Прочность при одноосном нагружении

Прочность при одноосном нагружении [c.111]

Рис. 16. Свойства композиционных материалов бор-алюминия (а) и полиимидного боропластика (б) при комнатной температуре Г /г/ хсу прочность при одноосном нагружении в продольном направлении - прочность при - о 20 40 60 80 100

Цель настоящей главы состоит в описании микромеханических теорий для предсказания прочности при одноосном нагружении. Экспериментальные методы и полученные на их основе результаты будут рассмотрены лишь с целью объяснения поведения материала и их связи с теоретическими предсказаниями. [c.109]

Ниже будет показано, что межслойную сдвиговую прочность и прочность при изгибе можно связать с прочностью при одноосном нагружении. Из экспериментальных результатов видно, что указанные выше значения обычно не связаны между собой в макроскопическом смысле т. е,, зная какую-нибудь одну из них, ничего нельзя сказать о любой другой. [c.120]

При проектировании по пределу текучести или временному сопротивлению разрыву предполагается, что, если к конструкции данной геометрической конфигурации должны быть приложены высокие напряжения, то необходимо использовать материалы, обладающие повышенной прочностью при одноосном нагружении. Использование принципов проектирования на основе предельных нагрузок и доступность высокопрочных материалов привели к созданию за последние годы конструкций, испытывающих гораздо большие удельные нагрузки. [c.14]

Последовательность смены механических состояний типична для пластичных материалов и хорошо прослеживается при одноосном нагружении, например, при растяжении или сжатии образцов. При этом можно установить предел текучести от этого материала, а подвергая такому же испытанию образец из хрупкого материала, устанавливается предел прочности ов. Предел текучести для пластичного материала от и предел прочности ов для хрупкого материала являются предельными напряжениями этих материалов, т. е. опасными. Иное положение наблюдается при сложном напряженном состоянии. В этом случае предельное состояние зависит от соотношения величин главных напряжений 0 , 02 и 03. Большая сложность постановки опытов и чрезвычайно большое многообразие соотношений величин 0 , сгз и 03 не позволяют достаточно полно исследовать сложное напряженное состояние опытным путем. [c.91]

III. Прочность и виды разрушения слоя при одноосном нагружении 120 [c.106]

IV. Предсказание прочности слоя при одноосном нагружении. . . 128 [c.106]

Существуют три альтернативных метода определения прочности слоя при одноосном нагружении (1) экспериментальный, (2) теоретический и (3) полуэмпирический. Наиболее распространен экспериментальный метод, имеющий следующие преимущества (а) он наиболее прямой из трех указанных, (б) он наиболее простой и (в) он наиболее надежный на уровне определения свойств слоя. [c.108]

В разд. III рассмотрена прочность слоя при одноосных нагружениях и виды разрушения. Исследована взаимосвязь физических характеристик, влияющих на прочность слоя, и различных видов разрушения слоя. Дано рабочее определение прочности слоя, которое может служить средством для создания теорий, предсказывающих прочность. [c.109]

III. Прочность и виНы разрушения слоя при одноосном нагружении [c.120]

Установление физических характеристик, влияющих на прочность слоя при одноосном нагружении, помогает создать удобную математическую модель для предсказания прочности. Эту модель можно принять в виде [c.121]

Б. Влияние повышенной температуры на прочности слоя при одноосном нагружении [c.158]

Остается спорным вопрос, какие свойства матрицы оказывают наибольшее влияние на прочности слоя при одноосных нагружениях. Обычно дискуссия сводится к двум видам свойств, а именно начальным, например к модулю упругости, или конечным, например к прочности или к удлинению. Из рис. 45 видно, что с повышением температуры предельное удлинение матрицы растет, а начальный модуль уменьшается. Экспериментальное определение прочностей слоя показывает их снижение с ростом температуры. По-видимому, это означает, что начальные свойства матрицы более важны для прочности композита, чем конечные [12]. [c.159]

ОТНОШЕНИЕ ПРЕДЕЛА УСТАЛОСТИ К СТАТИЧЕСКОМУ ПРЕДЕЛУ ПРОЧНОСТИ АРМИРОВАННЫХ ВОЛОКНАМИ МЕТАЛЛОВ ПРИ ОДНООСНОМ НАГРУЖЕНИИ [c.403]

При проектировании авиакосмической техники, которая при минимальной массе должна обладать достаточной прочностью, нужно учитывать, что прочность при двухосном нагружении больше, чем при одноосном, а прочностные свойства возрастают при понижении температуры. В данной работе изучены свойства при двухосном (1 1 и 2 1) растяжении в интервале температур от комнатной до 20 К с целью получения необходимых расчетных данных. Разработан аналитический метод расчета свойств материала при двухосном растяжении, исходя из результатов испытания на одноосное растяжение при соответствующей температуре. [c.59]

Экспериментальные данные о влиянии скорости деформации на сопротивление деформированию в волнах разгрузки, проявляющейся в связи силовых и временных параметров откольной прочности материала, позволяют расширить диапазон скоростей деформирования. Для анализа результатов необходимо принять определенную модель процесса разрушения с соответствующими критериями разрушения, позволяющую связать влияние скорости деформации на сопротивление деформации при одноосном напряженном состоянии в испытаниях на растяжение — сжатие (или двухосном напряженном состоянии в испытаниях на чистый сдвиг) с влиянием скорости нагружения в области растягивающих напряжений на откольную прочность при одноосной деформации в плоских волнах нагрузки. [c.242]

Одним из эффективных способов создания в экспериментах условий, имитирующих фактические, является воспроизведение наиболее жестких напряженных состояний, препятствующих перераспределению пиковых напряжений в результате существенного ограничения пластических деформаций. Для создания условий, максимально приближенных к эксплуатационным, разработана оригинальная методика и создано оборудование для испытаний на коррозионно-усталостную прочность при одноосном и сложно-напряженном состоянии при асимметричном цикле нагружения со средним напряжением цикла, превышающим предел текучести. [c.177]

В Процессе испытания поддерживаются постоянными. Однако в практических приложениях очень часто приходится оценивать прочность конструкций в условиях, когда напряжения и темпе-тура определенным образом меняются во времени (пуски и остановки различных агрегатов, работа на траектории твердотопливного ракетного двигателя и т. д.). Поэтому необходимо установить закономерности длительной прочности при одноосном напряженном состоянии в условиях переменного нагружения. [c.124]

В случае неоднородных анизотропных материалов, какими являются армированные пластики, фактические напряжения в компонентах существенно отличаются от средних. Эти отличия не только количественные, но и качественные. Так, критерии прочности, разработанные для однородных анизотропных материалов, не в состоянии учитывать напряжения в конкретных слоях композитного материала, концентрацию напряжений, напряжения межслойного сдвига, начальные напряжения в компонентах и т. д. Кроме того, при одноосном нагружении (растяжении или сжатии) армированный пластик относительно средних напряжений находится в линейном (одноосном) напряженном состоянии. Фактически даже при таком простом нагружении компоненты армированного пластика находятся в плоском или объемном напряженном состоянии, и для оценки их прочности, определяющей прочность армированного пластика в целом, необходимо использовать соответствующие критерии, учитывающие фактическое напряженное состояние. Следовательно, весьма перспективным путем решения задачи прочности, учитывающим действительную работу армированного пластика, является прогнозирование прочности композитного материала по фактическим напряженным состояниям или фактическим деформациям его компонентов и контактного слоя. Математический аппарат, позволяющий решить такую задачу, в дальней шем будем называть структурной теорией прочности композитных материалов. [c.114]

Таким образом, вопрос о сравнении усталостной прочности при заданном виде напряженного состояния с усталостной прочностью при простейших нагружениях (например, при одноосном растяжении — сжатии) сводится к вопросу о сравнении количества кристаллитов, имеющих в соответствующем направлении касательные напряжения, превышающие критические. [c.195]

ЧИСТОМ сдвиге К —1). Кроме того, были определены пределы прочности при одноосном растяжении и одноосном сжатии. В процессе испытания как при нормальной, так и при температурах —100 и —180° С записывали кривые деформирования. С целью контроля рассеяния результатов некоторые опыты повторяли. Максимальное отклонение данных (при одноосном сжатии) от среднего значения составляло около 4%. Основные результаты проведенных экспериментов представлены в табл. 14. Температурные зависимости пределов прочности чугуна при различных видах напряженного состояния показаны на рис. 186. По оси ординат отложена величина отношения предела прочности при температуре испытания к пределу прочности при нормальной температуре в аналогичных условиях механического нагружения. Экспериментальные данные аппроксимированы прямыми [c.352]

Прочность при одноосном нагружении. Представление о прочностных свойствах материалов, образованных системой трех нитей, можно получить из опытных данных, приведенных в табл. 5.11. Данные получены на двух типах трехмерноармированных стеклопластиков, изготовленных на основе алюмоборосиликатных волокон. Анализ представленных данных свидетельствует о существенных различиях в значениях прочностей при растяжении в направлениях армирования по сравнению с прочностью при изгибе или сжатии этих матери- [c.154]

Разд. V посвящен прочности при межслойном сдвиге и изгибе однонаправленных композитов. При удовлетворении некоторых условий эта прочность связана непосредственно с прочностью при одноосном нагружении. [c.109]

Рассмотрим определение коэффициентов запаса прочности при одноосном напряженном состоянии и при чистом сдвиге. Первый из этих видов напряженного состояния, как известно, возникает при растяжении (сжатии), прямом или косом изгибе и совместном изгибе и растяжении (или сжатии) бруса. Напомним, что касазельные напряжения при изгибе (прямом и косом) и сочетании изгиба с осевым нагружением в опасной точке бруса, как правило, невелики и при расчете на прочность ими пренебрегают, т. е. считают, что в опасной точке возникает одноосное напряженное состояние. [c.560]

Для оценки прочности композитов (слоистых и ориентированных волокнистых) при любых сочетаниях напряжений Ацци и Цай [2] применили критерий начала пластического течения Хилла. Для расчета зависимости прочности композита при одноосном нагружении (Тк от угла между направлением нагружения и волокном необходимо определить продольную и поперечную прочность композита, а также прочность при сдвиге. Эта теория, в отличие от рассмотренных ранее, является феноменологической и, следовательно, не ограничена каким-либо определенным механизмом разрушения. Авторами работы [2] предложена следующая зависимость Ок от 0 [c.189]

В данной главе излагаются микромеханические теории, применяемые для предсказания прочности однонаправленных композитов при одноосном нагружении. В этих теориях заранее предполагаются известными необходимые для расчетов свойства компонентов и считается, что направление нагружения совпадает с главными осями однонаправленного композита. Рассматриваемые прочности связаны с сопротивлением либо нагружению в плоскости, либо изгибу, либо простому сдвигу. Обсуждение относится в первую очередь к волокнистым композитам с неметаллической матрицей, в которых все волокна уложены параллельно и в одной плоскости. Однако представленные здесь микромеханические теории можно перенести и на волокнистые композиты с металлической матрицей, если при этом не нарушаются основные допущения. Некоторые описанные ниже представления могут быть также приложены к композитам с дисперсными частицами. [c.107]

Необходимая для расчетов и конструирования прочность однонаправленного композита (слоя) при одноосном нагружении есть то напряжение, при котором слой разрушается, если приложено [c.127]

На рис. 39 представлены экспериментальные данные по влиянию пор на внутрислойную сдвиговую прочность, а на рис. 40 — на прочность при продольном сжатии. Дополнительные данные для других композитных систем по влиянию пор на прочности слоя при одноосном нагружении можно найти в работах Греп5 ука [28—30] и Петкера [56]. [c.153]

Условия прочности (2.3) легко могут быть использованы для исследования зависимости предельного напряжения при одноосном нагружении образцов, вырезанных из однонаправленного материала под углом ф к направлению армирования (рис. 2.4). При этом, как следует из 1.4, напряжения а , аз, Tjj определяются зависимостью [c.42]

Обоснованность такого критерия прочности подтверждена анализом характера разрушения полимерного связующего, согласно которому разрушение имеет место по площадкам действия главных растягивающих напряжений. При одноосном нагружении условие (5.1.89) вырождается в энергетический 1фитерий, что подтверждается экспериментально для полимерного связующего ПН-1 при статическом и равномерно возрастающем во времени одноосном растяжении [21]. Поверхность д-лительной прочности при комбинированном нагружении (а и т ) показана на рис. 5.1.18. [c.302]

Вследствие этого применяются разнообразные виды испытания на жаропрочность и жаростойкость испытания на ползучесть и длитель ную прочность при статическом нагружении испытания на высокотем пературиую и термическую усталость испытания на газовую коррозию в различных средах испытания в скоростных газовых потоках и др Для оценки теплоустойчивости и жаропрочности наибольшее рас пространенне в настоящее время в промышленности и в исследователь ских работах получили испытания на растяжение при повышенных тем пературах (ГОСТ 9651—73) на ползучесть и длительную прочность проводимые по схеме одноосного растяжения (ГОСТ 3248—81 и ГОСТ 10145—81) [c.292]

Равномерный наклеп повышает прочность при статических нагружениях и понижает пластичность стали. Поверхностный наклеп изменяет качество стали на очень небольшую глубину по сравнению с размерами детали, поэтому он обычно не влияет на механические характеристики стали, которые получаются при одноосном растяжении, но поверхностный наклеп всегда повышает усталостную прочность металла, если наклеп не перешел определенного предела, после которого наблюдается перенаклеп, снижающий выносливость. [c.133]

Успешное развитие современной техники в большой степени зависит от наличия высокотемпературных испытательных машин для изучения лгеханических свойств конструкционных материалов в различных условиях механического нагружения. Подавляюш ее большинство суш ествующ,их конструкций машин разработано применительно к испытаниям материалов на ползучесть и длительную прочность при одноосном растяжении [38]. Основными элементами этих машин являются система нагрева и регулирования температуры, система нагружения и система тензометрирования. [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...