Влияние неоднородности кручения

Влияние неоднородности кручения [c.238]

ВЛИЯНИЕ НЕОДНОРОДНОСТИ КРУЧЕНИЯ [c.239]

В разделах 10.1, 10.2 анализировалась задача о кручении стержня из изотропного и однородного упругого материала. Сейчас рассмотрим влияние неоднородности материала. [c.209]

Отметим также, что, помимо влияния неоднородности материала на жесткость при кручении стержня, изучалось и влияние анизотропии его свойств (см., например, [172]). Как и во многих других задачах теории упругости анизотропного тела, после соответствующего преобразования координат, согласованного с типом анизотропии, задача кручения анизотропного стержня сводится к некоторой задаче кручения изотропного стержня, но иного поперечного сечения. После чего строятся оценки жесткости дня исходного стержня [172]. [c.212]

Рис, 82, Влияние неоднородности напряженного состояния на предел текучести при изгибе и кручении. [c.199]

На рис. 85 показано влияние относи- ( г/мм тельного градиента напряжений на предел выносливости круглых образцов при из- 52 гибе с кручением для трех углеродистых нормализованных сталей [218]. Поскольку величина относительного градиента на-пряжений линейно связана с диаметром образца, а статистическое влияние дефек- 24 тов металлургического и механического происхождения отсутствует [458, 596], то на рис. 85 фактически представлены характеристики влияния неоднородности распределения напряжений по сечению образца при усталостных испытаниях. [c.203]

Из рисунков следует, что при изгибе и кручении пределы выносливости снижаются (на 30—50 %) с увеличением диаметра до 200 мм при растяжении-сжатии гладких образцов диаметром до 40 мм размеры существенного влияния не оказывают. Кроме того, имеется значительный разброс величин 8(j, полученных различными исследователями, Этот разброс связан, с одной стороны, с тем, что масштабный фактор изучали, как правило, на сравнительно малом числе образцов без учета рассеяния, и, с другой стороны, с тем, что он в сильной степени зависит от рода материала. У неоднородных металлов, имеющих большое количество дефектов, влияние размеров на выносливость выражено сильнее, чем у металлов однородных с меньшим количеством дефектов. [c.131]

В табл. 29 приведены значения эффективных коэффициентов концентрации напряжений Kf, полученные в работе [213], для различных значений отношения половины диаметра образца а к радиусу концентратора р. Анализ приведенных данных показывает, что учет неупругих деформаций с позиций, рассмотренных выше, дает результаты, качественно совпадающие с такими экспериментально установленными фактами, как более высокие значения пределов выносливости в условиях неоднородного напряженного состояния (изгиб, кручение сплошных и толстостенных трубчатых круглых образцов) по сравнению с однородным напряженным состоянием (растяжение — сжатие, кручение тонкостенных трубчатых образцов), влияние формы поперечного сечения образца, более низкие значения эффективных коэффициентов концентрации напряжений по сравнению с теоретическими коэффициентами концентрации напряжений и т. п. [c.250]

Как показано на рис. 14.14, после внесения поправок на неоднородность распределения напряжений в шейке образца, кривая растяжения, особенно при применении октаэдрических характеристик tn и gn, совпадает с кривой кручения значительно лучше, чем при обычном построении. Следует отметить, что при этом построении не учтено влияние поворота плоскостей скольжения, которое должно различно влиять при растяжении и кручении. [c.33]

Несмотря на то, что в этом интересном исследовании Рейсса влияние скорости пластической деформации на напряжения и не учитывается, хотя оно имеет, повидимому, существенное значение, все же его работа ставит фундаментальную проблему о неустойчивости равномерного режима упругопластической деформации при кручении круглого стержня, сводя ее к рассмотрению неоднородности пластического деформирования отдельных клиновидных пластических слоев, окруженных упругими областями. Руководствуясь мембранной аналогией, Рейсс сравнивает две поверхности напряжений. Одна из них, имеющая волнообразный гофрированный вид, воспроизведенный схематически в горизонталях на фиг. 513, есть поверхность [c.591]

В табл. 2.27 приведены результаты анализа пределов выносливости при кручении и изгибе различных металлов и сплавов [1025]. При анализе результатов исследования влияния напряженного состояния (неоднородное и сложное напряженное состоя- [c.189]

Бакши О. А. О влиянии неоднородности механических свойств сварных соединений на их работоспособность при кручении.— Сварочное производство , [c.255]

В работе [69] методом РСА исследовано влияние степени ИПД кручением на формирование твердого раствора в несмешиваемых системах Fe- u и Fe-Bi при консолидации интенсивной деформацией порошков Fe, Си и Bi. Исследование фазового состояния и параметров решетки позволило установить, что при степенях ИПД вплоть до 6,4 в сплаве Fe-20 ат. %Си формируется смесь двух неравновесных неоднородных твердых растворов на основе ОЦК Fe и ГЦК Си. Методом просвечивающей электронной микроскопии установлено, что распределение зерен по размерам носит бимодальный характер с максимумами, соответствующими 15 нм и 40 нм. Увеличение степени ИПД до значения 7,2 в данном сплаве привело к формированию пересыщенного неоднородного твердого раствора Си в Fe с одномодальным распределением зерен по размерам. Средний размер зерен составил 10 нм. [c.49]

Размеры деталей. С увеличением размеров детали ее сопротивление усталости, как правило, уменьшается. Степень влияния размеров детали (эффект масштаба) на предел выносливости оценивается отношением предела, выносливости детали заданного диаметра к пределу выносливости лабораторных образцов диаметром 7... 10 мм. Проявление эффекта масштаба зависит от свойств материала, вида нагружеция (растяжение, изгиб, 1фуче-ние), состояния поверхности и концентрации напряжений. Согласно экспериментальным данным испытания гладких конструкционных элементов эффект масштаба существенно проявляется при изгибе и кручении и практически отсутствует при растяжении, т.е. в условиях однородного напряженного состояния. Материалы, имеющие существенную струкгурную неоднородность типа чугуна и литого алюминиевого сплава, весьма существенно реагируют на изменение размера детали. [c.291]

Вероятностная природа усталостного разрушения, зависящего от дефектов структуры и поверхности металла, отражается на закономерностях подобия при этих разрушениях. С увеличением напрягаемых переменными напряжениями объемов увеличивается вероятность ослабления сопротивления металла разрушению бопее значительными дефектами и их сочетанием, уменьшается предел усталости, ослабляется рассеяние. Влияние абсолютных размеров на усталостные свойства металла возрастает с увеличением его неоднородности, особенно сильно проявляясь на литых и крупнозернистых структурах. С уменьшением вероятности ра.з-рушения влияние абсолютных размеров ослабевает, так как в соответствии со статистическими представлениями рассеяние уменьшается с увеличением напрягаемых объемов, и кривые усталости для низких вероятностей разрушения при различных размерах сечений сближаются. При сложных напряженных состояниях усталостные разрушения для металлов в вязком состоянии в основном определяются максимальными или октаэдрическими касательными напряжениями, как. это следует, например, из данных исследования усталости конструкционных сталей. Большинство результатов укладывается между предельными шестиугольником касательных напряжений и эллипсом октаэдрических. Для металлов в хрупком состоянии разрушения определяются главными растягивающими нормальными напряжениями, они располагаются ближе к предельному квадрату предельных нормальных напряжений. Форма усталостного излома при кручении для вязких металлов свидетельствует о зарождении усталостного разрушения по направлению действия наибольших касательных напряжений. Для хрупких металлов трещина возникает сразу в направ.т1е-нии действия наибольших нормальных напряжений. Развитие трещины обычно следует поверхностям мальных напряжений. [c.384]

Между 1891 и 1893 гг. Фохт начал выполнять программу исследования поликристаллическнх металлов, которая все еще сохраняет значительную важность, поскольку лишь немногие видели в этом достойный объект для продолжения исследования. Используя специально отлитые блоки из 14 различных металлов, включая шесть различных сталей, Фохт вырезал образцы в форме стержней, ориентированных вдоль различных направлений в блоке. Он ставил опыты на изгиб и кручение таким же образом, как с анизотропными кристаллами, чтобы установить, являются или нет эти металлы в поликристаллическом состоянии однородными и изотропными, как это обычно предполагается. Путем выяснения вопроса о том, уменьшаются ли экспериментально найденные значения и ц, в заданном направлении так же, как и средние их значения из определенных для разных направлений, он мог обнаружить неоднородность и анизотропность в случае, если одно из этих свойств или оба они одновременно имели место. Чтобы избежать влияния упругого последействия и минимизировать остаточную деформацию, Фохт производил вибрационные опыты, слегка напоминающие аналогичные, выполнявшиеся Купфером (Kupffer [1860,1]), н также столкнулся отчасти с некоторыми из тех затруднений, что и Купфер. [c.523]

Исследование, разработка и экспериментальное подтверждение функциональных теоретических соотношений между пределом прочности и физическими параметрами стеклопластиков представляет значительные трудности, обусловленные сложной структурной неоднородностью композиции, неравнозначностью влияния дефектов структуры и низкого качества компонентов на величины прочности и физических параметров, неравномерностью распределения различных видов напряжения в изделии (сжатие, изгиб, растяжение, сдвиг, кручение и т. д.). [c.127]

Г. Я. Поповым [117] указан способ построения матрицы влияния для упругого полупространства при помощи матрицы влияния соответствующей плоской задачи. Этот способ пригоден при весьма общих предположениях относительно упругих свойств среды, в частности он охватывает случай статической и дхшамической задач для неоднородных и анизотропных сред, если при осесимметричной нагрузке перемещения не зависят от угла 6 и имеет место принцип расчленения тангенциальная наг-грузка Ре вызывает лишь кручение, а ш р,. — осесимметричную деформацию. [c.48]

Величину а определяют методами теории упругости, поэтому теоретический коэффициент концентрации а зависит только от геометрии детали и вида нагружения, и не зависит от свойств материала, который предполагают однородным, сплошным, упругим и изотропным. Реальные металлы неоднородны по своему строению и наряду с упругиВкШ обладают и пластичными свойствами. Вследствие этого в зоне концентрации напряжений может возникнуть местная текучесть металла, которая приведет к перераспрост-ранению местных напряжений в сторону более равномерного их распределения. Поэтому фактическое снижение предела вьшосливости детали вследствие влияния концентрации напряжений соответственно при изгибе и кручении [c.347]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...