Диаграммы деформирования, пределы текучести и прочности

По статическим диаграммам деформирования могут быть установлены пределы текучести и прочности, равномерное и общее удлинение материала. При этом следует подчеркнуть, что необ- [c.238]

НИИ 2. Из этих диаграмм видно, что предел текучести и предел прочности при ударном растяжении повышаются. Исследования Н, Н. Давиденкова и других показывают, что предел текучести повышается на 20—70 %, а предел прочности — на 10—30 % по сравнению со статическим растяжением. Пластичность с ростом скорости деформирования убывает. Уже при сравнительно невысоких скоростях нагружения наблюдается склонность к хрупкому разрушению. [c.296]

Участок упрочнения на диаграмме деформирования образцов из армко-железа с ростом скорости деформации исчезает. В соответствии с этим кривые, характеризующие изменение со скоростью деформации величины нижнего предела текучести и предела прочности (Тв, сходятся при ел 10 i. В области скоростей выше 10 с 1 рост сопротивления деформированию является более интенсивным, причем смещение области максимального сопротивления (предела прочности) к началу деформирования и более сильное влияние скорости в области малых деформаций ведут к тому, что осциллограммы усилия деформирования принимают треугольный вид. [c.124]

Экспериментальное изучение поведения материалов под нагрузкой при линейном растяжении или сжатии на машинах, имеющихся в лабораториях испытания материалов, не встречает затруднений. Полученные в результате экспериментов диаграммы растяжения или сжатия дают наглядное представление о сопротивлении материала упругому и пластическому деформированию и позволяют определить такие важные для оценки прочности и назначения допускаемого напряжения механические характеристики, как предел текучести и предел прочности или временное сопротивление материала. [c.127]

Существует несколько методик определения временных и остаточных сварочных напряжений. Как правило, при определении деформаций и напряжений вводится ряд допущений, которые заключаются в том, что теплофизические характеристики металла, его модуль упругости Е принимаются не зависящими от температуры, а предел текучести и предел прочности <Тв — изменяющимися в соответствии с идеальной диаграммой упругопластического тела. Кроме того, принимается, что напряжения при сварке одноосны, поперечные сечения остаются в процессе деформирования плоскими, а температурное состояние в свариваемом элементе предельное. [c.500]

В условиях неравномерного нагрева диска по радиусу возникают температурные напряжения, которые также оказывают влияние на работу материала. Пластические деформации при возникновении температурных напряжений появляются при меньшем числе оборотов. В период разгона диска, когда обод нагревается значительно быстрее и перепад температуры по радиусу диска наибольший, суммарные напряжения могут превосходить предел текучести и предел прочности материала из-за недостаточной пластичности и слабого перераспределения напряжений. Поэтому следует проводить расчет напряжений для нестационарных условий разогрева и разгона, учитывая свойства материала по радиусу, соответствующие действительной диаграмме деформирования, а в эксперименте создавать заданное распределение температуры по радиусу диска и выдерживать закон изменения оборотов и нагрева. [c.253]

При приближенных практических расчетах сопротивления материалов пластическому деформированию такая схематизированная диаграмма даст нам цифровой материал, с помощью которого можно в некоторых случаях производить расчеты с достаточной для практики точностью. В том случае, когда мы располагаем машинной диаграммой растяжения, мы можем ею воспользоваться, например, в целях уточнения первоначального участка кривой сг,- е,-. Совершенно очевидно, что вычисления координат и 8 производятся только для той части кривой, которая отражает первоначальный период растяжения образца, т. е. период возрастания растягивающего усилия. Имея в виду последующую обработку машинной диаграммы, мы еще в процессе испытания образца на разрыв, на участке между пределом текучести и пределом прочности прерываем процесс в целях записи разгрузочно-нагрузочной кривых. При обработке машинной кривой мы проводим абсциссу диаграммы X —X (фиг. 45), соответствующую нулевой нагрузочной [c.219]

Большинство внезапных хрупких разрушений стальных деталей происходит при низких температурах ввиду этого необходимо учитывать механические данные стали при статическом нагружении и низкой температуре. С понижением температуры повышается сопротивление материала пластическим деформациям и, следовательно, повышается его предел текучести. Во время испытаний на растяжение предел текучести при очень низких температурах приближается к пределу прочности [111. При этом условная диаграмма деформирования благодаря уменьшению поперечного сужения сечения образца меньше отличается от истинной диаграммы деформирования. Изменение предела текучести и пре- [c.444]

Основными характеристиками, необходимыми при оценке малоцикловой прочности, являются 1) диаграмма статического деформирования со всеми стандартными величинами прочностных свойств (предел пропорциональности, текучести, прочности) и свойств, характеризующих пластичность (равномерное и полное удлинение, коэффициент поперечного сужения) 2) диаграммы циклического деформирования при симметричном жестком и мягком нагружениях с величинами параметров обобщенной диаграммы деформирования 3) кривые усталости при малоцикловом мягком и жестком нагружениях при симметричном и асимметричном циклах. [c.210]

Таким образом, для исследованного материала переход на более низкую температуру приводит к уменьшению ресурса пластичности и некоторому повышению предела прочности как при однократном, так и при повторном деформировании. Обратный переход приводит к незначительному уменьшению предела текучести, вследствие чего диаграмма деформирования распола- [c.47]

Указанные закономерности деформирования и разрушения при неизотермическом нагружении определяют ряд требований к программам для расчета малоцикловой прочности элементов конструкций. В общем случае программа должна обеспечивать решение задачи в приращениях и определение момента перехода от разгрузки к нагружению при этом необходимы анализ истории нагружения в каждой точке деформируемого элемента и корректировка пределов текучести обобщенных диаграмм деформирования на величину на основе уравнения (12.8) по вычисляемым в конце каждого полуцикла пластическим деформациям. В связи с тем что в результате такой процедуры диаграммы деформирования во всех точках элемента будут отличаться даже при одной и той же температуре, необходимо осуществлять непрерывный счет задачи полуцикл за полуциклом или записывать промежуточные результаты на запоминающем устройстве. В соответствии с (12.7) на каждом этапе нагружения определяются параметры критериального уравнения e p и а (с учетом знака). Моменты перехода значения через нуль разделяют области интегрирования и 21 . Если известно, что основные изменения температурного поля происходят при упругом деформировании, то расчет упрощается [c.267]

Процесс деформирования пластичных материалов может быть разделен на две стадии. Первая — упругое деформирование при малых деформациях. Компоненты тензоров напряжений и деформаций при этом связаны законом Гука (гл. 6). Прежде чем перейти к установлению физических зависимостей на второй стадии — пластического деформирования, следует определить условия возникновения пластических деформаций. В простейшем случае одноосного напряженного состояния это условие соответствует равенству напряжений пределу текучести От, при котором на диаграмме ст 8 имеется площадка текучести. При сложном напряженном состоянии условие появления пластических деформаций устанавливается на основании двух критериев, соответствующих двум теориям прочности ( 12.5). [c.503]

Диаграмма вдавливания в координатах ИВ — Ч/вд в пластической области деформирования стали 20 представлена на рис. 8.19, о. Рядом, на рис. 8.19, б, представлена условная диафамма растяжения в координатах условное напряжение 0 — условное остаточное удлинение 8. Между рассматриваемыми диаграммами наблюдается явная аналогия. На диаграмме вдавливания напряжения 2 (твердость на пределе текучести), (максимальная твердость или твердость на пределе прочности) соответствуют пределу текучести Gq 2 временному сопротивлению о в на диаграмме растяжения. А остаточные деформации на пределе текучести (4/ )0 2 пределе прочности (ч/ад)в при вдавливании соответствуют остаточным деформациям на пределе текучести 8 g 2 и пределе прочности 8 р (предельной равномерной деформации) при растяжении. [c.391]

Важность обсуждения вопроса о характере изменения напряжений в области, соответствующей пределу текучести, связана с тем, что он ограничивает область однородного деформированного и напряженного состояний. До этой области еще сохраняется первоначальная структура материала. Предельное напряжение при растяжении пластических материалов полностью определяется диаграммой деформирования, а не прочностными свойствами образца, если только разрушение не происходит ранее. Этим объясняется практическая важность предела текучести для многих полимерных материалов. Действительно, именно достижение предела текучести определяет границу возможного практического использования изделия или конструкции в гораздо большей степени, нежели предел прочности, если, конечно, образец предварительно не разрушается хрупко. [c.203]

Формула не учитывает разницы в модулях упругости, в результате которой происходит перераспределение напряжений в слоях и фактические напряжения в слое с большим модулем упругости будут больше, чем в Слое с меньшим модулем упругости. На распределение напряжений влияет также разница в пределах текучести. В соответствии С этим найдены более точные формулы для определения прочности биметалла по известной прочности его составляющих. Эти формулы выводят из совместного рассмотрения диаграмм пластического деформирования металлов. При этом во внимание не принимается эффект, возникающий на стыке слоев биметалла. [c.161]

Пределы текучести и прочности при сжатии. Построение диаграммы деформирования при сжатии связано с рядом трудноств . [c.74]

При действии статических напряжений сопротивление материала малым пластическим деформациям характеризуется пределами текучести при растяжении и сдвиге Tj., а также соответствующими диаграммами деформирования (см. гл. I), полученными при однородном напряженном состоянии (растяжение, кручение тонкостенной трубы). Для большинства материалов начальный участок диаграммы деформирования схематизируется (фиг. 1) в видедвух прямых. Ордината точки перелома диаграммы является пределом текучести а-р, величина которого для большинства конструкционных сталей (кроме сталей высокой прочности с > 80 кГ1мм ) соответствует пределу текучести, определяемому по 1опуску пластической деформации (0,2% остаточной деформации при растяжении). Величина напряжения а , соответствующая деформации е, по схематизированной диаграмме, отнесенная к равна [c.471]

По статическим диаграммам деформирования определяют предеды пропорциональности, текучести и прочности, равномерное и общее удлинение (ГОСТ 1497—73) по диаграммам циклического деформирования — пределы пропорциональности и текучести по параметру числа циклов или полу-циклов нагружения, коэффициенты А, а, Р, характеризующие сопротивление циклическому деформированию, инк- [c.112]

Влняшм скоростш дефоряшрн. Скорость нагружения и, следовательно, скорость деформирования влияют на механические характеристики материалов. С нх увеличением у материалов увеличиваются механические характеристики прочности, особенно у пластмасс и других органических материалов. На рис. 3.32 изображены диаграммы напряжений низкоуглеродистой стали при статическом и динамическом нагружениях — средняя скорость деформации равна 970 с . Сравнение этих диаграмм показывает, что предел текучести и временное сопротивление стали вшпе, а модуль упругости при динамическом испытании практически не изменился. 06 этом же свидетельствуют зависимости с, и 5 низкоуглеродистой [c.90]

Более подробно следует остановиться на значениях прочностных характеристик, которые в дальнейшем будут фигурировать в зависимостях для расчета статической прочности механически неоднородных соединений. Ранее, в работе /9/, для бездефектных соединений с мягкими прослойками нами была принята на основе многочисленных зкспериментальнььх данных идеально-жестко-пластическая диаграмма мягкого металла М. При этом, в расчетных формулах данную диаграмму в условиях общей текучести аппроксимировали на уровне значений временного сопротивления металла М (ст ). Для соединений с плоскостными дефектами такой подход применим не всегда. Последнее связано с ростом вблизи вершины дефекта показателя напряженного состояния П = Oq/T (здесь Од — гидростатическое давление, Т— интенсивность касательных напряжений, которая равна пределу текучести мягкого или /с твердого металлов при чистом сдвиге). Предельную (предшествующую разрушению) интенсивность пластических деформаций можно определить из диаграмм пластичности, отражающих связь предельной степени деформации сдвига Лр с показателем напрязкенного состояния П для конкретных материалов сварных соединений /9, 24/. Для этого необходимо знать показатель напряженного состояния П, величина которого зависит только от геометрических характеристик сварного соединения, степени его механической неоднородности и размеров дефекта П = (as, 1/В, f )Honpe-деляется из теоретического анализа. Определив значение предельной интенсивности пластических деформаций, по реальной диаграмме деформирования рассматриваемого металла СТ, =/(Е ) находим величину интенсивности напряжений в пластической области. Интервалы изменения а следующие Q.J, < а . Для плоской деформации та -кая подстановка в получаемые формулы означает замену временного сопротивления на данную величину. [c.50]

Для резьбовых соединений конструкций и аппаратов различного назначения широко применяются низколегированные теплоустойчивые стали с пределом текучести, равным 750—900 МПа, и пределом прочности 800—110 МПа. В работе [4] исследована трещиностойкость стали 25Х1МФА, приведены диаграммы предельного состояния при различных механизмах разрушения, показано влияние уровня предела текучести, размера, масштабного фактора, скорости деформирования на коэффициент интенсивности напряжений Ашс в условиях продольного сдвига. Связь между Кщс и К с приведена [41 в следующем виде [c.388]

Описанные в 2, 3, 4 опыты касались лишь двух характерных точек диаграммы растяжения — сжатия предела текучести (упругости) и предела прочности (временного сопротивления). Что касается всей диаграммы растяжения при различных скоростях деформации, то построение ее встречает серьезные экспериментальные трудности, когда скорость деформации становится большой. Это — трудности двух типов. Во-первых, при повышении скорости деформации, связанном с приложением нагрузок ударного типа, колебания измерительных приборов становятся столь значительными, что вносимые этими колебаниями погрешности превышают измеряемые величины. Казалось бы, эти трудности можно преодолеть путем применения для измерения, например, деформаций проволочных датчиков сопротивления, которые представляют собой тонкие проволочки, наклеиваемые на образец и изменяюш,ие свое электрическое сопротивление при деформации вместе с деформированием образца. Эти датчики практически безынерционны. Но здесь неизбежно выступают трудности второго рода. Дело в том, что, как увидим далее, механические возмуш,ения в любой реальной среде распространяются с конечной скоростью, в виде волн. При малой скорости нагружения эти волны в течение опыта много раз пробегают туда и обратно вдоль образца, так что напряженное и деформированное состояния в целом однородны. При большой же скорости нагружения деформированное и напряженное состояния сильно неоднородны по длине образца. Это означает, во-первых, что, например, деформация, вычисляемая как отношение абсолютного удлинения к длине образца, не отражает деформированного состояния образца даже в среднем, а скорость деформации, вычисляемая как частное от деления скорости изменения расстояния между концами образца на длину его, не является даже в среднем истинной скоростью деформации, которая, как и деформация, переменна по длине образца и во времени. При этом, чем длиннее образец, тем эти неоднородности существеннее. Во-вто-рых, пробегание туда и обратно волн по образцу передает через датчик на измерительный прибор переменные показания, частота которых соизмерима или превышает собственную частоту колебательных контуров [c.255]

Величина dMJdQ определялась графически по кривой деформирования в координатах Мк 0. Диаграмма деформирования при кручении в координатах т—у показана на рис. 117. С использованием таких диаграмм вычислялся предел прочности Тв как максимальные напряжения по диаграмме и предел текучести то,4 как напряжения, соответствующие остаточной деформации 0,4%. Для тонкостенных образцов напряжения и деформации определялись по формулам (11.33) и (11.89). [c.156]

Характеристики и aj 2 используют при определении параметров диаграмм статического деформирования при высоких температурах о ). По этим диаграммам анализируют кинетику местных упругопластических деформаций в зонах и вне зон концентрации напряжений, а также в окрестности трещин. Как следует из, экспериментов, с понижением (по Отношению к комнатной) температуры и увеличением скорости деформиро-. вания сопротивление упругопластическим деформациям и разрушению увеличивается по экспоненциальному или степенному закону [2, 10, 12, 17]. По мере приблил ения предела текучести к пределу прочности гладкого образца разрушающие деформации для гладкого образца уменьшаются. Зависимость пределов текучести [c.47]

Расчет местных максимальных деформаций (напряжений) в зонах концентрации Св отверстиях, резьбах, пазах, радиусах скруглений, буртиках и усилениях сварных швов и т. д.) проводят о учетом названных напряжений. По компонентам деформаций (напряжений) вычисляют приведенные (по той или иной теории прочности) деформации (напряжения). При определении напряженно-деформированного состояния конструктивного элемента для исходного (статического) нагружения в случаях, когда приведенные максимальные деформации (напряжения) превышают предел текучести, расчет выполняют по компонентам деформаций, устанавливаемым экспериментально или из упругопластическото расчета. При этом используют диаграмму статического растяжения конструкционного материала при расчетной температуре. [c.123]

Барьерный эффект приповерхностного слоя должен проявляться лишь в определенном диапазоне скоростей деформирования и при конкретном соотношении прочности приповерхностного слоя и внутренних объемов металла, поскольку он является динамическим эффектом и связан с кинетикой протекания пластической деформации по сечению образца. При малых скоростях деформирования отсутствует столь резкое запаздывание течения внутренних слоев металла по сравнению с его приповерхностными слоями, и в результате чего не возникает условий для проявления барьерного эффекта. Известно, что у низкоуглеродистых сталей при малых скоростях деформирования отсутствует площадка текучести. Рассмотренный эффект проявления физического предела текучести связан также с масштабным фактором и, следовательно, с глубиной более прочного приповерх- ностного слоя. В наших работах [94, 95] было показано, что существует критическая глубина упрочненного приповерхностного слоя, начиная с которой на диаграммах растяжения отсутствует физический предел текучести. [c.177]

Другое основное механическое свойство пластмассы— способность к деформированию— численно характеризуется модулем упругости, определяемым при таких же механических испытаниях, что и предел прочности, но по диаграмме напряжение — деформация. На рис. 4 в качестве примера приведены диаграммы при сжатии стеклопластика СВАМ (а), древеснослоистого пластика ДСП-Б (б) и органического стекла (в) (все — по данным В. П. Коцегу-бова). В большинстве случаев пластмассы имеют непрерывные диаграммы в виде кривых монотонного характера. Однако имеются пластмассы, обладающие ярко выраженными пределами текучести. К ним, например, относятся ацетилцеллюлоза, ориентированное органическое стекло и др. Диаграмма механических испытаний при растяжении ориентированного органического стекла приводится на рис. 4, г [2]. [c.27]

Влияние скорости нагружения было уже иллюстрировано диаграммами деформации образцов стали 20 при статическом и ударном изгибе (рис. 5). Средняя скорость статического испытания составляла 0,16 мм сек, а ударного — 3490 мм1сек. Повышение скорости деформирования сопровождается заметным повышением сопротивления как большим, так и, в особенности, малым пластическим деформациям. Предел текучести при ударном нагружении оказался вдвое большим, предел прочности на 30"/о, а работа деформации на 35% больше, чем при статическом нагружении, При этом испытании и примененном копре (мощность 30 кгм) ненадрезанные образцы разрушены не были, поэтому величина максимальной пластичности не была установлена. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...