки было установлено, что эти образцы находились в начальной стадии образования шейки. Поэтому две крайние правые точки этих кривых не относятся к стадии равномерной деформации. Это же подтверждается также поведением кривых о ] и при ер> 17%, первая из которых напоминает диаграмму истинных напряжений растяжения. [c.41]

Пример. Определить остаточные напряжения, возникающие при автоскреплении, и истин-ные напряжения при работе для трубы внутренним диаметром 2г 67 мч, наружным диаметром 2гг = 187 мм. Рабочее давление Рраб =4030 кг <см . Автоскрепление производится с продольным рас- [c.187]

Истинный предел прочности при кручении — наибольшее касательное напряжение, вычисленное по формуле Людвика - Кармана для кручения с пластической деформацией и отвечающее наибольшему скручивающему моменту, предшествовавшему разрушению образца где — диаметр образца — наибольший крутящий момент, предшествующий разрушению у — удельный угол закручивания в радианах на с М 1 мм — определяется графически, по кривои, построенной в координатах М — В [c.491]

Анализ формулы (7) показывает, что погрешность расчетов по этому методу зависит от разности интенсивности упрочнения металлов А и В. Если металл В упрочняется интенсивнее металла Л, погрешность выражается в завышении истинного напряжения. Если металл А упрочняется интенсивнее металла В, то погрешность выражается в занижении истинного напряжения. Этот метод дает меньшую погрешность, чем метод построения кривых упрочнения осадкой образцов с различным отношением диаметра к высоте, несмотря на то, что неравномерность деформации при осадке на шероховатых бойках выше, чем при осадке на гладких. [c.68]

Мак-Грегори Н. Н. Давиденков ) широко использовали кривые истинных напряжений— натуральных деформаций в своих исследованиях по сравнительному изучению свойств пластичных материалов. Они обнаружили, что эти кривые с момента начала образования шейки делаются почти прямыми. Это привело обоих исследователей на путь дальнейших упрощений в методике проведения испытаний на растяжение. Мак-Грегор ) предложил для определения кривой напряжений — деформаций метод двух нагрузок , следуя которому измеряют до и после испытания диаметры в нескольких поперечных сечениях плавно сужающегося круглого стержня и регистрируют только максимальную и разрушающую нагрузки. Это можно выполнить, не прерывая испытания, так как части стержня, напряжения в которых меньше истинных напряжений, соответствующих максимальной нагрузке, перестают деформироваться, как только нагрузка начинает падать. В соответствии с данными других испытаний, остальная часть диаграммы принимается прямолинейной. Этот метод упрощает определение удлинений в испытаниях при высокой температуре, а также в ударных испытаниях. [c.95]

Более интенсивное увеличение деформаций при сжатии особенно проявляется на первой фазе ползучести [635 ], где изменение диаметра образца незначительно и, следовательно, истинные напряжения при сравнительных испытаниях на растяжение и сжатие, когда условные напряжения одинаковы, приблизительно равны. При развитых пластических деформациях изменение диаметра сопровождается уменьшением истинных напряжений в случае сжатия и увеличением — в случае растяжения. Этим, возможно, объясняется наблюдаемое в ряде работ совпадение кривых ползучести при сжатии и растяжении [382] и даже более высокое расположение кривых ползучести при растяжении [264]. [c.179]

При втором способе в сквозное (осевое) отверстие образца вводят термопару. Такие образцы (например, к машине фирмы Шенк, рис. 239, полый образец О со вставленной термопарой Т) очень сложно изготовить. Высверливание продольного канала диаметром 5 мм и длиной 200 мм при минимальной толщине стенки 1,5—2 мм представляет большие трудности. Кроме того, внутренняя поверхность канала является очагом возможных дефектов (рисок, царапин и др.), могущих привести к преждевременному разрушению образца. Наконец, подсчет истинного напряжения в полом образце вызывает известные трудности. [c.279]

В работе [4] были определены истинные напряжения, необходимые для осадки сплавов на 10%. Испытаниям подвергали обработанные давлением образцы диаметром 8 мм и высотой 25,4 мм, предварительно отожженные при 115 в течение 24 часов. Данные, полученные в этой работе (рис. 256), указывают, что максимальным сопротивлением деформации при сжатии обладают сплавы с 8—10% 1а [c.390]

При расчете компонент истинных напряжений и интенсивности истинных напряжений использовались текущие значения среднего диаметра и толщины стенки трубчатого образца [формула (4.5)], при этом площадь поперечного сечения вычислялась следующим образом [c.123]

Начиная с момента достижения максимального усилия необходимо периодически прерывать процесс деформирования, определяя в момент остановки машины усилие Р, минимальный диаметр ( ш шейки на образце и радиус кривизны / профиля шейки (см. рис. 2.1.1, б). Результаты измерений занести в протокол 4. Рассчитать значения истинного напряжения по формуле (2.1.4) и занести их в последнюю графу протокола 4. После разрушения образца на некотором удалении от шейки измерить диаметр с1р, соответствующий концу равномерной деформации. Плотно сложив части образца, измерить полное абсолютное удлинение Д/к, диаметр к и радиус кривизны Р профиля шейки, соответствующие конечному моменту деформирования. [c.14]

Образцы твердых изоляционных материалов, применяемые при определении истинной пробивной напряженности, выполняют в виде пластин квадратной или круглой формы со сферической лункой. Диаметр О электродов для плоских образцов выбирают 152 [c.152]

Значения относительных удлинений е и истинных напряжений разрыва р для моно- и поликристаллов олова диаметром ],04 мм и длиной [c.245]

Диаграмма истинных напряжений может быть построена двумя методами а) путем многократного измерения уменьшающегося диаметра образца в процессе растяжения [c.162]

Исследование сопротивления коррозионной усталости проводили на образцах диаметром 5 и 10 мм при чистом изгибе с вращением и частотой нагружения 50 Гц. Установлено (рис. 30), что при испытании в воздухе у исследуемых сплавов при N-2 10 цикл истинный предел выносливости отсутствует. Микролегирование сплава АМгб цирконием существенно повышает сопротивление сплава усталостному и коррозионно-уста-лостному разрушению, особенно в области больших амплитуд циклических напряжений. [c.68]

Таким образом, по диаграммам на рис. 1.6 можно установить то значение истинного напряжения, при котором сила Р проходит через максимум это будет при равенстве ординаты соответствующей кривой деформирования тангенсу угла наклона касательной. На нисходящей ветви диаграммы растяжения (рис. 1.5) процесс равномерного пластического деформирования становится неустойчивым. Действительно, если допустить весьма малое случайное сужение на малом участке длины образца, то на этом участке пластическое деформирование сможет протекать при меньшей силе, чем на соседних участках. При этом на участке случайного сужения пластическое деформирование будет продолжаться, а на соседних прекратится, и там диаметр образца практически останется таким же, каким он был в момент прохождения силы Р через максимум. Предел прочности (временное сопротивление) = P/Fg будет при этом тем условным напряжением, которое отвечает пределу равномерного пластического деформирования образца (истинный предел прочности Стц = P/F выше Стц обычно на 5—10 %). Однако для определенных материалов, температур и скоростей истинная диаграмма деформирования может быть и такой, что условие (1.4) не выполняется вплоть до момента физического разру- [c.13]

Пример. Определить остаточные напряжения, возникающие при автоскреплении, и истинные напряжения при работе для трубы с внутренним диаметром 2/-, = 67 мм, наружным ди-аметром 2Гг = 1 7 мм. Рабочее давление Р g = = 4030 кГ/см . Автоскрепление производится с продольным растяжением в полуупругом т [c.280]

Аналогично определяли пределы выносливости для образцов с концентраторами напряжений. Ниже приводятся только результаты испытания образцов с диаметром концентратора Z)=15 мм и шириной концентратора В = 5 мм. Для лих образцов истинный предел выносливости ff i= 23,5 кгс мм , а предел выносливости, определенный по методу Ивановой, a j=24,5 Kz jMM . Относительная погрешность А=+4,3%. [c.77]

Аналогичные экспериментальные результаты при испытаниях на ползучесть до разрушения получены и на тонкостенных цилиндрических образцах из сплава In onel при совместном воздействии осевой нагрузки и внутреннего давления (рис. 5.15). Если при этом учесть увеличение истинных напряжений, вызванное увеличением внутреннего диаметра цилиндра и уменьшением плош,ади поперечного сечения вследствие ползучести, то наиболее приемлемым объяснением наблюдаемых закономерностей будет предположение, что максимальные главные напряжения являются напряжениями, обусловливающими разрушения. [c.142]

Во время шестого опыта образовалась шейка, точка Ъ на рис. VI. 1 была достигнута. Было найдено, что определяемое, как обычно, сопротивление растяжению, или, иначе, так называемое временное сопротивление, равнялось 4120 кПсм . Истинное сопротивление растяжению было 5200 кПсм , однако следует помнить, что в действительности разрушение никогда не происходит при таком напряжении. Продолжать эксперимент дальше не имело смысла. Известно, что следовало ожидать образец перестал бы удлиняться равномерно но всей длине, а стал бы утончаться в некотором поперечном сечении, где и происходило бы локальное удлинение в конце койцов в этом месте произошел бы разрыв стержня при несколько меньшей нагрузке, но при более высоком напряжении. После каждого опыта измерялась длина и диаметры по всей длине стержня Й с точностью до 0,01 мм. В самой верхней части рис. XX. 3 в увеличенном масштабе показаны формы образца вплоть до образо- [c.329]

Taylor and Quinney [1934, 21) также из опытов на простое растяжение и сжатие с поли-кристаллической медью пришел к заключению, прямо противоположному заключению Людвика и Шоя. Тэйлор обнаружил, что результаты для сжатия и растяжения совпадают, когда условное, или Пиола — Кирхгофа напряжение (отнесенное к первоначальной плош,ади) ставится в зависимость от логарифмической или истинной деформации. Он не привел размеров растягиваемых образцов максимальная условная деформация была 20%. Образцы, подвергавшиеся сжатию, имели длину 0,4770 дюйма и диаметр 0,4390 дюйма, т. е. отношение L/D= 1,087, в то время как у Людвика и Шоя L/D=3. Тэйлор смазывал поверхности жиром. Его сравнение сжатия с растяжением, показанное на рис. 4.88, описывало результаты (показаны крестиками) для условных растягиваюш,их напряжений Т в зависимости от lg(///o), где I — текущая длина образца в процессе испытания, а /о — начальная длина и результаты сжатия (жирные точки) для условного сжимаюш,его напряжения Р в зависимости от g(h/h), где h — текущая длина образца в процессе эксперимента и /ig — первоначальная длина. [c.153]

Граница разрушения в истинных напряжения X. Опыты дают также возможность определить истинные напряжения при временном сопротивлении. С этой целью после разрушения образца или после его разгрузки в момент Р—Рь Я = измерялись наружный диаметр и толщина стенки в зоне равномерной деформации. Результаты опытов приведены в табл, 29 и нанесены на рис. 48 в относи-тельщх координатах. Этот рисунок показывает, что условные и истинные напряжения при временном сопротивлении в относительных координатах для опробованных путей нагружения практически совпадают, за исключением пути р = 67,5°, для которого многократное повторение опытов не дало совпадения. Это, по-видимрму, объясняется неравномерностью деформаций по длине образца вблизи этого пути, в силу чего могли быть замерены D и h, не соответствующие временному сопротивлению, и неустойчивостью формы разрушения вблизи этого пути нагружения. Действительно, при р 80° разрушение начиналось с образования шейки, при бб < < 70° — с образования двух конусов, охватывающих всю рабочую длину образца, при 50 <р<60 с появления поперечного надрыва, приО<р< <45 "—с появления продольного надрыва. [c.102]

Наиболее точные значения истинных напряжений могут быть получены при осадке высоких образцов с периодической обточкой их по образующей до получения начального отношения диаметра к высоте. Метод тредоемок, но позволяет построить кривые упрочнения, соответствующие большим значениям деформаций. Этот метод нельзя применять при горячей деформации, так как повторный нагрев после обточки снимает упрочнение металла. [c.65]

НОГО импульса 2,5 пс. За время действия излучения электроны смещались на расстояние менее 25 мкм, что составляет малую величину по сравнению с диаметром области фокусировки 170 мкм. Ма лая плотность газа в мишени, малая длитель ность импульса и малая напряженность поля излучения — все это минимизировало роль ука занных выше эффектов, искажающих истинные распределения электронов. Результат этого экс перимента приведен на рис. 9.11. Там же приве ден результат расчета по формуле (9.21). Видно хорошее согласие расчетных и эксперименталь ных данных. [c.247]

Как упоминалось ранее, теоретически возможно решать любую задачу о колебаниях или о распространении напряжений в упругом теле, если к уравнениям (2.8), (2.9), (2.10) предыдущей главы присоединить соответствующие граничные условия. Однако практически точные решения не получены даже в простейшем случае колебаний цилиндра конечной длины, хотя в этом частном случае можно построить решения, которые дают результаты, очень близкие к истине, когда длина цилиндра велика по сравнению с его диаметром. Эта задача была впервые исследована на основе обших уравнений упругости Похгаммером [111] и независимо от него Кри [17, 18] ). [c.58]

При определении предела прочности при сжатии используют цилиндрические образцы с отношением высоты к диаметру 1-2. При построении диаграммы сжатия на различных ступенях нагружения фиксируют изменение высоты образцов, величины прикладьшаемой нагрузки и измеряют диаметры торцев и бочки (по середине высоты образца). По полученным среднеарифметическим данным определяют истинную площадь сечения образца на различных стадиях деформирования, что позволяет рассчитывать величины истинных напряжений сжатия. Для уменьшения влияния контактного трения, оказывающего существенное влияние на вид напряженного состояния и форму деформируемого образца, используют прокладки из материала с низким коэффициентом трения (например, из фторопластовой пленки толщиной 0,1 мм). [c.107]

Рис. 98а. Экспериментальные значения истин- НЫХ напряжений (отмечены точками) при разрыве в жидком азоте различно ориентированных монокристаллов цинка диаметром 6 мм при одном действующем направлении скольжения по данным Деруиттера и Гриноу [228] Кривая I отвечает закону Зонке рд = onst, II — условию Р(.Т(. = Ji при К — 104 Г / мм , III — условию при К = К = Ч> Г мм , IV — совпадает с III при Y.I < 80°, тогда как при xi > 60° величина К = К7/ /=

Данные опытов по хрупкому разрыву амальгамированных монокристаллов цинка вдоль плоскости базиса (0001) [114, 115, 123, 124] обнаруживают заметный разброс значений разрывных напряжений (и, соответственно, предельных деформаций, достигаемых к моменту разрыва) для совершенно идентичных образцов с одинаковым углом наклона Хо плоскости базиса к оси образца, вырезанных из одного и того же длинного монокристалла. Если обозначить через Рс мин (Хо) минимальные, а через Рсмакс (Хо) —максимальные значения истинных растягивающих напряжений при разрыве образцов с данным Хо, то оказывается, что относительная величина разброса (Рс макс— РС МИН ) Ро макс ЗЭ.М6ТН0 возра.ста.вт с уменьшением угла, для монокристаллов с Хо > 50° она не превосходит обычно 10 4, тогда как для образцов с Хо 30° достигает 25% и более. Поскольку сечение кристалла, имеющего диаметр о, плоскостью скольжения представляет собою эллипс с осями о и о/зш Хо монокристаллы с большими углами Хо существенно отличаются от образцов с малыми Хо в том отношении, что у первых протяженность плоскостей скольжения (0001) в направлении большой оси эллипса заметно превосходит диаметр образца. Можно было предположить, что с этой геометрической особенностью связано увеличение разброса значений разрывных напряжений при малых углах Хо- [c.193]

Для выяснения данного вопроса было проведено микроскопическое исследование сколов по плоскости базиса, полученных при разрыве многочисленных образцов амальгамированных монокристаллов цинка диаметром о — 1 мм с различными ориентировками Хо в интервале приблизительно от 20 до 70° [137, 141]. После нанесения ртутного покрытия толщиной —5 мк образцы доводились до разрыва при постоянной скорости растяжения — 10% мин при комнатной температуре при этом фиксировались предельная деформация бмакс, позволяющая найти конечный угол наклона Х1 плоскости базиса к оси образца, и величина истинного растягивающего напряжения при разрыве Рс, = Ро(1 + бмакс) Ро — разрывное напряжение, отнесенное к начальному сечению). [c.193]

Так же как и в случае цинк — ртуть и других пар металл— покрытие, перечисленных в гл. IV и обнаруживших значительный адсорбционный эффект снижения прочности и деформируемости, пластичность и прочность монокристаллов олова сразу же после нанесения жидкого галлия резко уменьшаются. Однако в данном случае пластичность и прочность продолжают существенно падать с течением времени, настолько, что через несколько суток образец раздавливается в порошок при нажатии ногтем. Результаты измерения истинных напряжений разрыва Рс (с учетом уменьшения сечения) при растяжении галлированных монокристаллов олова диаметром 0,62 мм, длиной 13—14 мм и углом наклона тетрагональной оси монокристалла к оси образца Х[ооц —45°, с постоянной скоростью 2,4 мм мин (т. е. —20% мин ), в зависимости от времени выдержки после нанесения покрытия в показана на рис. 119. (Приведены средние результаты из 3—4 измерений). Количество наносимого галлия составляло при этом несколько процентов от веса образ- [c.236]

Результат измерения действительного диаметра образца 1, 2,. .., и соответствующие им нагрузки Ри Рг, Р записывают и на основании этих экспериментальных цифровых данных вычисляют величину соответствующих сечений р2,. .., Р и по форхмуле (14) соответствующих сужений образца -фь т[ 2 и. Действительные напряжения 5г,. .., вычисляют по формуле (13). По полученным данным строят в масштабе кривую истинных напряжений в координатах 5, 1). [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...