Состояние материала однородное

Пренебрегая влиянием напряженного состояния на плотность распределения микронапряжений и деформаций, т.е. полагая в формуле (4.6) /=0 и считая материал однородным и сплошным, получаем наиболее простую форму критерия [c.137]

Если предположить, что поле температур однородно в процессе охлаждения, то конечное напряженное состояние материала можно рассчитать при помощи квазиупругого анализа и суперпозиции [1]. В частности, пусть R представляет собой интересующие нас вязкоупругое напряжение, деформацию или перемещение в любой момент времени в процессе охлаждения или после него. Тогда [c.192]

Армко-железо и алюминиевый сплав Д16 испытывались на растяжение со скоростями деформирования 2—2,5 мм/с, 5,8 и 75 м/с в диапазоне температур от —193 до 500°С [54, 55]. В процессе испытания во всем диапазоне скоростей деформирования выдерживалась примерно постоянная скорость деформации е путем поддержания постоянной скорости движения активного захвата образца. Для проведения испытаний использовали образцы с укороченной рабочей частью диаметром 4 мм, длиной 10 мм с резьбовыми головками. Время увеличения скорости движения подвижной головки образца до номинальной (контролировалось по крутизне фронта упругого импульса в динамометре) примерно соответствовало времени пробега упругой волны по удвоенной длине рабочей части образца, что обеспечивало однородность напряженного и деформированного состояний материала в рабочей части образца в соответствии с условием (2.8). Химический состав и режим термообработки материалов приведены в предыдущем параграфе (см. табл. 3). Испытанные материалы имеют различную чувствительность к скорости деформации и температуре, что объясняет их выбор для исследований. [c.127]

Экспериментальные исследования при имеющей место в плоской волне нагрузки однородной деформации [72, 343, 351] позволяют получить информацию о поведении материала, которая с привлечением для анализа предельных соотнощений динамической теории пластичности допускает сопоставление с результатами квазистатических испытаний при одноосном напряженном состоянии и является основой для построения уравнений состояния материала (при отсутствии фазовых переходов [376]) при сложном напряженном состоянии. [c.143]

Опыт свидетельствует еще об одном факте. Если сопоставлять два одинаковых однородно напряженных образца, у которых в момент возникновения предельного состояния материала имеются [c.520]

Для обобщения моделей предыдущего параграфа на случай сложного напряженного состояния удобно исходить из геометрической интерпретации процесса нагружения. Выделим в исследуемом теле элемент в форме параллелепипеда настолько малого размера, что его напряженное состояние допустимо считать однородным. Отнесем этот элемент к осям х , лгз, (рис. 10.7) и обозначим компоненты напряжений, действующих по его граням, через Oij i, /=1, 2, 3). Так как тензор напряжения с компонентами 0,7 симметричен (ajy = ay,), то для характеристики напряженного состояния выделенного элемента достаточно задания шести величин ст,у. Сопоставим напряженному состоянию элемента точку с декартовыми координатами в шестимерном пространстве, которое будем называть пространством напряжений. Ненагруженному состоянию элемента отвечает в пространстве напряжений начало координат. Нагружение образца сопровождается изменением значений и, значит, в пространстве напряжений точка, изображающая напряженное состояние исследуемого элемента, вычерчивает некоторую траекторию —путь нагружения. При одноосном напряженном состоянии все 0 у, кроме одного, например, Сц, равны нулю. В этом случае путь нагружения совпадает с осью СТц. Появление пластической деформации согласно моделям предыдущего параграфа связано с достижением Оц значения характерного для данного материала. Таким образом, на оси Ои можно выделить такую содержащую начало координат область, внутри которой состояние материала при первоначальном нагружении упруго. На рис. 10.8 эта область обозначена Q ее границами являются точки с координатами 1 а,, что соответствует случаю равных пределов текучести при растяжении и сжатии. [c.729]

Состояние поверхности материала, однородность его структуры, высокие механические свойства являются важнейшими факторами, обеспечивающими доброкачественную вытяжку. Очень важно, чтобы материал был свободным от неровностей, рванин, трещин, слоистости, пористости, пузырей, плен, окалины и всевозможных вкраплений или неметаллических включений. [c.67]

Расчёт на прочность при ударной повторной нагрузке 1 (2-я) — 436 Расчёт на прочность при хрупком состоянии материала 1 (2-я) — 429 Расчёт на сопротивление пластическим деформациям при однородном напряжённом состоянии 1 (2-я) — 428 Скорость вращения при шлифовке 7 — 122 Соединение гарантированным натягом 2 — 163 — Прочность — Влияние неровностей поверхности 2—167 Соединение стяжками 2—165, 175 Соприкасающиеся поверхности — Профило грамма микропрофиля 7—14 [c.62]

V — число циклов) при однородном напряженно-деформированном состоянии материала и сохранении неизменными поперечных размеров заготовки. Истинная логарифмическая степень деформации определяется по формуле [c.59]

Верхнюю и нижнюю оценки для модулей упругости и коэффициента линейного расширения многофазного сплава-смеси при произвольной форме зерен нетрудно получить на основе вариационного подхода, предполагая во всем объеме материала однородное деформированное или напряженное состояние. Этот путь приводит в данном случае к формулам, отражающим правило смешивания [21 ] [c.80]

Рассмотренная математическая модель позволяет получить зависимости между параметрами Otj и ё ,- однородного напряженно-деформированного состояния поликристаллического материала, его температурой Т и временем t в процессе неизотермического деформирования. Такие зависимости можно найти на основе численного анализа модели при заданных значениях параметров, которые характеризуют свойства материала и его исходное состояние. Если пластические деформации сдвига в системах скольжения всех кристаллических зерен отсутствуют, то в таком исходном состоянии материал является изотропным по отношению к последующему деформированию, а пределы текучести в системах скольжения соответствуют своим начальным значениям. Предварительное неупругое деформирование материала может вызвать анизотропию по отношению к последующему деформированию, а также привести к изотропному упрочнению материала. Исходное состояние материала, подвергнутого предварительной неупругой деформации, можно задать совокупностью значений уп, уп и qn в каждой системе скольжения каждого кристаллического зерна. [c.102]

Совокупность напряжений f n) для площадок всевозможных ориентаций называется напряжением, или напряженным состоянием материала. Напряжения называют однородными, или гомогенными, если они равномерно распределены по всему объему тела, т. е. если для всех п функция/(и) не зависит от положения частицы в материале. Таким образом, в однородно напряженном материале напряжения поверхностной силы/одни и те же для каждой частицы, лежащей в данной материальной плоскости и в любой другой параллельной ей плоскости. [c.75]

Технологические свойства листового материала включают в себя часть механических, физических свойств и данные о составе материала как вещества, отдельные показатели его микро- и макроструктур, точности изготовления как тела, микрогеометрии поверхности, ее физико-химического состояния, степень однородности (равномерности распределения) этих свойств и показателей по телу (по координатам) и их стабильность по времени. [c.13]

Признано, что от условий изготовления изделий и технологических режимов обработки зависит их внутренняя и надмолекулярная структура, а следовательно, физические и химические свойства. Однако не следует также забывать, что на свойства готовых изделий влияет и состояние исходного материала однородность, плотность, наличие влаги и пр. [c.30]

Пластическая деформация известна как эффективное средство формирования структуры металлов, сплавов и некоторых других материалов. В процессе деформации повышается плотность дислокаций, происходит измельчение зерна, растет концентрация точечных дефектов и дефектов упаковки. Совокупность этих изменений способствует образованию специфической микроструктуры. Основные закономерности формирования структуры в процессе пластической деформации определяются сочетанием параметров исходного структурного состояния материала и конкретными условиями деформирования, а также механикой процесса деформации. При прочих равных условиях основная роль в формировании структуры и свойств материала принадлежит механике процесса деформации — если она обеспечивает однородность напряженного и деформированного состояний по всему объему материала, то процесс деформации является наиболее эффективным. [c.75]

Ламе (первый коэффициент обозначается через Л), тогда как в случае разгрузки параметр Р должен автоматически обращаться в нуль, поскольку при разгрузке материал ведет себя как упругий. Для используемых здесь уравнений состояния материала (материал считается однородным и изотропным е упругой области, а его поведение в пластической области определяется критерием текучести Мизеса и законом течения [c.167]

Металл для изготовления образцов должен быть структурно однородным и представительным в отношении свойств и состояния материала данной марки. [c.68]

Примем, кроме того, деформированное и напряженное состояния по сечению материала однородными. Главные напряжения и главные скорости деформирования можно положить приближенно равными [c.463]

Интересно, что даже при статическом одноосном растяжении и сжатии, когда напряженное состояние материала достаточно однородно, круглые образцы показывают менее высокую прочность, чем образцы квадратного и прямоугольного поперечного сечения [59, 399, 404, 522]. Образцы с кольцевым сечением хуже сопротивляются растяжению и сжатию, чем сплошные, причем сопротивление трубчатых образцов уменьшается с увеличением среднего диаметра при одной и той же площади поперечного сечения [331 ]. [c.201]

Основные работы, посвященные решению задач о наращивании методами теории упругости, приведены в [5241. На основе теории упругоползучего тела в работе [494] исследовано напряженно-деформированное состояние в однородных телах при их наращивании. В более общей постановке эта задача рассматривалась в [171]. Установлению определяющих соотношений и исследованию краевых задач вязкопластических течений "твердых тел посвящены работы [208, 209]. Уравнениям деформирования не вполне упругих и вязкопластических тел посвящены работы [217—220]. Задача термоползучести для неоднородно-стареющего тела исследована в [94, 95]. Плоская задача вязкоупругости для неоднородной среды, а также влияние старения материала на напряженно-деформированное состояние около отверстий исследовались в [429, 430, 474]. [c.27]

Важным следствием обработки кривых нагружения в координатах 5 — является возможность экспрессного построения диаграмм структурных состояний материала [328]. Как показано на рис. 3.29 на примере сплава МТА, для этого необходимо на перестроенных кривых упрочнения 5 — соединить точки перегибов, соответствующих критическим деформациям вх и щ, при которых происходит изменение коэффициентов параболического деформационного упрочнения в процессе развития и перестройки дислокационной структуры. Таким образо.м, мы фактически получаем диаграмму структурных состояний сплава МТА (рис. 3.29). На рнс. 3.30 представлены в координатах деформация — температура диаграммы структурных состояний сплава МТА, а также однофазного сплава МЧВП с размером зерна 40 и 100 мкм. Диаграммы ограничены (из условий получения [328]) кривой температурной зависимости однородной деформации и включают три области / — относительно однородного распределения дислокаций // — сплетений, клубков дислокаций и /// — ячеистой дислокационной структуры. Области на диаграмме разделены линиями температурной зависимости критических деформаций и ба, которые являются верхней границей равномерного распределения дислокаций и соответственно нижней границей образования ячеистой структуры. Температурный ход этих кривых может быть объяснен [345] исходя [c.148]

Два метода расчета слоистых анизотропных балок подробно изложены в работе Цапкота [121. Методы основаны на упрощении теории пластин согласно Донгу и др. [25 ] (цилиндрический изгиб) и Хаскину [30] (плоское напряженное состояние). В случае цилиндрического изгиба рассмотрено деформирование в одной плоскости, причем сечения в процессе изгиба считаются плоскими. Появляющиеся в результате несимметрии материала деформации растяжения и кручения исключаются. При плоском напряженном состоянии материал считается однородным по толщине. При такой формулировке задачи анизотропия не учитывается и вводятся упрощения, соответствующие изотропным балкам. [c.135]

Получение указанного комплекса свойств, иногда даже противоречивых, практически невозможно в однофазном однокомпонентном и даже многокомпонентном сплаве, но вполне осуществимо в гетерогенном. При этом следует также учитывать, что для различных условий воздействия изнашивающих нагрузок оптимальная износостойкость создается при различных, но характерных для каждого конкретного случая структурных состояниях материала. Например, установлено, что при микроударном характере воздействия абразивных частиц и незначительной глубине изнашиваемых слоев (гидропесчаная смесь и средние скорости потока) структура металлов должна быть однородной, а также может содержать частицы упрочняющей фазы, равномерно распределенные в объеме металла [31]. [c.28]

Инженерный анализ новедения композитов в общем случае представляет собой исследование, основанное на построении упрощенных моделей, учитывающих лишь основные аспекты поведения материала. Таким образом, делается попытка избежать чрезмерно подробного анализа, например не рассматривается точное распределение напряжений в объеме. В то же время учитывается структурная неоднородность композита, поскольку замена этого материала однородным анизотропным с точки зрения проблем разрушения не является адекватной. Поэтому создается расчетная модель материала, не требующая проведения сложного расчета напряженного состояния, но учитывающая в то же время наиболее существенные с точки зрения исследуемого поведения структурные особенности материала. [c.55]

В отличие от общепринятого подхода, считающего циклически деформированный металл однородным, в статистической теории предполагается, что материал можно представить микрообъемамп с различным внутренним пределом текучести которые деформируются без упрочнения [8]. Результирующее макроскопическое напряжение вычисляется таким образом, что отдельные микрообъемы располагались параллельно. Состояние материала характеризуется плотностью вероятности объемов с внутренним пределом текучести an , / (Oth) и ее интегралом, т, е. функцией распределения F (oik) = [c.69]

Основное условие получения достоверных результатов в ква-зистатических испытаниях — поддержание с заданной точностью однородности напряженного и деформационного состояния материала в объеме рабочей части образца. Это позволяет принимать регистрируемые зависимости между напряжением и деформацией за характеристики поведения локального объема материала. Таким методом определены характеристики сопротивления материалов деформированию в большинстве проведенных до настоящего времени исследований, в основном при испытаниях на растяжение или сжатие со скоростями до 10 м/с [69, 167, 208, 210, 305, 406, 409]. Область более высоких скоростей деформирования, особенно при испытаниях на растяжение, обеспечивающих получение наиболее полной информации о поведении материала под нагрузкой, практически не исследована. Такое ограничение исследований обусловлено тем, что с ростом скорости деформации возрастает влияние волновых процессов и радиальной инерции в образце и цепи нагружения, ведущих к нарушению однородности деформации и одноосности напряженного состояния в объеме рабочей части образца и затрудняющих приведение усилий и деформаций в материале. Уменьшение влияния этих эффектов требует разработки специальных методик для испытаний с высокими скоростями деформации. [c.13]

Зависимость сопротивляемости материала возникновенин> предельного состояния в локальной области от напряженного состояния и от истории нагружения. До сих пор при рассмотрении сопротивляемости материала разрушению или возникновению текучести имелась в виду работа его в условиях линейного напряженного состояния, изучаемого в опытах с образцами, подвергнутыми растяжению или сжатию, напряженное состояние в которых однородно. Вместе с тем в конструкциях материалу приходится работать и в иных, гораздо более сложных условиях — напряженное состояние материала может быть не линейным, а плоским или даже пространственным. [c.520]

Подавляющее большинство исследований рассеяния энергии колебаний было выполнено в условиях неоднородного напряженного состояния материала. Рассмотрим сначала более простой случай — рассеяние. энергии колебаний при однородном напряженном состоянии. В. П. Thmohi hko выполнил одн) из таких работ [79]. Исследованию были подвергнуты продольные и крутильные колебания трубчаты.ч стержней из стали Ст. 2. Длина стержней составляла 50 [c.106]

В малой области F x, у) сечения случайные вариации разрушающих напряжений квантов описываются законом плотности вероятности poia-pu х, у). Математическое ожидание деформаций квантов принимается равным деформации г х,у) сплошного однородного тела. Локальное механиче ское состояние материала в малой области Af полностью и наглядно характеризуется комплексным графиком (рис. 1) Ро—а—е — составленным из кривых а (е) —растяжения са- [c.25]

Встовский [530, 563, 564] развил мультифрактальный формализм на основе анализа информации Кульбака [17], используемой в качестве меры различия исследуемых мер [Р ] и / ], . Это позволило рассматривать мультифрактальное описание как результат исследования информационной меры и ввести новые количественные характеристики структуры показатель степени ее однородности, показатель периодичности структурных элементов, обусловленной исходным состоянием материала (например, наличием границ зерен), и показатель периодичности структурных элементов, возникающей вследствие эволюции стрз ктуры. [c.358]

В настоящее время для экспериментального исследования механических свойств материалов в условиях сложного напряженного состояния имеется большое число методик, использующих образцы различных типов,-причем для каждого типа образца существует множество конкретных конструктивных решений. Большинство из этих методик рассчитано на реализатщю двухосного (плоского) напряженного состояния, так как практическое создание в достаточно большом рабочем объеме образца однородного и контролируемого в процессе испытания трехосного напряженного состояния, а также корректное количественное определение соответствующего ему деформированного состояния материала все еще представляют собой трудную методическую проблему. [c.308]

Оптимальная колебательная система должна обеспечивать однородное, или близкое к нему, напряженное состояние материала рабочей части образца при хщклической деформации. В наибольшей степени этому отвечает система (рис. 11.8.3, а), содержащая тонкостенный трубчатый образец 3, жестко закрепленный одним концом в подвешенной на струнах 1 или установленной на пружинах 5 массивной плите - станине 2 а другим концом [c.319]

Критерий старта трещины находится из сопоставления упругой энер-ии разгрузки материала вблизи трещины и работы разрушения G (зада-[а Гриффитса, 1919 г.). Когда большой объем материала однородно ра- тягивается напряжением а, плотность упругой энергии в нем и = g /2E. )коло трещины длиной 2L напряжения перераспределяются силовые ли-1ИИ ее обтекают, оставляя зону без напряжений площадью примерно 3 нее высвобождена упругая энергия А2 = unL =nL а /2Е. Но на обра-ювание берегов трещины затрачена работа = 2GL, пропорциональная е длине. Высвобождаемая энергия А2 растет с длиной трещины квадра-ично, а - линейно. Критическое состояние - когда прирост затрат [c.333]

Как отмечается в обзорной статье [2], физическое явление упругопластического поведения композиционных материалов и, главное, необходимость его исследования были обнаружены задолго до создания соответствующей математической теории. Поэтому многие исследователи в середине шестидесятых годов обратились к анализу поведения материалов при помощи простых моделей. Модель в виде набора параллельных составных элементов использовалась для приближенного описания неупругого деформирования однонаправленного композита при растяжении поперек волокон. Некоторые ученые использовали модель коаксиальных цилиндров, предполагая простейшее на пряженное состояние материала матрицы. Применялась анпроксима ция реального материала бесконечной средой с расположенным в ней единственным армирующим элементом. Многие методики, применяемые до сих пор, основаны на использовании правила смеси, согласно которому делается предположение об однородности либо поля напряжений, либо поля деформаций. Различные модификации этого пра вила позволяют добиваться согласия с экспериментальными данными [149, 367]. [c.17]

Неоднородность напряженного состояния вдоль фронта трещины обусловлена различием в напряженном состоянии материала. Наибольшее стеснение пластической деформации в середине образца приводит к тому, что трещины зарождаются и первоначально распространяются в срединных слоях материала. Задержка развития трещины вблизи боковых поверхностей образца приводит к тому, что начало движения трещины по боковой поверхности происходит при значительной длине ее в срединных слоях материала. В зависимости от неоднородности свойств материала и однородности условий нагружения образца эффекта макротуннелирования трещины может быть симметричным или асимметричным — опережение развития трещины по одной поверхности образца по сравнению с другой. Искривление трещины вследствие различия в стеснении пластической деформации может быть постоянным в направлении ее роста. В этом случае несовпадение измеряемой величины шага бороздок и величины AI/AN будет характеризоваться условием gv = onst 4 1. [c.193]

Эта функция с восьмью переменными слишком сложна для изучения в целом, хотя она и представляет самый простой вид часто встречающегося движения. Конечно, можно пойти по пути упрощения этой функции, ограничивая дискретный материал однородными размерами и формой, исключая, таким образом, еще одну переменную. Однако вообще так далеко можно идти только при условии, если по счастливой случайности весь несомый материал находится полностью во взвешенном состоянии. В последнем случае, особенно если концентрация настолько низка, что соприкосновения между частицами очень редки, переменные с , р, [X и Ау, которые вместе определяют гидравлическую крупность хю, могут быть в качестве первого приближения заменены на т. Это, очевидно, преобразует предыдущее соотношение в следующую рабочую форму [c.29]

Следовательно, при кручении во всех точках стержня, кроме точек его оси (в которых вообще не возникает напряжений), имеет место двухосное напряженное состояние — ч истый сдвиг. При кручении материал у поверхности стержня напряжен сильнее, чем материал, расположенный (5лиже к оси стержня. Таким образом, напряженное состояние является неоднородным. Если же скручивать тонкостенную трубу, то можно считать, что практически во всех точках ее стенки возникают одинаковые напряжения, т. е. в этом случае напряженное состояние будет однородным. Опыты с кручением таких труб используют обычно для изучения чистого сдвига и, в частности, для установления предела текучести при сдвиге т . [c.101]

Изучению контактного взаимодействия штампов (бандажа) с предна-пряженным телом (цилиндром) конечных размеров посвящен ряд работ Л. М. Филипповой, А. Н. Цветкова, М. И. Чебакова [34-36]. Так в [36] рассмотрена задача о внедрении симметрично расположенных штампов в торцы конечного цилиндра. Предполагается, что трение в области контакта отсутствует, на боковой поверхности цилиндра реализуется условие скользящей заделки, начальное напряженное состояние является однородным, обусловленным действием сил, приложенных к боковой поверхности. Контактная задача сведена к парному ряду-уравнению, которое, в свою очередь, сводится к бесконечной системе линейных алгебраических уравнений. В качестве примера исследовано влияние начальных напряжений сгд на распределение контактных напряжений и действующей на штамп силы для материалов Муни и Бартенева-Хазановича. Анализ показал, что жесткость системы штамп-цилиндр существенно зависит от вида материала и отношения высоты цилиндра к радиусу штампа. В работе отмечено, что для рассмотренных материалов жесткость системы штамп-цилиндр при стремлении радиуса цилиндра к радиусу штампа неограниченно возрастает. [c.239]

Предположим, что исходное кинематическое состояние материала является однородным и бессдвиговым [c.425]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...