Мера пластичности материала

Мерами пластичности материала образца являются две механические характеристики относительное остаточное удлинение [c.72]

Отношение удлинения А/ к первоначальной длине участка принимается за меру пластичности материала, т. е. его способности испытывать большие деформации при разрушении. [c.42]

Мера пластичности материала 42 Местное напряжение 56, 152, 529, 539, 548 [c.602]

Величина пластической деформации в момент разрушения является мерой пластичности материала. [c.117]

Следует отличать пластичность от вязкости металла. Мерой пластичности материала является величина остаточной деформации в момент разрушения (удлинение сдвига и Т. д.). Вязкость характеризуется работой, поглощенной единицей объема тела при пластической деформации, и определяется как произведение прочности на пластичность. Вязкость может изменяться не только вследствие изменения пластичности, но и вследствие изменения прочности при неизменной пластичности. [c.16]

Если произвести разгрузку образца из состояния, характеризуемого точкой С диаграммы (рис. 1.8), то в общем случае она представляется кривой линией D. Мы не придем в исходную точку О и этим обнаружим свойство пластичности материала, мерой которого будет служить так называемая остаточная (пластическая) деформация 00=гр. Следовательно, полная деформация в точке С диаграммы может быть представлена суммой упругой е и пластической ер деформаций [c.34]

Способность материала без разрушения получать большие остаточные деформации носит название пластичности. Свойство пластичности имеет решающее значение для таких технологических операций, как штамповка, вытяжка, волочение, гибка и др. Мерой пластичности является удлинение 6 при разрыве. Чем больше S, тем более пластичным считается материал. К числу весьма пластичных материалов относятся отожженная медь, алюминий, латунь, малоуглеродистая сталь и др. Менее пластичными являются дюраль и бронза. К числу слабо пластичных материалов относятся многие легированные стали. [c.86]

Сходные определения пластичности предлагали многие исследователи, например пластичность — это способность материала пластически деформироваться при тех или иных значениях термомеханических параметров без разрушения в виде макроскопического нарушения сплошности мерой пластичности является степень деформации, накопленная материалом к моменту разрушения [1]. [c.11]

По мере накопления опытных данных становится все более очевидным то обстоятельство, что критерии термоусталостной прочности должны отражать основные особенности процесса нагружения, протекающего с изменяющейся в цикле температурой и сопровождающегося исчерпанием ресурса пластичности материала тремя путями в области (холодный Наклеп), в [c.191]

Отношение GJ G p определяет положение материала в ряду тел, на крайних позициях которого находятся упругие жидкости и твердые тела типа кварца. Для высокоэластичных полимеров оно достигает 10 , у пластичных дисперсных систем может снижаться до нескольких единиц, для кварца, алмаза и подобных им тел оно практически равно единице. По П. А. Ребиндеру X = Gq (+ + G p) — мера эластичности материала. В работах его школы обычно принимается, что / = /ц + J р, где J характеризует всю обратимую деформацию. [c.101]

Несущая способность во многом будет зависеть от пластических свойств материала. Под пластичностью понимают способность материала получать большие остаточные деформации, не разрушаясь. Мерой пластичности является относительное удлинение б при разрыве. Чем больше б, тем более пластичным будет материал. [c.336]

Расчет балок на чистый изгиб по предельному состоянию. Поставив требование, чтобы наибольшие напряжения не превосходили допускаемых, мы обеспечиваем гарантию того, что эти напряжения не достигнут для балок из хрупких материалов временного сопротивления, а для балок из пластичных материалов — предела текучести. Иными словами, при таком расчете за предельное состояние балок из хрупкого материала принимается состояние по рис. 97, а, а для балок из пластичного материала — по рис. 97, б (при одинаковом Ст для растяжения и сжатия). Представленное на рис. 97, а состояние балки из хрупкого материала можно действительно считать предельным, так как при нем начинается разрушение балки. Что касается состояния, представленного на рис. 97, б, то рассматривать его как предельное можно лишь условно, в том смысле, что в этом состоянии в балке начинают развиваться пластические дефор.мации. Однако это обстоятельство не может ни повлечь за собой значительного увеличения прогибов, ни отразиться на грузоподъемности балки, так как в этом состоянии пластически деформируются лишь крайние волокна балки, все же остальные испытывают упругие деформации. При дальнейшем увеличении изгибающих моментов крайние волокна, правда, деформируются без существенного увеличения напряжений, зато в остальных напряжения могут увеличиваться по крайней мере до От- В результате начинают пластически деформироваться волокна, ближайшие к крайним, затем ближайшие к названным и т. д. Таким образом, пренебрегая возможностью незначительного роста напряжений после достижения величины От, можно представить последовательное изменение напряженного состояния эпюрами, изображенными на рис. 98 пунктиром. Иными словами, пластическая деформация, начавшись у поверхности балки, при дальнейшем росте изгибающих моментов постепенно распространяется вглубь. [c.174]

При расчете на прочность необходимо выбрать опасное для данной наиболее неблагоприятной нагрузки сечение рассчитываемого элемента, определить напряжения и деформации, возникающие в нем при наиболее неблагоприятных условиях нагружения (см. 1—8), и установить, в какой мере эти деформации и напряжения опасны для выбранного материала. Таким образом, расчетом необходимо убедиться в том, что напряжения, возникающие в опасном сечении рассчитываемого элемента, не вызовут разрушений, если он изготовлен из хрупкого материала, или остаточных деформаций, если элемент изготовлен из пластичного материала. [c.118]

До того момента, пока в испытываемом на растяжение цилиндрическом образце из пластичного материала не начнет образовываться шейка, не представляет никаких трудностей добиться того, чтобы напряжения распределялись по его сечению равномерно иначе обстоит дело в случае осевого сжатия здесь приходится применять особые меры для того, чтобы цилиндрический [c.374]

Гибкость покрытия обусловливается либо его эластичностью, либо пластичностью. Мерой пластичности бпл материала обычно принимают относительное остаточное удлинение образца в момент его разрыва [c.254]

Указанные три основных параметра процесса формования—температура, давление и время — взаимосвязаны. Изменение одного параметра влечет за собой изменение и других. Например, увеличение температуры формования термопластичных материалов увеличивает их пластичность и, следовательно, уменьшает необходимое давление и длительность формования. Повышение температуры формования термореактивных материалов на короткий промежуток времени также приводит к увеличению их пластичности, но при этом одновременно увеличивается и скорость реакции отверждения или вулканизации, вследствие которой наступит быстрое снижение пластичности материала. Поэтому повышение температуры формования термореактивных материалов в большинстве случаев не позволяет уменьшить давление формования (в отдельных случаях оно может даже возрасти). Однако длительность формования заметно сокращается по мере повышения температуры вследствие ускорения реакции -отверждения или вулканизации. [c.130]

Для пластичных материалов концентрация напряжений значительно менее опасна, чем для хрупких. Практически при статическом нагружении деталей из пластичных материалов концентрация напряжений не влияет на их прочность. При возникновении в пластичном материале местных напряжений, достигающих предела текучести, в нем появятся зоны пластических деформаций. При местном характере повышенных напряжений зоны текучести также именит местный характер. Благодаря этому резко снижается возможность распространения местных напряжений в элементе из пластичного материала. Для хрупких материалов концентрация напряжений сохраняет опасность в полной мере, так как отсутствие смягчающего концентрацию буфера — текучести — приводит к быстрому разрушению. Поэтому различают теоретический коэффициент концентрации который учитывает только форму образца, и действительный (эффективный) коэффициент концентрации а д, который, кроме того, учитывает характер материала образца. Элективный коэффициент концентрации обычно меньше теоретического и лишь для весьма хрупких однородных материалов [c.300]

Показатель степени п носит название показателя степени упрочнения материала при пластической деформации-, для углеродистых и низколегированных сталей в неупрочненном состоянии п = = 0,25 0,3 для сталей высокой прочности п = 0,05 0,1. Повышение прочности металла обычно сопровождается уменьшением п. Ь упрочняемый, так называемый идеально упругопластический, материал имеет /г = 0. Показатель степени п не является мерой пластичности металла, обнаруживаемой при разрушении. Однако в большинстве случаев общая закономерность состоит в том, что чем меньше п, тем меньше б. [c.87]

Большое значение имеет скорость распространения усталостных трещин, которая тем меньше, чем пластичнее материал. Меньшая скорость позволяет своевременно обнаружить начавшееся разрушение и принять меры для ремонта и восстановления прочности конструкции. По этой причине нередко более прочный металл оказывается менее пригодным для конструкции, чем менее прочный, но более пластичный. Так, например, алюминиевый сплав В95 Т с пределом прочности 550 МПа отличается большей скоростью распространения усталостной трещины, чем сплав Д16-Т с пределом прочности 460 МПа. [c.143]

Применяют также и динамические методы измерения твердости. Динамические методы используют кратковременное (ударное) взаимодействие индентора и образца регистрируемыми параметрами являются размеры отпечатка или энергия, потерянная индентором в результате соударения и опре -деляемая по высоте или скорости отскока индентора после соударения. Основная доля потерь энергии индентора связана с пластическим деформированием контролируемого материала, и поэтому служит косвенной мерой пластичности последнего. [c.203]

В практике гипотеза Мера может использоваться н как гипотеза пластичности, но тогда коэффициент к надо находить как отношение пределов текучести, а затем сравнивать с пределом текучести материала при одноосном растяжении. [c.324]

Возникает вопрос взаимного расположения этих предельных кривых. Для материалов, которые мы традиционно относим к категории пластичных, горизонтальная прямая (рис. 57, а) в правой части диаграммы располагается ниже предельной огибающей по разрушению. И это легко понять. Обычное испытание образца на растяжение отображается кругом Мора. По мере увеличения напряжения а круг увеличивается, как это показано на рис. 57, а, и -когда напряжение а достигнет предела текучести, круг Мора касается предельной прямой, отражающей возникновение пластических деформаций. Дальнейшее увеличение напряжения а приводит к разрушению образца. На диаграмме это отмечается тем, что круг Мора соприкасается с предельной огибающей по разрушению. Все это — для материала пластичного. [c.89]

Без сомнения, отношение тс/т является мерой пластичности материала. При простых напряженных состояниях материалы с высокими по сравнению с единицей значениями этого отношения, т. е. с высоким сопротивлением внутреннему разрыву при растяжении и относительно низким сопротивлением началу пластического течения, оказываются неработоспособными из-за перехода в пластическое состояние и поэтому называются пластичными, тогда как материалы с низким значением этого отношения оказываются неработоспособными из-за хрупкости и называются хрупкими. Однако разные материалы оказываются неработоспособными по различным причинам, определяемым типом напряженного состояния. Так Т. Карман показал, что образец из мрамора при испытаниях на сжатие может течь подобно образцу из мягкой меди, если его нагрузить боковыми сжимаюпщми напряжениями того же порядка величины, что и продольное сжатие, таким путем увеличивая сжимающие напряжения на плоскостях скольжения. Простейший путь получения внутреннего разрыва при растяжении в пластичном материале — нагрузить растяжением образец с глубоким надрезом (рис. 1.6). Это вызывает касательные напряжения в наклонных сечениях, подобных показанному на [c.36]

Испытание на глубину выдавливания состоит в том, что на образец из полосы листа шириной 70—90 мм, зажатый между матрицей (диаметр отверстия 27 мм) и окладкодержателем, давит сферической рабочей частью пуансон диаметром 10 мм до тех пор, пока на поверхности деформируемого материала не появится трещина. Состояние поверхности деформируемого материала во время испытания контролируют с помощью отражательного зеркального приспособления. Мерой пластичности материала при этом испытании служит глубина лунки, выдавленной в материале до возникновения первой трещины. Эту глубину обозначают как вели- [c.167]

После того как образец разрушится, упругая деформация, представленная отрезком О3О4, также исчезнет. Останется лишь остаточное удлинение ОО3. Оно тем больше, чем пластичнее материал. Отношение остаточного удлинения к первоначальной длине образца принимают за меру пластичности материала, характеризующую способность материала воспринимать дефор.мации при разрушении. Это отношение называется остаточным относительным удлинением и измеряется в процентах. Для наиболее распространенных сортов стали оно составляет от 8 до 28%. [c.27]

Сплавы некоторых классов слабо подвержены растрескиванию в испытаниях при постоянной нагрузке или деформации, как было толысо что описано, но заметно теряют пластичность при испытаниях на растяжение или усталость. В таких случаях принято-использовать в качестве меры пластичности величину относительного сужения Ч (уменьшения площади поперечного сечения образца). При исследовании воздействия внешней среды определяют относительное изменение этой величины в процентах 100( Fo— —Ч )/Д о, где Ч о — относительное сужение в нейтральной среде. Подобные сплавы, как правило, менее склонны к разрушению под действием среды, чем легкорастрескивающиеся материалы. Однако изучение их поведения все же необходимо, так как существенное уменьшение пластичности при разрушении может отразиться на стойкости материала в условиях эксплуатации. [c.51]

Проблема термоцпклической прочности является комплексной проблемой, включающей в себя три основных вопроса. Первый вопрос заключается в разработке уравнений состояния, способных с удовлетворяющей инженерную практику точностью описать кинетику напряженно-деформированного состояния, процессы пластичности и ползучести при переменных нагрузках и температурах. Уравнения состояния должны включать параметры, характеризующие процесс накопления повреждений и разрушения материала. Второй вопрос заключается в выборе физически обоснованной меры повреждаемости материала, характеризующей кинетику разрушения материала на различных стадиях процесса деформирования, и разработке соответствующих кинетических уравнений, устанавливающих связь между указанной мерой и параметрами процесса. Третьим вопросом является формулировка соответствующих гипотез, связывающих кинетику процесса деформирования и накопления повреждений с типом разрушения, и критериев разрушения, связывающих параметры напряженно-деформированного состояния и меры повреждаемости для критических состояний материала. При решении указанных трех проблем должна учитываться существенная нестационарность нагрун<ения н нагрева Б условиях малоциклового термоусталостного разрушения, а формулировка соответствующих уравнений и критериев должна опираться на современные представления физики твердого тела о микро- и субмикроскопическом механизмах пластических деформаций и накопления повреждений в материале [42—64 . [c.141]

Имея в своем распоряжении несколько теорий для оценки прочности деталей из хрупких и пластичных материалов, инженер, исходя из реальных свойств материала, в каждом отдельном случае должен установить, какая из теорий прочности здесь более пригодна. Решение этого вопроса затрудняется тем, что при сложном напряженном состоянии деление материалов на хрупкие и пластичные в значительной мере условно. Материал, обладающий пластическими свойствами при простом растяжении или сжатии, в случае сложного напряженного состояния мол ет себя вести как хрупкий и разрушаться без значительных остаточных деформаций. Наоборот, материал, хрупкий при линейном напряженном состоянии, при других напряженных состояниях может оказаться пластичным. Таким образом, пластичность и хрупкость материала зависит от условий, в которых он работает в сооружении. Поэтому правильнее говорить не о хрупком и пластичном материале, а о хрупком и пластичном состоянпп материала. [c.143]

Мерой борьбы с терморастрескиванием может оказаться выбор материала. Чем выше теплопроводность материала, чем меньше температурное расширение, чем пластичнее материал, тем меньше вероятность образования в нем трещин. Склонны к терморастрескиванию хрупкие и обладающие малой теплопроводностью материалы — стекло и керамика, твердые сплавы, закаленные стали, а также сплавы с большим содержанием никеля или с висмутом, которые хотя и имеют невысокую твердость, но обладают низкой теплопроводностью. Мало склонны к растрескиванию углеграфиты они обладают высокой теплопроводностью и малым коэффициентом линейного расширения. Полимеры типа ПТФЭ не подвержены растрескиванию. [c.236]

Аналогично, пластическое деформирование в ближайшей окрестности вершины треш,ины, а также и вдалеке, приводит к критериям, опираюш,имся на это пластическое течение, что позволяет на разрушение (в континуальном аспекте) смотреть как на процесс, отража-юш,ийся внешне в развитии треш,ины. В связи с этим мы наблюдаем замеш,ение точечных критериев нелинейной механики разрушения (типа 5 = 5с J = Ji и т.п.) на процессуальные , яркое выражение которых мы видим в понятии i -кривых [29]. Имеют место также и промежуточные критерии типа модуля разрыва, исходяш,ие из производных по длине треш,ины, что, по сути, в некоторой мере оценивает Jj -кривую. Полезная роль i -кривых состоит в их схожести с обычной диаграммой деформации гладкого образца, позволяюш,ей оценивать не только ординаты этих графиков, но и абсциссы характерных точек на них. Эти абсциссы отражают в одном случае пластичность материала, в другом — способность к длительному процессу разрушения, т. е. росту треш,ины (имеется в виду однократное статическое нагружение), способность к немгновенности разрушения, а это создает возможность перераспределения нагрузок внут-эи конструкции и, следовательно, возможность продолжать держать внешнюю нагрузку. А это, как уже указывалось, достаточно важно для определенного класса статически неопределимых конструкций, в частности, в авиационных конструкциях, где, собственно, i -кривые для тонкостенных листовых образцов и используют в практических приложениях [299. [c.75]

Влияние остаточных сварочных напряжений возрастает по мере перехода от пластических форм разрушения, т. е. разрушений, характеризуюш,ихся значительной степенью пластической деформации, предшествуюш,ей разрушению, к хрупким формам разрушения с малой степенью пластической деформации. При кратковременных испытаниях пластических материалов достаточно малых величин пластических деформаций, чтобы произошла релаксация остаточных напряжений. Поэтому при значительной обш,ей деформации значение релаксационных деформаций мало. В случае низкой деформационной способности материала, вызванной как внутренними факторами (низкая исходная пластичность материала, снижение пластичности вследствие закалочных явлений, деформационного старения, насыщения вредными примесями и др.), так и внешними (жесткая схема напря-жений, низкие температуры и др.), остаточные напряжения, суммируясь с эксплуатационными, неблагоприятно влияют на прочность. Влияние остаточных напряжений растет с уменьшением значения рабочих напряжений и с увеличением длительности испытаний. При длительных испытаниях, при повторно-статических нагружениях, которые характеризуются весьма малым значением общей пластической деформации и локализацией деформации в концентраторах, значение остаточных напряжений возрастает. Упругая энергия их, локализуясь в концентраторе, может вызвать значительную местную пластическую деформацию, достаточную для коррозионного разрушения. [c.516]

Имеют место также и промежуточные критерии типа модуля разрыва, исходящие из производных по длине трещины, что, по сути, в некоторой мере оценивает -кривую. Полезная роль R-кривых состоит в их схожести с обычной диаграммой деформации гладкого образца, позволяющей оценивать не только ординаты этих графиков, но и абсциссы характерных точек на них. Эти абсциссы отражают в одном случае пластичность материала, в другом — способность к длительности процесса разрушения, т. е. рост трещины (имеется в виду однокра7 Ное статическое нагружение), способность к не-мгновенности разрушения, а это приводит к перераспределению нагрузок внутри конструкции и, следовательно, к возможности продолжать держать внешнюю нагрузку. [c.57]

Применение пластичных материалов. Под действием знакопеременной циклической нагрузки в материале конструкции в местах концентрации напряжений (отверстия под заклепки и др.) возникают микроскопические трещины, которые, развиваясь, растут по длине, ослабляют сечение и в конечном итоге приводят к разрушению сочленяемого узла. При этом после образования трещин концентрация напряжений резко возрастает, ускоряя процесс разрушения, называемый усталостным. Здесь большое значение ил1еет скорость распространения усталостных трещин, которая тем меньше, чем пластичнее материал. Следовательно, меньшая скорость позволяет своевременно обнаружить начавшееся разрушение и принять соответствующие меры для ремонта н восстановления прочности конструкции. [c.253]

Если деформируемый материал, упруг, то потери на гИсТерезис характеризуют трение. Это важное положение было сформулировано Гринвудом и Тейбором. Если материал пластичен, то коэффициент трения будет зависеть от соотношения между сопротивлением пластическому оттеснению в тангенциальном и нормальном направлениях, которое в большой мере обусловлено формой неровностей, глубиной внедрения. Чем мягче, пластичнее материал, тем больше он передеформируется. Подтверждением этого положения является [c.162]

В пластичном материале при растяжении до предела текучести наличие выточки приводит к тем же следствиям. Поверхностный слой металла в месте выточки под действием значительных напряжений вовлекается в пластическую деформацию, тогда как глубинные слои металла остаются еще в области чисто упругой деформации. Образец с выточьой из пластичного материала, до растяжения представлявший собой по механическим свойствам вполне гомогенную систему, по мере роста внешних напряжений уже на ранних стадиях деформации как бы превращается в гетерогенную систему, состоящую из двух фаз с различными механическими свойствами поверхностный слой с малым модулем упругости и внутренняя основная масса металла с высоким модулем. [c.46]

Общие сведения. Большинство способов штамповки листовых, трубчатых и профильных заготовок имеет общий существенный недостаток — для их использования необходима дорогостоящая специальная штамповая оснастка, изготовляемая из дефицитных инструментальных сталей. Обычно трудоемкость и стоимость производства инструментальных штампов велики требуют высокой квалификации рабочих. Этот недостаток в определенной мере устраняется применением в качестве рабочих элементов штампа эластичного материала, жидкости ли газа. При их использовании отпадает необходимость не только во взаимной подгонке пуансона и матрицы штампа, но и в изготовлении одной из этих деталей. Применение эластичного инструмента, жидкости или газа дает возможность создать равномерное давление на поверхность заготовки. Это давление может быть достаточно большим, способствуя увеличению пластичности материала, и, кроме того, представдять собой единственный вид деформирующей нагрузки. Более Ц1и )0кие возможности обеспечиваются при одновременном деформй )овании заготовки давлением этих сред и дополнительными деформирующими силами, передаваемыми заготовке жесткими элементами штампов. [c.30]

Возможности процесса примерно такие же, как при нагружении кромки только в радиальном направлении. Дальнейшее уменьшение /Сотб в настоящее время затруднительно из-за сложностей, возникающих в связи с герметизацией полости и автоматическим уменьшением давления жидкости по мере увеличения диаметра отверстия (последнее приводит к уменьшению пластичности материала). Устранение указанных недостатков позволит еще более интенсифицировать процесс. [c.70]

Для материалов, не обладающих упрочнением, точнее для модели идеально пластического неупрочняющегося тела теория типа течения логически безупречна и в отличие от деформационной теории она довольно хорошо подтверждается экспериментом в той мере, в какой подтверждается схема идеальной пластичности. Следующий шаг будет состоять в построении теории пластичности для упрочняющихся материалов. Здесь также можно стать на точку зрения теории течения, но результаты оказываются крайне сложными. Поэтому при инженерных расчетах, когда необходимо учитывать упрочнение материала, часто пользуются более простой деформационной теорией, хотя следует иметь в виду, что она нестрога и во многих случаях неточна. [c.59]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...