Некоторые свойства касательных напряжений

Некоторые свойства касательных напряжений [c.178]

Начало пластической деформации соответствует наступлению некоторого критического состояния металла, которое можно обнаружить не только по остаточным деформациям, но и по другим признакам. При пластической деформации повышается температура образца у стали изменяются электропроводность и магнитные свойства на полированной поверхности образцов, особенно плоских, заметно потускнение, являющееся результатом появления густой сетки линий, носящих название линий Чернова (линий Людерса). Последние наклонены к оси образца приблизительно под углом 45 (рис. 101, а) и представляют собой микроскопические неровности, возникающие вследствие сдвигов в тех плоскостях кристаллов, где действуют наибольшие касательные напряжения. В результате сдвигов по наклонным плоскостям образец получает остаточные деформации. Механизм образования их упрощенно показан на рис. 101, 6. [c.93]

На примере растяжения и сжатия были выявлены некоторые наиболее важные свойства напряженного состояния. При растяжении в зависимости от ориентации секущих площадок на гранях выделенного прямоугольного элемента (рис. 33) возникают как нормальные, так и касательные напряжения. Последние, независимо от величины нормальных напряжений, подчиняются условию парности (см. 12). [c.77]

Условие (критерий) пластичности Сен-Венана. Согласно этому критерию свойство пластичности материала при сложном напряженном состоянии начинает проявляться тогда, когда максимальное касательное напряжение достигает некоторой заданной постоянной величины [c.58]

Поэтому сначала рассмотрим динамику некоторой абстрактной жидкости, не имеющей свойства вязкости. Такую абстрактную жидкость, у которой, следовательно, при движении не будут возникать касательные напряжения (не будет трения), назовем невязкой жидкостью. [c.51]

Мы при этом получаем некоторую искусственно построенную поверхность, лишенную какой бы то ни было наглядности. Но зато в левой части уравнения будет константа, а поверхность представляет собой некоторую поверхность второго порядка. Свойства этих поверхностей хорошо изучены, и из курса аналитической геометрии известно, что уравнение поверхности второго порядка поворотом системы координат может быть преобразовано так, что коэффициенты при произведениях разноименных координат обращаются в нуль. Очевидно и наше искусственно построенное уравнение обладает тем же свойством. Но при произведениях yz, ZX и хув нашем случае коэффициентами являются касательные напряжения Ху , " zx и Хху. И из всего сказанного следует очевидный вывод, что в любой точке напряженного тела всегда можно найти такие три взаимно перпендикулярные площадки, в которых касательные напряжения обращаются в нуль. Такие площадки называются главными. Оси, перпендикулярные главным площадкам, называются главными осями. И наконец, напряжения, возникающие в главных площадках, называ- [c.21]

Однако в природе встречаются грунты (плотные глины) с очень малыми порами, измеряемыми долями миллиметра. Некоторые авторы полагают, что вода, находящаяся в таких порах, теряет свойство ньютоновской жидкости и в состоянии покоя оказывается способной выдерживать (как твердое тело) касательные напряжения той или другой величины. В связи с этим приходится считать, что существуют глины, которые начинают пропускать воду через свое поровое пространство только при градиентах J>Ja, где Jo называется начальным градиентом. При J < Jq Для таких грунтов движение воды не имеет места существующая здесь разность напора уравновешивается упомянутыми касательными напряжениями. Величина Jq обосновывается, опираясь на представление о твердой воде (см. конец 1-4). [c.541]

Чтобы получить некоторые из приведенных ранее результатов, необходимо предположить, что коэффициент k, фигурирующий в уравнении (5.47), также изменяется во времени. Введение этой зависимости позволяет отразить изменения свойств материала в направлении кончика трещины и влияние касательных напряжений на рост трещины [25, ч. IV]. Таким образом, хотя в этой главе и рассматривались только деформации нормального отрыва в кончике трещины, полученные результаты в действительности обладают большей общностью. Возможно, что на практике задачу определения размера трещины придется решать при помощи итерационной процедуры, так как к зависит от роста трещины по мере изменения ее ориентации. [c.214]

Свойства материала, технология изготовления, конструкция соединения учитываются при получении кривых усталости. Этот подход при некоторых допущениях может быть применен для анализа усталости продольного стыка крыла, напруженного нормальным (от действия изгибающего момента) и касательными напряжениями. При наличии кривой усталости такого шва при действии только нормального напряжения и кривой усталости при действии одних лишь касательных напряжений т XI усталость при нахрузках, приводящих к одновременному действию нормальных и касательных напряжений, можно оценить так же, как и для поперечного стыка, т.е. приведением фактического напряженного состояния к напряженному состоянию полосы с ненагруженным крепежным элементом [c.415]

Жидкости называются ньютоновскими если касательное напряжение прямо пропорционально скорости угловой деформации, начиная с нулевого напряжения и нулевой деформации. В этих случаях постоянный коэффициент пропорциональности определяется как [i, абсолютная или динамическая вязкость. Таким образом, ньютоновские жидкости обладают свойством динамической вязкости, независимой от конкретного характера претерпеваемого жидкостью движения. Наиболее обычные для нас жидкости, такие, как воздух и вода, являются ньютоновскими. Имеет место некоторая аналогия между ньютоновскими жидкостями с постоянной вязкостью, связывающей напряжение и скорость деформации, и твердыми телами, подчиняющимися закону Гука с постоянным модулем упругости, связывающим напряжение и величину деформации. [c.14]

В заключение остановимся на проектировании оболочек, изготовленных 1из материала, не удовлетворяющего равенству (1.32) или (1.29). В этом случае условие (1.24) не определяет равнопрочную конструкцию, однако оболочка, структура которой соответствует этому условию, обладает рядом положительных свойств. Армирующие элементы в ней направлены по траекториям главных напряжений, а касательные напряжения, которые плохо воспринимаются стеклопластиком, равны нулю. Представленное выше общее решение позволяет проектировать конструкции, близкие к оптимальным. В частности, для оболочки, намотанной по спирали, можно, задав толщину, построить с помощью равенств (1.19), (1.20) и некоторой теории прочности зависимость Р (ф). Таким образом определяется ф, соответствующее максимуму f -, а затем толщина оболочки изменяется соответственно заданному расчетному давлению. [c.22]

В некоторой задаче имеется линия симметрии, если упругие свойства материала, геометрическая конфигурация границ и условия нагружения симметричны относительно этой линии. Упругие свойства однородного изотропного тела одинаковы во всех точках и по всем направлениям, поэтому остается только проследить за выполнением двух последних требований. Наличие линии симметрии влечет два физических следствия. Во-первых, на ней отсутствуют нормальные (по отношению к линии) смещения, и, во-вторых, вдоль нее отсутствуют касательные напряжения. [c.73]

О. Мор принимает в расчет не только касательную, но и нормальную составляющую напряжений и окончательно формулирует первое свое положение так Предел упругости и предел прочности материала будет определяться напряжениями, возникающими в плоскостях скольжения и разрушения , касательные напряжения, возникающие в плоскостях скольжения, достигают в пределе с некоторым нормальным напряжением наибольшей величины, являющейся свойством материала . [c.82]

Сплошность. Необходимым условием всякого изучения движения жидкости является некоторое понимание природы самой среды. Жидкость обычно определяется как вещество, постоянно меняющее свою форму, т. е. текучее, и подчиненное касательному напряжению, как бы мало оно ни было. Таким образом, и жидкости и газы относятся к одной группе, несмотря на большую разницу в их плотности, сжимаемости и других свойствах. Законы движения жидкостей прилагаются к потокам других сред до тех пор, пока они обладают теми же свойствами. Действительно, обычно принято проводить многие типы гидравлических испытаний (особенно тех, в которых не участвует свободная поверхность) с воздухом в качестве среды и, наоборот, возможно, хотя и не всегда так выгодно, проводить различные аэродинамические исследования с водой и другими жидкостями. [c.30]

Обзор содержания. Классическая механика жидкости является одним из разделов механики сплошных сред и исходит, таким образом, из предположения, что жидкость по своей структуре практически непрерывна и однородна. Основное отличие жидкости от других сплошных сред заключается в том, что в положении равновесия касательные напряжения на границе раздела двух смежных частей жидкости должны равняться нулю. Само по себе это свойство не является достаточным для описания движения жидкости, хотя оно и положено в основу гидростатики и гидродинамики. Для того чтобы характеризовать физическое поведение некоторой жидкости, это свойство должно быть обобщено, представлено в надлежащей аналитической форме и учтено в уравнениях движения произвольной сплошной среды. При этом неизбежно получается система дифференциальных уравнений, которым должны удовлетворять скорость, давление, плотность и т. д. при произвольном движении жидкости. В данной статье мы будем рассматривать эти дифференциальные уравнения, их вывод из основных аксиом и различные формы, которые принимают эти уравнения при более или менее ограничительных предположениях, касающихся свойств жидкости или ее движения. [c.5]

В связи с ЭТИ возникает мысль о создании более общей теории прочности, которая может заменить условие постоянства прочностных свойств материала условием зависимости этих свойств от вида напряженного состояния. Иными словами, область прочных или безопасных состояний (см, рис. 295) должна быть ограничена не вертикалью и горизонталью, заимствованными из классических теорий первой и второй групп, а некоторой непрерывной линией, связывающей предельные значения а и -. Форма этой зависимости должна быть найдена из опыта однако предельное касательное напряжение падает с ростом растягивающего нормального напряжения и увеличивается с ростом сжимающего напряжения. Вероятная форма зависимости изображена на рис. 298. [c.304]

В общем случае сила, действующая на какой-либо определенной площадке, не перпендикулярна этой площадке, а направлена под некоторым углом к ней. Эту силу, как всякий вектор, можно разложить на две составляющие нормальную силу, вызывающую нормальное напряжение, действующее перпендикулярно площадке, и касательную силу, вызывающую касательное напряжение, действующее в плоскости площадки (рис. 1.1). Механические свойства материалов в значительной мере определяются удельными величинами этих составляющих. При этом одни процессы (например, пластическая деформация, ползучесть, однократное разрушение путем среза, начальные стадии усталостного разрушения и др.) связаны главным образом с касательными, а другие (например, однократное разрушение путем отрыва, длительная жаропрочность, конечные стадии усталостного разрушения), главным образом с нормальными растягивающими напряжениями. Существовавшее мнение о том, что пластическая деформация и срез определяются только касательными, а разрушение путем отрыва — только нормальными напряжениями, не полностью оправдалось. Тем не менее разделение полного напряжения на касательную и нормальную составляющие для анализа процессов нарушения прочности целесообразно для многих случаев. [c.27]

К характерным случаям условной интерпретации механических свойств необходимо далее причислить принятие некоторыми авторами линейной зависимости максимальных (или октаэдрических) касательных напряжений от максимальных (или октаэдрических) скоростей сдвига, обусловленных процессом так называемого вязко-пластического течения, т. е. в тех случаях, когда деформации сдвига, обусловленные вязким течением, соизмеримы с деформациями сдвига, обусловленными пластическим течением вещества. [c.58]

В поврежденных средах поведение микродефектов структуры меняется в зависимости от условий нагружения. В связи с этим для материалов, содержащих микротрещины, включения, поры, характерна зависимость деформационных и прочностных характеристик от вида напряженного состояния, усложняющая описание процесса деформирования. Анализ экспериментальных данных позволяет отметить отсутствие для рассматриваемых сред единой диаграммы зависимости интенсивности касательных напряжений от интенсивности деформаций, взаимосвязь сдвигового и объемного деформирования, появление необратимых объемных деформаций, а также другие особенности. Подобными свойствами обладают конструкционные графиты, бетон, чугун, некоторые керамические и композитные материалы, горные породы и др. [1-7 [c.62]

В случае одной сосредоточенной силы, нормальной к границе полупространства оно может быть получено наложением особых решений, соответствуюш.их, во-первых, действию сосредоточенной силы в неограниченной упругой среде, во-вторых, линии центров расширения (элементарное решение второго типа). Решение для одной сосредоточенной силы далее легко обобщается с помощью принципа наложения на случай произвольной, распределённой по границе нормальной к ней нагрузки. Второй путь решения заключается в сведении рассматриваемой задачи к некоторой краевой задаче теории потенциала — оказывается (это можно получить, исходя из общего решения в форме П. Ф. Папковича), что задача теории упругости о разыскании напряжённого состояния в полупространстве при заданном значении нормального напряжения на границе полупространства и при отсутствии на ней касательных напряжений и сводится к разысканию одной гармонической функции, обладающей всеми характеристическими свойствами потенциала простого слоя, распределённого по плоской области загружения с плотностью, пропорциональной интенсивности нагрузки. [c.90]

В 1957 г. X. А. Рахматулин предложил модель пластического газа , являющуюся некоторым обобщением модели идеальной сжимаемой жидкости. Согласно этой модели между давлением и плотностью газа (касательными напряжениями пренебрегается) при нагружении существует однозначная зависимость, которая при разгрузке заменяется некоторой другой закономерностью (в простейшем случае принимается, что в условиях разгрузки плотность остается постоянной). Эта модель дает идеализированное описание свойств грунта, когда среднее гидростатическое давление намного превосходит касательные напряжения. [c.451]

Обычно пластическое течение металла начинается тогда, когда касательные напряжения , действующие в наиболее благоприятно расположенной плоскости скольжения, достигают некоторой величины, зависящей главным образом от свойств и состояния металла и его температуры. [c.153]

Равенство (2.24) выражает также известное из курса сопротивления материалов свойство парновти (взаимности) касательных напряжений Ои (г Ф / ) касательные напряжения на двух взаимно перпендикулярных площадках, перпендикулярные линии пересечения этих площадок, численно равны между еобой. Свойство парности касательных напряжений представляет частный случай общей теоремы. Пусть через некоторую точку тела проходят две произвольные площадки, нормали к которым обозначим через п и и", а векторы напряжения на них — соответственно через рп- и Рп>. Тогда теорема утверждает проекция вектора напряжения Ра на нормаль й" равна проекции вектора напряжения /> на нормаль п [c.35]

Изуч ение теплообмена в двухфазных потоках представляет собой весьма трудную задачу ввиду сложности гидродинамической структуры потока, взаимного, порой определяющего влияния теплообмена и гидродинамики, Случайных отклонений от гидродинамической и термодинамической неравновесности. Режимы течения определяются рядом факторов давлением, общим расходом потока и соотношением между фазами, свойствами фаз, тепловым потоком, предысторией потока и др. По имеющейся классификации основными режимами течения являются пузырьковый, снарядный, расслоенный, эмульсионный дисперсно-кольцевой и обращенный дисперсно-кольцевой (пленочное кипение недогретой жидкости). Четких границ между ними не наблюдается, и существуют целые области переходных режимов. Пока не имеется детальной информации для всех режимов течения по таким основным характеристикам потока, как распределение фаз, скоростей и касательных напряжений. Поэтому основой для понимания явления служат визуальные наблюдения и некоторые экспериментальные данные по распределению фаз, их полям скоростей, уносу и осаждению, гидравлическому сопротивлению и т. д. К настоящему времени накоплена достаточная информация о режимах течения адиабатных потоков, однако мало данных по диабатным (с подводом тепла) потокам при высоких давлениях, тепловых нагрузках и большом различии теплофизических свойств. Подавляющее большинство исследований выполнено на пароводяных и воздуховодяных смесях. [c.120]

МОДУЛЬ [продольной упругости определяется отношением нормального напряжения в поперечном сечении цилиндрического образца к относительному удлинению при его растяжении сдвига измеряется отношением касательного напряжения в поперечном сечении трубчатого тонкостенного образца к деформации сдвига при его кручении Юнга равен нормальному напряжению, при котором линейный размер тела изменяется в два раза] МОДУЛЯЦИЯ [есть изменение по заданному во времени величин, характеризующих какой-либо регулярный физический процесс колебаний <есть изменение по определенному закону какого-либо из параметров периодических колебаний, осуществляемое за время, значительно большее, чем период колебаний амплитудная выражается в изменении амплитуды фазовая указывает на изменение их фазы частотная состоит в изменении их частоты) пространственная заключается в изменении в пространстве характеристик постоянного во времени колебательного процесса] МОЛЕКУЛА [есть наименьшая устойчивая частица данного вещества, обладающая его химическими свойствами атомная (гомеополярная) возникает в результате взаимного притяжения нейтральных атомов ионная (гетерополярная) образуется в результате превращения взаимодействующих атомов в противоположно электрически заряженные и взаимно притягивающиеся ионы эксимерная является корот-коживущим соединением атомов инертных газов друг с другом, с галогенами или кислородом, существующим только в возбужденном состоянии и входящим в состав активной среды лазеров некоторых типов МОЛНИЯ <есть чрезвычайно сильный электрический разряд между облаками или между облаками и землей линейная является гигантским электрическим искровым разрядом в атмосфере с диаметром канала от 10 до 25 см и длиной до нескольких километров при максимальной силе тока до ЮОкА) [c.250]

С 1). Развитие этого подслоя вызывает появление некоторого эффективного наклона стенки в основном пограничном слое потока, что в свою очередь приводит к образованию поля давления, которое зависит от распределения числа Маха в основном пограничном слое. Следовательно, должны быть решены две связанные между собой задачи "какие свойства подслоя, образованного трубкой Стантона в вязком потоке, обеспечивают постоянство касательного напряжения и каким образом вязкий подслой влияет на возмущение поля давления в невязком потоке с данным профилем числа Маха М(у). Эти задачи в основном решались методом Лайтхилла [13]. [c.175]

В рассмотренных случаях наблюдались признаки некоторой деформационной анизотропии, вызванной неоднородным по объему на-кошюнием повреждений. Этим объясняется расхождение зависимостей для ah и 0-22 I как и появление ненулевых, хотя и малых, значений касательных напряжений. Однако на заключительной стадия процесса деформирования, проиллюстрированного на рис. 7.2, зна>-чения макронапряжений 0-22 и постепенно сближаются. Это связано с тем, что по мере увеличения доли разрушенных от сдвига, но сопротивляющихся сжатию, структурных элементов, неоднородная среда все более приобретает свойства сыпучего материала в условиях гидростатического сжатия. [c.132]

Полученные в результате расчёта распределения контактных давлений р р)/р и максимальных касательных напряжений Tiaax )/P для X = 0,1 представлены на рис. 4.16 и 4.17. Анализ распределения контактных давлений для слоёв разной толщины (рис. 4.16,а) показывает, что чем толще слой, тем больше радиус а пятна контакта и меньше максимальное контактное давление. При этом следует отметить, что влияние свойств основания на контактные характеристики становится пренебрежимо малым, если толщина покрытия превосходит некоторое критическое значение h, зависящее от параметров х и /. Этот вывод следует из сравнения кривых 2, 3 и 4 на рис. 4.16,а. Аналогичные расчёты, проведенные для других значений параметра X < 1 показывают, что с уменьшением х критическое значение h растёт. Заметим, что для относительно толстого слоя (Л 3> 1) полученные зависимости совпадают с кривыми, рассчитанными для однородного упругого полупространства. [c.241]

Однако установлено, что разрушение материала является не просто функцией напряжения, деформации или энергетического состояния. Поэтому область применимости каждой из этих теорий зависит от многих факторов, таких как, например, напряженное состояние, скорость деформации, предыстория напряженно-деформированного состояния и анизотропия свойств и др. Дорн (1948 г.), например, отметил, что некоторые металлы типа высокопрочных алюминиевых сплавов, по-видимому, разрушаются в соответствии с законом максимальных касательных напряжений для состояния двухосного растяжения или смешанного плосконапряженного состояния. Литой чугун ведет себя в соответствии с критерием максимальных нормальных или срезываюш их напряжений в зависимости от вида двухосного напряженного состояния (т. е. знаков главных напряжений). [c.317]

Задаваясь некоторыми свойствами смещений, вытекаюпщми из умозрительного рассмотрения задачи, и предполагая отсутствие продольных составляющих касательных напряжений на боковых поверхностях стержней, Сен-Венан показал непротиворечивость принятых предположений и свел задачу о кручении к решению уравнения Лапласа для продольного смещения частиц первоначально плоского поперечного сечения стержня, а задачу об изгибе — к решению уравнения Пуассона для некоторой вспомогательной 56 функции (при этом распределение напряжений на торцах стержня находится из решения). Сен-Венан подробно разобрал кручение и изгиб стержней с эллипсоидальным и прямоугольным поперечным сечением, а также множество других частных задач. Все его изложение проникнуто чисто инженерным духом — стремлением довести решение до числа и графика, изучить наиболее опасные, с точки зрения прочности, области сечения и дать совершенно ясные примеры расчетов. [c.56]

Учет неупругих свойств компонентов. Характерные эпюры распределения касательных напряжений, действующих на границе волокна и матрицы, и растягивающих напряжений в волокне при двух уровнях нагрузки в случае чисто упругого деформирования компонентов приведены на рис, 18, а. Одним из важнейших параметров, характеризуюпдах распределение напряжений в композите с дискретными или с разрушенными волокнами, является длина области передачи нагрузки Хр) или такое расстояние от конца волокна, на котором растягивающее напряжения в нем достигают уровня напряжений в неразрушенном волокне или составляют от него некоторую долю ФоГ, где Ф= 0,97 0,99. [c.53]

Последние трп равенства выражают так называемое свойство взаимности касательных напряжений в вязкой жидкости, которое можно формулировать так касательные напряжения, прилозкенные к двум взаимно перпендикулярным площадкам, проходящим через некоторую точку, и действующие в плоскости, перпендикулярной к обеим площадкам, равны между собою. [c.527]

Изучением реологических свойств сред, обладающих вязкостью и пластичностью, впервые начали заниматься Т. Шведов 101], Е. Бингам и X. Грин (Н. Green) [83], М. Рейнер [69,70], Г. Скотт-Блэр [103], М. Воларович [105]. Ими экспериментально изучалось поведение таких сред, как, например, масляные краски, глина, суспензии торфа, пищевые массы, для случаев чистой деформации сдвига. Было установлено, что течение таких сред начинается только с того момента, когда касательное напряжение т в точках среды достигает некоторой определенной величины, которая была названа предельным напряжением сдвига tq или пределом текучести. При дальнейшем увеличении касательного напряжения движение этих сред происходило в соответствии с законом вязкого трения Ньютона. [c.44]

В дальнейшем X. А. Рахматулин, А. Я. Сагомонян и Н. А. Алексеев (1965) обобщили модель на случай наличия касательных напряжений в рамках деформационных представлений (получающаяся система уравнений представляет собой обобщение уравнений Генки — Надаи на случай произвольной и необратимой объемной сжимаемости). В более ранних работах А. Ю. Ишлинского, Н. В. Зволинского и И. 3. Степаненко (1954) и А. Я. Сагомоняна (1954) рассмотрены некоторые одномерные задачи динамики грунтовой массы при определенных конкретных положениях относительно свойств среды ( пластического газа ). В работах [c.451]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...