Определение модуля сдвига при кручении

Определение модуля сдвига при кручении [c.47]

ЧТО эксперименты на кручение обычно используются для определения модуля упругости при сдвиге О для различных материалов. Измерив угол закручивания заданного стержня, вызванный заданным крутящим моментом, по формуле 3.8) легко вычислить величину модуля с. [c.102]

Для определения предела пропорциональности при кручении образец закрепляют в захватах, устанавливают на него тензометр и прилагают к нему крутящий момент, как и при определении модуля упругости при сдвиге. [c.74]

Материалы композиционные пластмассовые, армированные волокном. Определение модуля упругости при сдвиге в плоскости с применением метода кручения плиты [c.106]

Экспериментальная оценка методов перекашивания в шарнирном четырехзвеннике, перекашивания полосы, растяжения анизотропной полосы и кручения квадратной пластины показывает, что при определении модуля сдвига в плоскости все эти методы дают сопоставимые результаты (см. кривые деформирования на рнс. 7.7). При определении прочности количественно сопоставимыми являются методы перекашивания пластины и растяжения полосы, но резко выделяются прочности, полученные при перекашивании полосы и при трехточечном изгибе. [c.214]

Для определения модулей сдвига по экспериментально определенной жесткости при кручении С пользуются аналитическими зависимостями, связывающими в случае испытания стержня из ортотропного материала два модуля сдвига и геометрические размеры поперечного сечения (см. табл. 7.5). [c.215]

Для определения модулей сдвига Охг и Оуг измеряется жесткость при кручении Сг при разных отношениях ЫЬ и строится график приведенная же- [c.216]

Этот приближенный метод требует очень высокую точность определения модуля сдвига Оуг и наклона прямой / 1, так как ошибки определения модуля сдвига Охг растут пропорционально квадрату (или кубу) погрешности определения величины 2 и Оуг- Высокие требования к точности определения размеров поперечного сечения образца и первого нз модулей сдвига — это общий недостаток обработки результатов при кручении стержней с некруглым поперечным сечением. [c.217]

Для определения модулей сдвига из опытов на кручение кольцевых образцов создано несколько схем нагружения. Наиболее рациональные из них приведены в табл. 7.6. Однородность напряженного состояния образца наилучшим образом реализуется при схеме нагружения 6—1, [c.217]

Методы кручения стержней на практике применяются только для определения модулей сдвига (в плоскости и межслойного), изгиб стержней — для определения модуля и прочности при межслойном сдвиге. Методы растяжения полосы используются для определения модуля сдвига в плоскости укладки арматуры. Более подробный разбор перечисленных методов дан в последующих разделах, пр1 -чем главное внимание уделено способу реализации заданного напряженного состояния. Кручение стержней и труб рассматривается в разделе 4.4. [c.121]

Часто эту формулу, выражающую по существу закон Гука при кручении, используют при экспериментальном определении модуля сдвига материала. [c.130]

Число витков п определяют расчетом деформации пружины. При определении полного прогиба f пружины будем исходить из равенства элементарных работ от действия внешней силы Р и внутреннего крутящего момента Т. Тогда Рб/= ТАо, где с1/ — элементарное перемещение по оси пружины d f = Гс1//(ОУр) элементарный угол деформации при кручении й1 — элементарный отрезок витка пружины О—модуль сдвига — полярный момент инерции. Получаем [c.357]

Задача определения модулей межслойного сдвига окончательно не решена до настоящего времени. Сложность ее решения обусловлена тем, что межслойные модули сдвига, как правило, определяются на стержнях, где трудно реализовать условия чистого сдвига. Обычно для этой цели используется изгиб коротких балок или кручение стержней с различным отношением параметров их поперечного сечения. Первый способ прост в реализации, но не позволяет получать достоверных сведений вследствие сложного напряженного состояния в образце при малом отношении //Л (см. с. 41). Приближенные зависимости, которые исполь- [c.45]

Кручение круглых анизотропных стержней исследовано в [76, 77, 79, 169, 235]. С. Г. Лехницким [79] получено решение для стержня с цилиндрической анизотропией при упругих характеристиках, зависящих от радиуса по степенному закону. Им же в [76, 77], а также в [235] рассмотрен более сложный случай, когда в цилиндрически анизотропном стержне модули сдвига зависят не только от радиуса, но и изменяются по длине стержня. Эта задача сводится к определению функции напряжений из уравнения [c.79]

Определения модуля упругости G при сдвиге в процессе испытания на кручение. Закрепив в машине образец, нагружают его крутящим моментом, соответствующим начальному касательному напряжению (для стали около 3 кгс/мм , для других металлов — не более 10% от ожидаемого предела пропорциональности), после чего устанавливают тензометр, отметив при этом нулевое значение угла закручивания. [c.19]

Испытание на кручение является одним из основных методов определения механических свойств материалов, используемых в деталях, работающих на кручение. Этим методом можно также оценивать пластичность материалов, хрупких при растяжении. Определение при испытании на кручение модуля сдвига О позволяет вычислить коэффициент Пуассона х. В отличие От растяжения при кручении форма образца практически не изменяется даже при очень больших деформациях, что облегчает оценку напряжений и деформаций в этой области. Испытания на кручение позволяют наиболее строго в сравнении с другими видами механических испытаний дифференцировать характер разрушения.. [c.40]

Об определении модуля упругости С при сдвиге и кручении см. 41. [c.168]

При крутящем нагружении в противоположность другим колебательным нагружениям не происходит изменения объема. Поэтому изотермический модуль кручения (модуль сдвига) можно приравнять модулю сдвига, определенному адиабатически на приборе для измерения собственных частот. Адиабатический модуль упругости, напротив, всегда больше, чем изотермический модуль, например определенный при испытании на растяжение. Причина заключается в том, что из-за упругого нагружения колебаниями при растяжении и изгибе в детали возникают уплотненные и увеличенные участки, и температурные изменения, протекающие с этими периодическими изменениями объема, из-за быстроты не могут быть выравнены в течение одного периода колебания. В литературе адиабатический модуль ад называют также динамическим модулем, а изотермический модуль — статическим. [c.219]

Модуль сдвига С определяется статически при кручении и динамически по крутильным колебаниям цилиндрических образцов. Для определения С можно пользоваться также формулой [c.63]

При определении модуля и прочности при сдвиге в плоскости укладки арматуры эталонным является метод кручения тонкостенных труб (см. табл. 7.5, схема 5—4). При кручении тонкостенных труб касательные напряжения по окружности и по длине образца распределены равномерно деформации сдвига по толщине стенки образца практически постоянны. При кручении понятие тонкостенная труба есть функция степени анизотропии материала образца и в зависимости от этого отношения необходимая относительная толщина образца Л/ может меняться в весьма широких пределах (см. табл. 7.5). Недостатки метода применим только для намоточных материалов или образцов специальных конструкций (например, укладка арматуры параллельна оси образца) весьма большие размеры образцов потребность в специальном оборудовании недопустимость потери устойчивости образца (для ее предотвращения применяются вкладыши, не препятствующие деформированию образца). [c.217]

Однако определение всех трех жесткостей стержней с круглым поперечным сечением не всегда возможно, так как материал часто поступает в виде тонких листьев. Толщина их недостаточна для изготовления образцов, ось которых перпендикулярна плоскости армирования. Поэтому используют различные образцы, вырезанные вдоль осей, расположенных в плоскости армирования. Так, например, модули сдвига и могут быть найдены но результатам испытания одного круглого стержня и одного стержня прямоугольного поперечного сечения. Система уравнения для и составляется из уравнений (4.4.6) и (4.4.9) или двух уравнений для стержней прямоугольного поперечного сечения. В этих случаях при расчете возникают трудности, так как зависимость между жесткостью при кручении стержня прямоугольного поперечного сечения и модулем сдвига является сложной (4.4.6). Этих трудностей можно избежать, используя вместо стержней полоски, у которых ширина Ь больше толщины к. При условии, что [c.157]

Лабораторные работы. Желательно выполнить работу на определение модуля сдвига при испытании на кручение (см. ра(5оту 2.9 в пособии [27]). Определенный интерес представляет работа по испытанию стального и чугунного образцов на кручение с доведением их до разрушения. Но эта работа имеет смысл только в случае, если учащимся будут сообщены данные о напряженном состоянии в точках скручиваемого бруса, о главных напряжениях при кручении, так как в противном случае результат работы будет воспринят чисто формально и проку от нее будет мало. [c.108]

Наибольшее число методов создано для определения модуля сдвига в плоскости укладки арматуры, значительно меньше методов — для изучения межслойного сдвига. Наиболее хорошо отработан метод определения на плоских образцах модуля сдвига в плоскости пластины Оху Определять О у можно различными способами из опытов на растяжение или сжатие полосок, при испытании пластин в шарнирном че-тырехзвеннике, нагружении квадратных пластинок на чистое кручение. Самым простым и надежным способом является испытание на кручение квадратных пластинок. Этот способ позво- [c.42]

Приборы для испытания по методу дефлекции служат для определения модуля сдвига. В качестве объекта испытания применяются винтовые пружины круглого сечения сжатие (или растяжение) цилиндрической пружины вызывает в ней напряжения кручения и сдвига. Пренебрегая напряжением сдвига ввиду его малой величины по сравнению с напряжением кручения, считают,-что сжимаемая или растягиваемая пружина подвергается только скручиванию. При этом деформация измеряется по осаживанию пружины, вычисляемой по формуле 4РУ Зл [c.60]

Главный интерес при изучении больших деформаций, начиная с середины XVII века, представляло определение, помимо весьма важного предела прочности, наибольшей деформации, при которой происходит разрушение. Кулон, как отмечено в разделе 3.4, экспериментально обнаружил предел упругости при кручении железных и медных проволок, проводя исследование области больших деформаций вплоть до разрушения. Его целью было найти значение деформации разгрузки как функции от остаточной деформации, а также выяснить изменения в значении динамического модуля сдвига при напряжениях, близких к нулевому значению в зависимости от [c.6]

В качестве второй задачи Максвелл исследует кручение стержней кругового профиля и использует результаты своего анализа для опытного определения модуля сдвига. В следующих, третьем и четвертом, примерах автор возвращается к поставленным Ламе проблемам о напряжениях в полом цилиндре и полой сфере, вызванных равномерным давлением. Максвелл использует полученные решения для оценки некоторых экспериментальных результатов, относящихся к определению сжимаемости жидкостей. Он замечает Некоторые из тех, кто отвергает математиче-, кие теории, как не отвечающие реальности, предполагали, что если стенки резервуара достаточно тонки, то при равных давлениях извне и изнутри сжимаемость резервуара не должна влиять на результат. Нижеследующие расчеты показывают, что кажущаяся сжимаемость жидкости зависит от сжимаемости резервуара л не зависит от толщины стенок при равенстве давлений . [c.324]

Весьма пшрокое распространение получили методы перекашивания и кручения пластин. Эти методы применимы для исс.тедования сдвиговых характеристик в плоскости укладки арматуры (при кручении пластин прочностные характеристики не определяются), но требуют хорошо продуманной техники эксперимента, в противном случае возможны большие погрешности. Разновидностью (с точки зрения схемы нагружения) метода кручения пластин является испытание крестовины, однако напряженное состояние в этом случае другое чистый сдвиг в рабочей части образца создается путем двухосного растяжения — сжатия. Этот метод тоже применим только для определения модуля сдвига в плоскости укладки арматуры. Прямым методом определения характеристик сдвига является также испытание на срез, однако пз-за переменной по длине среза интенсивности сдвиговых напряжений этот вид испытаний носит условный характер, так как позволяет получать только качественную оценку сопротивления сдвигу. Целый ряд ограничений накладывается также на методы испытаний образцов в виде брусков с надрезами при определении характеристик межслойного сдвига. [c.120]

Разрезные кольца могут быть использованы для определения модулей сдвига в двух взаимно перпендикулярных плоскостях материала (Ger и Gqz)- Для этой цели разрезное кольцо, которое можно рассматривать как круговой стержень, подвергается кручению вокруг оси 0 и определяется его жесткость при кручении С. Для определения модулей сдвига G r и Gqz по известным жесткостям С и геометрическим параметрам кругового стержня (так же, как в случае кручения призматических стержней, и здесь необходимы две серии образцов с отношением сторон поперечного сечения ttj = biJhi п а-2 = bjh.2) используются расчетные зависимости для призматических стержней (см. раздел 4.4). Границы применимости этого метода для анизотропных материалов не установлены для изотропных материалов такой подход допустим при R/h> 5. [c.239]

Установлено, материалу 5ерсагЬ-40 свойственно проявление масштабного эффекта, что имеет место не только при изучении разрушения материала 40, но и при определении деформационных характеристик значение модуля сдвига в главной плоскости упругости симметрии (6о), определяемое из опытов на кручение, зависело от диаметра и длины образца (табл. 6.24). Данные табл. 6.24 свидетельствуют о том, что модуль сдвига материала 40, определенный на коротких образцах с малым диаметром, существенно меньше его значения для материала с длинными непрерывными волокнами. Повышенное реальное значение Оо для материала 5ерсагЬ-40 указывает на ограничение снизу, полученное из анализа соотношений (6.1)— (6,3) при = 0,5, которое устанавливает, чтоЗОо > т. е, (Зо > 15,27 ГПа. [c.198]

МОДУЛЬ [продольной упругости определяется отношением нормального напряжения в поперечном сечении цилиндрического образца к относительному удлинению при его растяжении сдвига измеряется отношением касательного напряжения в поперечном сечении трубчатого тонкостенного образца к деформации сдвига при его кручении Юнга равен нормальному напряжению, при котором линейный размер тела изменяется в два раза] МОДУЛЯЦИЯ [есть изменение по заданному во времени величин, характеризующих какой-либо регулярный физический процесс колебаний <есть изменение по определенному закону какого-либо из параметров периодических колебаний, осуществляемое за время, значительно большее, чем период колебаний амплитудная выражается в изменении амплитуды фазовая указывает на изменение их фазы частотная состоит в изменении их частоты) пространственная заключается в изменении в пространстве характеристик постоянного во времени колебательного процесса] МОЛЕКУЛА [есть наименьшая устойчивая частица данного вещества, обладающая его химическими свойствами атомная (гомеополярная) возникает в результате взаимного притяжения нейтральных атомов ионная (гетерополярная) образуется в результате превращения взаимодействующих атомов в противоположно электрически заряженные и взаимно притягивающиеся ионы эксимерная является корот-коживущим соединением атомов инертных газов друг с другом, с галогенами или кислородом, существующим только в возбужденном состоянии и входящим в состав активной среды лазеров некоторых типов МОЛНИЯ <есть чрезвычайно сильный электрический разряд между облаками или между облаками и землей линейная является гигантским электрическим искровым разрядом в атмосфере с диаметром канала от 10 до 25 см и длиной до нескольких километров при максимальной силе тока до ЮОкА) [c.250]

Продольный модуль Юнга Е[ одноосноориентированных полимеров определяют при растяжении параллельно оси ориентации (рис. 2.1). Трансверсальный модуль Юнга Ег определяют при растяжении этих полимеров в направлении, перпендикулярном оси ориентации. Продольно-трансверсальный модуль упругости при сдвиге 01,т определяют методом кручения "образца вокруг оси, параллельной направлению ориентации. При определенных ус- [c.120]

Вернемся к нашему опыту, результаты которого представлены в виде диаграммы на рис. VI. 1. Если мы после того, как будет достигнута точка / на кривой, разгрузим образец, то произойдет некоторая упругая деформация, соответствуюш,ая разности абсцисс в точках / и g, а деформация og будет пластической или остаточной. Затем снова произведем нагружение до величины, соответст-вуюш,ей точке /, при этом мы приблизительно достигнем той же точки (обозначенной на рисунке h) за счет упругой деформации образца с тем же самым модулем упругости, что и при нагружении. Это видно на рисунке, где наклон линии gh совпадает с наклоном линии оа. Таким образом, кривая а — с — Ь — е является геометрическим местом точек всех пределов текучести, соответствующих последовательно возрастающей деформа ц и и Тем не менее, как уже ясно по причинам, с которыми мы уже сталкивались раньше в двух других случаях предел текучести не могкет непосредственно зависеть от деформации. Мы упоминали в параграфе 10 о повышении предела текучести материала при кручении стержня. Совершенно ясно, что это явление не может зависеть от того, закручиваем мы стержень в нанравлении часовой стрелки или против часовой стрелки. Поэтому предел текучести Тт должен быть четной функцией деформации сдвига у, т. е. функцией Y Вспомним (см. главу IV, параграф 5), что величина тт сама вычисляется, как корень квадратный от другой величины предельной упругой потенциальной энергии, которая сама есть четная функция напряжения. Полезно вспомнить и тот факт, что нри повышении предела текучести затрачивается р а б о т а на пластическую, по не полную деформацию. Представим себе, что существует такой гигант, который обладает достаточной силой для того, чтобы месить мягкое железо, так как мы месим мучпое тесто. Дадим ему стальной шар, которому он будет придавать любую форму, а в конце восстановит сферическую форму. Когда он вернет нам шар, деформация его будет нулевой все искажения формы — ноложительные и отрицательные — уничтожат друг друга. Однако, работа деформации будет все время возрастать до определенной величины. Если мы предположим, для того чтобы сделать наши рассуждения более определенными, что деформация представляет собой простые сдвиги, в положительном или отрицательном нанравлении, то работа, выраженная через деформацию, в соответствии [c.338]

Зависимость экспериментально определенных значений модуля упругости при сдвиге или модуля Е от суммарной предшествовавшей деформации так же, как и от той термической обработки, которой подвергался образец ), была еще одним явлением, относящимся к нелинейности, интенсивно изучавшейся в 1844 г. Вертгеймом (Wertheim [1844, 1(а),3]) в опытах по растяжению образцов из многочисленных различных металлов. В 1784 г. Кулон ( oulomb [1784, 1]) обнаружил, что значение модуля при сдвиге ) уменьшается с увеличением остаточной деформации при кручении железных и латун- [c.124]

Я выбрал относящиеся к нашему обсуждению результаты из обширных таблиц Фохта для измерений при кручении и изгибе девяти образцов, вырезанных из пятидесятимиллиметровых по толщине пластин, изготовленных из зеленоватого стекла с удельным весом 2,540 (и показателем преломления 1,55). Он отметил, что, несмотря на значительную толщину, в поляризованном свете стекло оставалось бесцветным ). Начиная с глубины 6 мм, стекло оказалось вполне изотропным, о чем судил Фохт на основании сравнения значений модуля упругости при сдвиге, определенного в девяти опытах при шести различных комбинациях длины образца и его ориентации в пластине, как это видно из данных табл. 73. Образцы, обозначенные в таблице символами 1 и II, были вырезаны вблизи поверхности и имели постоянные упругости, отличные от постоянных упругости для образцов с большей глубины. Для последних среднее значение коэффициента Пуассона составило 0,213 при наименьшем 0,211 и наибольшем 0,218. [c.358]

Предел прочности при кручении — касательное напряжение, отвечающее наибольшему скручивающему моменту, предшествовавшему разрушению образца. Определение предела пропорциональности и модуля сдвига С производится путём точного измерения деформации при кручении зеркальным тензометром, схематично представленным на фиг. 23. На скручиваемом образце 1 с помощью колец 2 устанавл1ТЕают два зеркальца 5 на расстоянии, равном расчётной длине [c.11]

Модули сдвига вычисляются по экспериментально определенной кесткости при кручении С, которая связана с крутящим моментом и относительным углом закручивания Дф зависимостью [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...