Оценка прочности при одноосном напряженном состоянии

Оценка прочности при одноосном напряженном состоянии [c.150]

На рис. 2.53, а приведены характеристики термоусталостной прочности жаропрочного сплава для разных видов напряженных состояний, причем совпадение расчетных и опытных данных хорошее. Таким образом, сопоставление результатов испытания трех жаропрочных аустенитно-ферритных сталей в режиме термоусталостного нагружения 650...250° С при одноосном напряженном состоянии и чистом сдвиге позволяет сделать вывод о возможности оценки опасности разрушения при малоцикловой неизотермической усталости с помощью энергетической теории прочности. [c.116]

Из-за ограниченности и разрозненности фактического материала вопрос о формулировке механического уравнения состояния и кинетических уравнений, позволяющих учесть процесс разрушения в условиях сложного напряженного состояния, практически остается открытым. На основе существующих экспериментальных данных можно оценивать только условия длительной прочности при неизменном во времени напряженном состоянии, так как даже при одноосном напряженном состоянии простейшие оценки, проведенные для описания всего процесса деформирования [33], приводят к очень сложным соотношениям. [c.91]

Независимо от применяемой гипотезы прочности заданное напряженное состояние заменяют эквивалентным (равноопасным) ему одноосным напряженным состоянием. Напряжение, соответствующее этому воображаемому (расчетному) одноосному напряженному состоянию, называют эквивалентным и обозначают Оз д. Сопоставление эквивалентного напряжения с допускаемым или предельным напряжением для данного материала при одноосном напряженном состоянии позволяет дать оценку прочности для заданного напряженного состояния. [c.197]

Выше в 73 было рассмотрено определение коэффициента запаса в случае одноосного растяжения как при стационарном, так и при нестационарном режимах нагружения и нагрева. В 82 приведена величина эквивалентного напряжения для оценки длительной прочности при неодноосном напряженном состоянии. В простейшем случае стационарных режимов нагружения и нагрева оценка прочности производилась путем сопоставления эквивалентного напряжения с пределом длительной прочности. Возможен иной путь Исследования длительной прочности определение времени разрушения элемента конструкции. При этом следует рассмотреть различные типы разрушений вязкое при больших деформациях, хрупкое при малых, а также смешанное. [c.358]

Для оценки условий разрушения материалов в общем случае сложного напряженного состояния по данным опытов при одноосном напряженном состоянии и простейших опытов при двухосном напряженном состоянии, используют теории прочности. [c.81]

Важнейшей задачей инженерного расчета является оценка прочности детали по известному напряженному состоянию. Наиболее просто эта задача решается для простых видов деформации, в частности для одноосных напряженных состояний, так как в этом случае значения предельных (опасных) напряжений легко установить экспериментально. Под опасными напряжениями, как уже указывалось, понимают напряжения, соответствующие началу разрушения (при хрупком состоянии материала) или появлению остаточных деформаций (в случае пластического состояния материала). Так, испытания образцов из данного материала на простое растяжение или сжатие позволяют без особых трудностей определить значения опасных напряжений [c.200]

Чтобы иметь числовую характеристику предельного напряженного состояния, выбирают в качестве эталона (эквивалента) предельное напряженное состояние при одноосном растяжении. Тогда для расчета на прочность в случае сложного напряженного состояния следует заменить его равноопасным (эквивалентным) ему одноосным растяжением и сравнить соответствующее напряжение с предельным (или допускаемым) для данного материала. Этот подход к оценке прочности при объемном (или плоском) напряженном состоянии иллюстрируется условной схемой, показанной на рис. 125. Напряжение при одноосном растяжении, равноопасном заданному сложному напряженному состоянию, называют эквивалентным напряжением [c.153]

Кривые длительной прочности, приведенные на рис. 1.9, представляют собой линии регрессии, уравнения которых получены с помощью корреляционного анализа. Кривую длительной прочности трубчатых образцов при одноосном растяжении использовали для оценки правомочности разных критериев разрушения при сложном напряженном состоянии. Результаты испытаний трубчатых образцов при сочетании растяжения с кручением и чистом кручении объединялись в одну совокупность (табл. 1.4), для которой определяли [c.13]

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]

Гипотезы прочности (теории предельных напряженных состояний, теории прочности) указывают условия перехода материала в предельное напряженное состояние — появления признаков хрупкого разрушения или возникновения текучести. Гипотезы прочности применяют при расчетах по опасной точке (см. стр. 171) при статическом нагружении конструкции, а также — в случаях приведения динамической нагрузки к эквивалентной ей статической (например, при приближенных расчетах на удар). Применяя ту или иную гипотезу прочности, оценку опасности напряженного состояния в исследуемой точке конструкции выполняют путем замены заданного сложного напряженного состояния (двухосного или трехосного) эквивалентным (равноопасным) ему одноосным растяжением. Главное напряжение этого воображаемого (расчетного) одноосного растяжения называют эквивалентным (или приведенным) напряжением. [c.179]

Концентрация напряжений, не играющая существенной роли при оценке статической прочности изделий из пластического материала, сильно влияет на усталостную прочность и обязательно должна учитываться. Этому вопросу ниже будет посвящен специальный раздел, поэтому пока что мы будем считать формулу (187.1) пригодной лишь для одноосных напряженных состояний, как, например, растяжение — сжатие и изгиб. [c.419]

Влияние сложного напряженного состояния. Для оценки сопротивления длительному разрушению в условиях сложного напряженного состояния предложен ряд критериев, устанавливающих связь предела длительной прочности при одноосном растяжении (Гд.п с напряжениями, под действием которых деталь (образец) разрушается при сложном напряженном состоянии. Условия длительного разрушения при сложном напряженном состоянии целесообразно рассмотреть с позиций, изложенных на стр. 81, только вместо <Гв в табл. 2.2 нужно записать <Гд.п. [c.153]

В связи со сказанным очевидна необходимость более подробно остановиться на типовых признаках напряженных состояний и проследить, в каких условиях возникает то или иное состояние. На основе такого обзора в дальнейшем проще будет ориентироваться в вопросах прочности и легче дать оценку степени опасности напряженного состояния для материала. Выше было произведено деление напряженных состояний на трехосное, двухосное и одноосное. При решении вопросов прочности, однако, такая классификация не является достаточной и принято делить напряженные состояния на три класса в зависимости от знака главных напряжений. [c.270]

Например, по испытаниям [90] нельзя полу чить даже приближенные графики временной зависимости прочности для каждого вида напряженного состояния, поэтому можно говорить только о качественной оценке влияния напряженного состояния анализ результатов испытаний позволяет отметить тенденцию к снижению длительной прочности при двухосных равных растяжениях по сравнению с соответствующей характеристикой при одноосном растяжении. Более четкая картина выявлена результатами испытаний на длительную прочность двух никелевых сплавов [91 ]. Тонкостенные трубчатые образцы (внутренний диаметр 24 мм, толщина стенки 0,76 мм) испытаны под действием внутреннего давления и осевой силы. Разным сочетанием внешних нагрузок создавалось как одноосное, так и двухосное растяжение (о, > >0). [c.144]

Введение, Изучая растяжение и сжатие, мы смогли связать разрушение стержней с величиной напряжения, действующего в поперечных сечениях стержня, т. е. единственного отличного от нуля главного напряжения. Величину этого напряжения в начальный момент развития пластической деформации и к началу разрушения можно найти чисто экспериментальным путем. Таким образом, оценка прочности растянутых и сжатых стержней не представляет затруднений ). Это объясняется именно тем, что в этом случае мы имеем дело с одним ненулевым главным напряжением при однородном (одинаковом во всех точках) напряженном состоянии. В случае плоского и объемного напряженного состояний мы встречаемся с двумя или тремя не равными нулю главными напряжениями. Опыт показывает, что начало (и развитие) пластической деформации и разрушения зависит не только от самих величин главных напряжений, но и от соотношения между ними. Так, при оз < О, 01 = ог = О, т. е. при одноосном сжатии, образцы многих материалов разрушаются при конечном значении оз, в то время как при 01 = ог = 03 < О, т. е. при всестороннем равномерном сжатии, для большинства этих же материалов (исключением являются лишь пористые материалы, такие, как пемза, керамзит, пенобетон) образец не разрушается ни при какой из достижимых в опытах величине [c.117]

При расчете для оценки прочности детали для различных напряженных состояний, используют уравнения прочности. Например, условие прочности для одноосного центрального растяжения [c.142]

Для конструкций и отдельных элементов из пластичных металлов, не имеющих значительных концентраторов напряжений, для которых изменение начальных размеров в результате пластических деформаций допустимо, в качестве предельного состояния иногда принимают сГв (для одноосных растяжений) или максимально возможное давление Ршах (в сосудах), когда пластические деформации нарастают без повышения нагрузки. Это возможно потому, что при достаточной пластичности металла и незначительных концентраторах напряжения в основном несущем элементе могут достигнуть в прежде, чем в зоне концентрации будет достигнуто истинное разрушающее напряжение (Гдр и наступит разрушение. Такой метод оценки предельной прочности применяется иногда для стержней и сосудов, работающих под внутренним давлением. [c.262]

При одноосном напряженном состоянии в условиях концентрации напряжения при асимметричном цикле коррозионноусталостная прочность сталей 16ГНМ и 14ГНМА наиболее высокая (при оценке по номинальным напряжениям). В относительных координатах (по отношению к пределу текучести) заметно некоторое преимущество стали 14ГНМА по сравнению со сталью 22К, которое заметно уменьшается с увеличением асимметрии цикла. При этом методе испытаний не удается достичь номинальных средних напряжений цикла, превышающих предел текучести материала, поскольку форма надреза изменяется вследствие пластического течения материала. [c.178]

Как известно 1138], эквивалентным напряжением называется наибольшее главное напряжение в одноосном растяжении, равнопрочном заданному напряженному состоянию. Таким образом, введение понятия эквивалентного напряжения сводит оценку прочности при неодиоосном к оценке при одноосном напряженном состоянии. Для эквивалентного напряжения в простейшем случае постоянных во времени напряжений и температуры пытались использовать известные из курса сопротивления материалов теории прочности для кратковременного нагружения. Однако эти попытки не привели к хорошим результатам. Были также предложены различные эмпирические формулы. [c.38]

Запасы прочности при сложном напряженном состоянии. Напряженное состояние в отдельных точках детали и его влияние на термопрочность наиболее надежно учитываются при экспериментальном определении разрушающей нагрузки. Приближенная расчетная оценка запасов прочности при сложном напряженном состоянии ведется по тем же формулам, что и при одноосном состоянии, но под дейсгвуюш ими напряжениями и деформациями (или их размахами) понимаются некоторые приведенные характеристики, вытекающие из соответствующей теории прочности. [c.100]

Оценка прочности при До сих пор рассматривали случай одноосного двух- и трехосном напряженного состояния. При оценке проч-напряженном состоянии, ности двухосного или трехосного напряжен-Гипотезы прочности ного состояния, если следовать но указанному пути, то в каждом напряженном состоянии ( ji, 02, 03) нужно было бы для каждого материала иметь соответствующие диаграммы исш.1таний с числовыми характеристиками предельных точек. Понятно, что такой подход к решению, вопроса неприемлем. Действительно, разнообразие напряженных состояний безгранично, номенклатура применяемых мат териалов чрезвычайно велика, и создать каждое из могущих встретиться на практике напряженных состояний, да к тому же для всех материалов, в лабораторных условиях невозможно как по техническим, так и по экономическим причинам. Следовательно, располагая ограниченными экспериментальными данными о свойствах данного материала — значениями предельных напряжений при одноосном растяжении и сжатии, — необходимо иметь возможность оцежвать его прочность [c.152]

Для оценки прочности металлов весьма важно изучение условий разрушения от коррозионного растрескивания при различных напряженных состояниях. Н. Д. Соболевым было проведено исследование влияния характера статического напряженного состояния на образование межкристаллитных трещин в армко-же-лезе при воздействии кипящего 50%-ного раствора азотнокислого аммония. Цилиндрические образцы испытывали на одноосное растяжение, чистый сдвиг (при кручении) и одноосное сжатие. [c.155]

В каждом из слоев многонаправленного слоистого композита возникает сложное напряженное состояние, даже если композит в целом находится под действием одноосного напряжения. Следовательно, и в простейшем случае нагружения композита начало разрушения слоя должно определяться при помощи соответствующего критерия предельного состояния. Предложено много разновидностей критериев прочности однонаправленных композитов, рассматриваемых как однородные анизотропные материалы (см., например, [10] ), в форме, удобной для описания экспериментальных данных. В основу этих критериев положена гипотеза, согласно которой однонаправленный волокнистый композит считается однородным анизотропным материалом. Можно ожидать, однако, что для оценки предельного состояния композита потребуется рассмотрение таких деталей механизма разрушения, которые определяются неоднородностью материала на уровне армирующего элемента. Дело в том, что виды разрушения, вызванные разными по направлению действия напряжениями, имеют принципиально различающиеся особенности. [c.44]

Если (7р (Г) ог<,р (7), то при сТз с О разрушение однородного материала без микротреш,ин и концентраторов напряжений должно происходить путем среза и сопровождаться значительными пластическими деформациями, которым соответствует интенсивность (е )ср, определяемая по диаграмме (Ви, Т) (рис. 3.12, б). При увеличении наименьшего главного напряжения (ад >-0) определяющим становится условие Tj пластическими деформациями. При напряженном состоянии, близком к равномерному всестороннему растяжению, разрушение может произойти в упругой области и носить хрупкий характер, несмотря на то что материал при одноосном растяжении обладает высокой пластичностью. Наряду с изложенным подходом к оценке статической прочности материала предложено большое число других критериев разрушения, в том числе и для анизотропных материалов. [c.145]

Для оценки прочности структурных элементов армированного пластика необходимо определить их напряженное состояние. Даже при таком простом нагружении, как одноосное растяжение, компоненты ярмирован-ного пластика (например, полимерная матрица) находятся в плоском или объемном напряженном состоянии и для оценки их прочности, определяющей прочность армированного пластика в целом, необходимо применить соответствующие критерии, учитывающие фактическое напряженное состояние. [c.122]

При оценке несущей способности конструкций и сооружений следует исходить из того, что в одних случаях наступление предельного состояния отождествляется с появлением пластических деформаций, в других — с разрушением конструкций. Если напряженное состояние в элементах сооружения является одноосным, то определение момента появления деформаций текучести или раз-1 ушеиия осуществляется достаточно просто путем сопоставления напряжений с пределом текучести или пределом прочности. Ситуация существенно усложняется в случае плоского или объемного напряженного состоя- [c.377]

Смотреть страницы где упоминается термин Оценка прочности при одноосном напряженном состоянии : [c.779] [c.369] [c.321] [c.37]

Смотреть главы в:

Техническая механика -> Оценка прочности при одноосном напряженном состоянии

ПОИСК

Одноосное напряженное состояние

Оценка прочности

Состояние одноосное

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...