Остаточные деформации. Поверхность нагружения

Остаточные деформации. Поверхность нагружения [c.421]

Предельные поверхности являются идеализированными образами, однозначное определение которых иногда затруднительно в силу принимаемых допусков А на остаточную (пластическую) деформацию. Аналогичную картину мы имели при определении предела текучести по допуску на остаточную деформацию при растяжении. Экспериментальное построение начальной поверхности нагружения [c.255]

Ясно, что при нагружениях в случае постоянной температуры без разгрузок, если для некоторых двух состояний остаточные деформации и различны, при наличии связей (3.1) получится, что соответствующие поверхности нагружения 2 pi и 2р2 различны и не могут иметь общих точек, так как иначе одним и тем же значениям рУ и Т могли бы соответствовать различные остаточные деформации и что противоречило бы однозначности формул (3.1). [c.431]

В регулярных точках поверхности нагружения с единственной нормалью согласно ассоциированному закону направление приращения остаточных деформаций определено единственным образом. В угловых точках поверхности нагружения в согласии с принципом (3.8) или (3.9) направление вектора еу может меняться внутри некоторого угла (рис. 150, б). [c.437]

Для выявления влияния неизотермичности в последующих режимах испытания возможность развития значительных деформаций ползучести была исключена соответствующим выбором процесса нагружения и нагрева. Характер деформирования при переходе с диаграммы =800° С на диаграмму =500° С (режим 2), когда деформации ползучести отсутствовали, остается таким же. Кривая 3 (см. рис. 28) располагается значительно выше исходной диаграммы =500° С, построенной при изотермическом нагружении, т. е. находится вне поверхности деформирования. Уменьшение остаточной деформации здесь также существенно, хотя и не такое значительное, как при испытании по режиму 1. Результаты не изменяются принципиально от того, осуществляется ли переход однократно (режим 2) или повторно (режим 4), но уменьшение остаточной пластичности непосредственно зависит от величины предварительной деформации ео-Итоговая кривая деформирования и ее конечная точка располагаются вне поверхности нагружения. [c.47]

Выход из строя контактирующих между собой деталей машин обычно происходят по одному из двух предельных состояний. В первом имеем недопустимо большие остаточные деформации в опасном объеме. Кроме того, в этом случае образуются взаимные отпечатки на поверхностях соприкосновения. Такие следы связывают с единичными перегрузками машины. Второе из упомянутых предельных состояний обусловлено развитием усталостных повреждений при долговременном циклическом-нагружении. Усталостные повреждения имеют вид множественных мелких трещинок, а затем выкрашиваний. Говорят, что в первом случае деталь выходит [c.378]

Процесс деформирования при статическом сжатии в зависимости от метода обработки поверхностей и твердости материала протекает следующим образом. Вначале распределение давления носит дискретный характер, затем соприкасание поверхностей происходит по шероховатостям (после механической обработки), соответствующим упруго деформированным и смятым гребешкам неровностей. Остаточная деформация фиксируется уже при малых нагрузках. Закаленные до высокой твердости стали при шероховатости поверхностей не ниже Ra = 0,16 мкм, как показал С. В. Пинегин, начиная с некоторой нагрузки, имеют почти правильную площадку сплошного контакта, несколько превышающую теоретическую главным образом вследствие пластической деформации в начальной стадии нагружения. На поверхности, которую полировали после шлифования Ra = 0,16. .. 0,08 мкм), отмечается некоторое растекание полированного слоя от центральной части площадки контакта к периферии. Если полирование произведено после грубого шлифования Ra = = 1,25. .. 0,63 мкм), то не исключается полное разрушение полированного слоя в местах действия наибольших давлений с обнажением основного металла. Волнистость поверхностей искажает правильную форму контакта. [c.241]

Эти эффекты описать математически достаточно сложно. Разработаны варианты теории течения, в которых сделаны попытки учета этих эффектов. Для учета анизотропии упрочнения введены понятия микронапряжений , или добавочных напряжений, характеризующих сопротивление остаточным деформациям, и активных напряжений, определяющих нагружение. В простейшем случае трансляционной анизотропии уравнение поверхности деформирования (3.66) представляется в виде [c.88]

Структура тонких поверхностных слоев при нагружении трением характеризуется значительной плотностью дислокаций уже при малой степени деформаций. При трении в поверхностном слое достигаются значения плотности несовершенств кристаллической структуры на один-два порядка выше, чем при всех известных видах напряженного состояния при одинаковой степени остаточной деформации образуется множество практически не разрешающихся дислокационных сплетений. Дефекты концентрируются в плоскостях (111) в соответствии с тангенциальным нагружением поверхности. [c.35]

Расчетные прочностные характеристики. По мере возрастания нагрузки меняется характер работы подшипника. Пока нагрузка Р на подшипник не превзойдет некоторого значения изменений формы контактирующих поверхностей не наблюдается, если не считать пластического смятия части микронеровностей и уноса отшелушившихся их фрагментов. При Р> Ро появляются пластические деформации и по мере увеличения числа циклов контактного нагружения происходит их накопление. В результате накопления остаточных деформаций форма контактирующих поверхностей может претерпевать существенные изменения [3, 9, 10], которые для высокоточных приборов и механизмов могут бьп ь недопустимыми. [c.522]

Как уже говорилось, различие результатов рассматривавшихся в п. 2.3 опытов в значительной мере связано с различием в постановке исследования, точнее — в методе определения точек поверхности нагружения. Это можно понять уже на примере обычных в технике испытаний металлов при одноосном растяжении или сжатии образцов. Известно, что резкой границы между упругим и упруго-пластическим состояниями обнаружить не удается и предел упругости в таких испытаниях приходится определять условно — как напряжение, соответствующее некоторому заданному малому значению остаточной деформации. Нисколько не лучше, естественно, положение и в испытаниях при сложном напряженном состоянии — размеры и форма поверхности нагружения зависят от допуска на остаточную деформацию, с которым определяются точки этой поверхности. [c.91]

На наружной поверхности обечайки сосуда близ патрубка в окружном и продольном направлениях устанавливаются тензо-датчики омического сопротивления. Затем сосуд подвергается многократному ступенчатому нагружению внутренним давлением Для каждой величины внутреннего давления по показаниям тензометров определяется наибольшая приведенная относительная остаточная деформация [c.30]

Предельная нагрузка таких статически нагруженных подшипников определяется не долговечностью деталей подшипника, а величиной остаточных деформаций контактирующих поверхностей. [c.487]

Все эти процессы упругопластического деформирования, молекулярного взаимодействия, тепловые, окислительные и вызываемые ими изменения физико-механических и химических свойств металлов в поверхностно-активном слое в конечном счете и определяют изнашивание трущихся поверхностей реальных деталей машин. Анализируя эти процессы, И. В. Крагельский обращает внимание на двойственную молекулярно-механическую их природу молекулярное взаимодействие обусловлено взаимным притяжением двух твердых тел, их адгезией механическое — взаи.м-ным внедрением элементов сжатых поверхностей. Он выделяет пять основных видов нарушения фрикционных связей, обусловливающих характер изнашивания (рис. 25). Упругое оттеснение материала / характеризуется отсутствием остаточных деформаций. Разрушение в зонах фактического касания и отделение частиц износа происходит лишь после многократного повторения нагружения. Пластическое оттеснение материала // характеризуется появлением остаточной (пластической) деформации. Число циклов нагружения, приводящее к разрушению основы, сравнительно мало (малоцикловая усталость). С увеличением нагрузки [c.75]

Исследования в области равновесия и условии развития трещин с привлечением методов теории упругости и пластичности, экспериментальных средств измерения полей деформаций в их окрестности позволили описать ряд закономерностей о роли напрягаемых объемов, остаточной напряженности, условий нагружения и деформирования, концентрации напряжений и объемности напряженного состояния на условия квазихрупкого и хрупкого разрушений. На этой основе были введены и объяснены представления о критическом размере трещины или исходного дефекта, о критических размерах напрягаемых объемов, об энергии упруго-пластической деформации, необходимой для образования свободных поверхностей трещипы и о вязкости разрушения, о связи скорости протекания процесса разрушения в связи с повышенными энергиями упругой напряженности и неоднородностью ее полей. [c.517]

Для стальных деталей подшипников обычно принимается, что величина остаточной деформации (глубина вмятины) на рабочих поверхностях не должна превышать 0,0001 , где (1 — диаметр тела качения в подшипнике. Если учесть, что величины допустимых остаточных деформаций в какой-то степени соответствуют величинам упругих деформаций при предельных нагружениях на кон-тактируемых поверхностях, то можно принять, что отношение допустимых остаточных деформаций для стали и пластмассы должно соответствовать отношению величин упругих деформаций этих материалов при одинаковых условиях сжатия. [c.96]

Если материал испытал предварительную пластическую деформацию по какой-нибудь траектории ОАВ (рис. 11.5), то поверхность нагружения может быть построена следующим образом. Образец разгружается по той же траектории и получает какую-то остаточную деформацию 1Эр1=Д. Затем испытывают этот же образец по прямолинейным лучам до достижения модулем вектора пластической деформации значения остаточной деформации Д. Соединяя точки плавной линией, получают кривую нагружения. Кривая нагружения смещается в направлении предварительной пластической деформации (рис. 11.5). [c.255]

Из определения упрочняющихся материалов следует, что форма и расположение поверхности нагружения 2р в пространстве напряжений должны зависеть не только от рУ, Т, р,, но и от некоторых других параметров, обусловленных величиной пластических деформаций. В число таких параметров могут входить непосредственно компоненты тензора пластических деформаций е, -. Кроме или вместо них в качестве параметров, определяющих упрочнение, можно взять параметры Хи Ха.-.ч Хп) которые могут бытьсвязаные остаточными деформациями еу различными, в частности неголономными, соотношениями. Следовательно, уравнение поверхности нагружения для упрочняющихся материалов можно записать в виде [c.425]

В общем случае при различных путях нагружения при подходе в пределе к двум различным точкам М тз. N поверхности текучести 2р (см. рис. 149) из некоторого состояния О в упругой области для модели идеально-пластическоготеламы встретимся со следующими эффектами. При нагружении по путям ВМ или ВМ, принадлежащим упругой области, компоненты тензоров пластических деформаций еР. остаются неизменными и, в частности, они могут равняться нулю или отличаться от нуля, если в предыдущей истории деформирования в рассматриваемой частице уже образовались остаточные [деформации. Таким образом, в точках М ш N при разных напряжениях величины е 5 могут быть одинаковыми. С другой стороны, для модели идеально-пластического тела на участке пути MN, расположенном на поверхности текучести, могут образоваться изменения величин е , поэтому в точке N в результате двух процессов ВМ и ВМН в частице могут возникнуть одинаковая система напряжений, отвечающая точке М, и различные значения величин еу< [c.430]

Общим для всех этих случаев разрушений при повторном нагружении, включая разрушения в эксплуатационных условиях [10], является отсутствие заметного изменения толщины стенки трубы у кромок разрыва и остаточной деформации по периметру трубы. Поверхность стенки в изломе в каждом случае разрушения имеет характерные зоны усталостного разрушения и ускоренного развития трещины (дорыва) (рис. 3.3.5). Последняя свойственна разрушениям с разрывами значительной протяженности. На рис. 3.3.5 видны особенности прорастания трещин в продольном направлении и по сечению трубы в случае интенсивного распространения трещины по толщине стенки и отсутствия дорыва (а), а также при распространении трещины на большую длину (б). [c.166]

При разработке основ выбора геометрических элементов орнамента авторами принято, что размеры геометрических элементов поверхности существенно малы по сравнению с конструктивными размерами детали. Известно, что общая деформация литых деталей включает упругую и остаточную деформацию. Упругая деформация обусловлена перемещением и искажением (депланацией) сечения элемента в процессе обработки детали. При прочих равных условиях с увеличением толщины и площади сечения стенки доля упругой деформации, в том числе депланацин, уменьшается. Поэтому в толстостенных литых деталях этот вид деформации практически не учитывается. Однако при уменьшении толщины и площади сечения стенки и увеличении количества сочленений различных геометрических элементов доля упругой деформации, в особенности депланации, резко возрастает. Метод литья в отличие от других методов получения заготовок имеет значительное преимущество— возможность варьировать процессом кристаллизации и получать на поверхности рациональные геометрические элементы, создавая наиболее благоприятное сочетание свойств материалов и геометрических особенностей отливок. При уменьшении поперечного сечения бруса или пластины уменьшается его статический момент, а с ним и жесткость конструкции при изгибе и кручении. Поэтому геометрические элементы в виде тонких стержней с гладкой поверхностью рационально применять для литых деталей, работающих в условиях растягивающих и сжимающих напряжений. Геометрический элемент в виде тонкостенного бруса открытого профиля, обладающего малой жесткостью при кручеиии, целесообразно применять для литых деталей, воспринимающих нагружение изгибом, растяжением и сжатием. Геометрические элементы могут иметь и более сложную конфигурацию, обусловливающую анизотропию свойств в различных направлениях. [c.19]

В П. т. используется понятие пространства напряжений. В шестимерном пространстве напряжений П декартовы координаты соответствуют компонентам тензора напряжений Oij. Любому напряжённому состоянию в пространстве П соответствует вектор нанряже-вий о с компонентами о . В пространстве П определяется поверхность нагружения 2, ограничивающая все упругие состояния данного элемента тела т. е. все состояния, к-рые могут быть достигнуты из начального без приобретения остаточных деформаций). Напряжённые состояния, соответствующие точкам поверхности нагружения 2, соответствуют пределам текучести при сложном напряжённом состоянии. При изменении напряжённого состояния поверхность нагружения изменяет свою форму. [c.629]

Из опыта известно, что материал, находящийся в любом напряжённом состоянии, можно деформировать, не сообщая ему остаточных деформаций упругая разгрузка). Поэтому поверхность 2 ори изменении своей формы меняется так, что всё время проходит через конец вектора напряжений о. Если для нек-рого материала напряжённое состояние меняется от до рис. 3), то поверхность нагружения занимает соответ- [c.629]

В сварных конструкциях могут быть не только общие, но и местные деформации в виде выпучив и волн. Длинные и узкие листы, сваренные встык, под действием угловых деформаций и собственной массы получают волнистость (рис. 27), размеры которой определяются углом Р и толщиной свариваемых листов, определяющей их массу. При приварке к листу ребер поясные листы получают местные деформации - грибовидность. Кроме местных угловых деформаций могут возникать выпучины и волнистость на поверхности листа. Остаточные деформации, возникающие в результате перераспределения внутренних остаточных напряжений после сварки, называют вторичными. Это перераспределение может произойти при первом нагружении сварной конструкции, при механической, термической и газопламенной обработке сварных изделий. Остаточные сварочные напряжения, перемещения и деформации могут существенно снизить прочность, исказить точность форм и размеров конструкции, ухудшить внешний вид изделия, снизить технологическую прочность сварных соединений, что приведет к возникновению горячих или холодных трещин. В определенных условиях может снизиться статическая прочность или произойти потеря устойчивости сварной конструкции, что, в свою [c.41]

В случае испытаний с наложением амплитуды нагрузки второй частоты в процессе выдержки происходит сильное разупрочнение материала (увеличение ширины петли гистерезиса) при больших уровнях нагрузки й более сильное — при малых уровнях, чем при нагружении с выдержками без наложения высокочастотной нагрузки (рис. 5.9). При Оа = 240 МПа в нроцессо двухчастотного нагружения упрочнение было даже меньшим, чем при нагружении с выдержками. При малых уровнях нагрузки наряду с сильным упрочнением на начальной стадии деформирования имело место также более интенсивное, чем при нагружении с выдержками, разупрочнение материала (ширина петли гистерезиса увеличивается сильнее). Что касается односторонне на капливаемой деформации, то ее практически не было вплоть до начала развития рассредоточенного трещинообразования, С момента появления первых микротрещин на поверхности образца начинается интенсивное накопление остаточных деформаций н сторону растяжения (рис. 5.9). [c.184]

Также важен для изучения поверхности пластичности тот факт, что модуль упругости при повторном нагружении изменяется в зависимости от уровня достигнутой остаточной деформации, при значении напряжения, предшествовавшем разгрузке. Имеется свидетельство того, что явление мультимодульности в полностью отожженном материале в условиях элементарных видов деформации, описанное [c.318]

Здесь s j — Sij — ttij — девиатор активных напряжений Sij — деви-атор напряжений ац = 1 Та) — первый инвариант тензора напряжений — параметр вида активного напряжённого состояния Еи — накопленная пластическая деформация. Тензор добавочных напряжений (остаточных микронапряжений) aij характеризует смещение поверхности нагружения в девиаторном пространстве напряжений и является функционалом процесса нагружения. Функция Ср ац, ii , u ) задаёт форму поверхности нагружения в зависимости от параметров, которые [c.54]

Расчет статически нагруженных подшипников. Допускаемые нагрузки на невращающиеся или медленно враш,аюш,иеся п об мин или 0,105 рад/сек) подшипники определяются величиной остаточных деформаций контактирующих поверхностей эти деформации должны быть настолько малыми, чтобы не портились поверетости беговых дорожек колец. В соответствии с этим условием назначаются допускаемые контактные напряжения. [c.419]

Как упоминалось ранее, разрушения, произведенные острыми импульсами напряжения, могут отличаться от разрушений, произведенных статически, также вследствие изменений механического поведения твердых тел при высоких скоростях нагружения. Эти различия не связаны с распространением волн напряжения как таковых и имеют место всегда, когда скорость нагружения достаточно велика. В пластичных твердых телах влияние увеличения скорости нагружения сказывается в том, что образующиеся разрушения становятся более похожими на те, которые наблюдаются в хрупких материалах. Эта задача была рассмотрена Б. Гопкинсоном [56] и сравнительно недавно Лизерзичем [85]. Вязкость связана с течением твердого тела под действием приложенных напряжений сдвига, а хрупкое разрушение возникает в том случае, когда мелкие трещины растут под действием приложенных растягивающих напряжений. Когда сила приложена лишь на очень короткое время, возникающие сдвигающие напряжения не успевают произвести течения заметной величины, и многие материалы выдерживают кратковременные напряжения гораздо большей величины, чем их статический предел текучести (см. Тейлор [139]). Далее, когда разрушение происходит при этих условиях, оно имеет форму хрупкого разрушения без течения вокруг поверхностей разрушения. В опытах с образцами из перспекса, описанными в гл. VI, это явление изучалось путем наблюдения разрушающихся образцов в поляризованном свете. Когда пластик деформировался медленно, остаточная деформация большой величины сохранялась после снятия нагрузки. Но в образцах, на которых производились взрывы маленьких зарядов, не наблюдалось такой остаточной деформации даже в областях, непосредственно прилегающих к поверхностям разрушения. [c.177]

Теории типа теории скольжения . В СССР первые опыты с малой догрузкой были поставлены А. М. Жуковым и Ю. Н. Работновым (1954). Образцы в виде тонкостенных трубок сначала подвергались растяжению, входе которого им сообш аласьнекоторая остаточная деформация, после чего при фиксированной растягиваюш ей силе прикладывались кру-тяш ие пары, вызывавшие касательные напряжения Ат (траектория ОММх на рис. 3). Если поверхность нагружения остается гладкой в [c.89]

Как уже отмечалось, соотношения теории Батдорфа — Будянского можно получить из соотношений ассоциированного закона (1.4) (см. русский перевод работы В. Т. Койтера в сб. перев. Механика , 1960, № 2). При несколько ином выборе функций и также переходе к пределу при г-> СХ) из (1.4) получаются соотношения теории локальности деформаций , развивавшейся А. К. Малмейстером (1957). В обеих теориях напряжения на площадках скольжения (локального сдвига) совпадают с напряжениями, которые па площадках данной ориентации обусловливаются непосредственно внешними воздействиями. Известно, однако, что в реаль-Н0Л1 поликристалле напряжения в зернах и частях зерен отличаются от средних напряжений в больших объемах. С появлением макроскопической остаточной деформации микронеоднородность поля напряжений в образце в определенном смысле усиливается, что и является причиной деформационной анизотропии упрочнения и эффекта Баушингера. Естественно поэтому, что предсказания теории Батдорфа — Будянского плохо согласуются с экспериментом. Это относится и к выводу о заострении поверхности нагружения. [c.90]

Поверхность 2 в н )остранство напряжений, огра-пичиваю цая все унру] ие состояния данного элемента тела (т. е. все состояния, к-рые могут быть до( тиг-нуты из начального без приобретения остаточных деформаций), наз. поверхностью нагружения (поверхностью текучести). Напряженные состояния, соответствующие точкам новерхности нагружения 2, соответствуют пределам текучести материала при сложном напряжопном состоянии. При изменении напряжоп-иого состояния поверхность нагружения изменяет свою форму. [c.38]

Спиральные семепроводы навивают из холоднокатаной стальной ленты толщиной 0,6 мм и шириной 36 мм, 1-го класса по чистоте поверхности, неполированной, повышенной твердости (1-НП-ПТ-НО) по ГОСТ 503-41. По химическому составу сталь соответствует маркам 08 или 10. Согласно ГОСТ 4560-54 семепроводы под нагрузкой 4 кГ после трехкратного предварительного нагружения не должны иметь остаточных деформаций. [c.525]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...