Определение предела текучести при кручении

Определение предела текучести при кручении [c.48]

Отличительной особенностью испытаний на изгиб, также как и на кручение, является неравномерное распределение напряжений по сечению образца. Вследствие этого при изгибе, также как и при кручении, различают два вида предела текучести [5] номинальный, рассчитываемый по формулам упругого изгиба в предположении линейного распределения напряжений по сечению вплоть до достижения крайними растянутыми волокнами заданного допуска на остаточное удлинение при определении предела текучести, и р е а л ь-н ы й, учитывающий действительное распределение напряжений по сечению образца при изгибе и определяемый как истинное напряжение, при котором в крайних волокнах образца возникает остаточная деформация, равная по величине заданному условному допуску. Обычно при определении пределов текучести при изгибе, также, как и при растяжении, принимается допуск на остаточное удлинение, равный 0,2%. [c.39]

Достижение высокой конструкционной прочности при наличии неоднородного напряженного состояния затрудняется тем, что в большинстве случаев на прочность влияет не столько начальная неоднородность (в упругой области), сколько та неоднородность, которая возникает при нарушении прочности, т. е. после прошедшей в той или иной мере пластической деформации. С необходимостью учитывать пластическое перераспределение напряжений встречаются уже при определении пределов текучести, при изгибе и кручении. [c.260]

Попытку учесть влияние градиентов напряжений на величину предела текучести пластичных материалов при изгибе и кручении стержней простейшей формы (прямоугольник, ромб, круг, двутавровый стержень — при изгибе, полный стержень — при кручении) сделал И. А. Одинг [326], вводя в условие постоянства максимальных касательных напряжений некоторый коэффициент эквивалентности, величина которого определяется геометрией сечения. Для полого образца из пластичного материала предел текучести при кручении, по Одингу, может быть определен И8 выражения [c.203]

Касательные напряжения в этом выражении являются функцией момента внешних сил М и относительного угла закручивания а, кривую зависимости которых получают опытным путем (рис. 68). Угол а связан с деформацией сдвига простым соотношением (Х.5), по которому можно построить кривую деформации чистого сдвига для нахождения предела текучести и определения крутящих моментов при кручении стержня, обладающих при деформации упрочнением (рис. 69). Результаты опытов по- [c.120]

Давиденков Н. Н., Определение условного предела текучести при изгибе и при кручении, Заводская лаборатория 3, 1938. [c.48]

Определение параметров кривой усталости. Труба карданного вала, изготовленного из стали, имеет наружный диаметр йц = 75 мм и внутренний диаметр = 71 мм. Поверхность не обработана после волочения. Предел прочности o-g — 380 МПа, предел текучести Тт = 230 МПа. Предел выносливости при кручении для симметричного цикла определим по формуле (2.25). Воспользовавшись рис. 2.И и табл. 2.9 для диаметра найдем = 0,73 и /г = 1,3. Для углеродистых сталей рекомендуется принимать большие значения l, поэтому примем с = j = 0,28. По формуле (2.22) определим = 0,28-380. 0,73/1,3 = 59,75 МПа. [c.200]

Определение предела текучести (условного) при кручении Тд,,. Испытания проводят так же, как при определении предела пропорциональности. [c.20]

Имеются соответствующие методики для определения пределов текучести, предела прочности при кручении, изучение которых в курс для технических училищ не входит. [c.180]

Жаропрочность — свойство металлов при высоких температурах сопротивляться деформации и разрушению при действии приложенных напряжений. О жаропрочности судят по результатам более или менее длительных испытаний на растяжение (реже на кручение и изгиб) при высоких температурах, но для ориентировочных суждений используются также обычные кратковременные испытания на разрыв в горячем состоянии. Основными характеристиками жаропрочности являются предел ползучести и предел длительной прочности. В известных условиях в качестве ориентировочных критериев могут быть приняты результаты определения предела текучести и предела прочности при требуемой температуре. [c.217]

Определение некоторых механических свойств металлов производят, используя простые схемы нагружения — растяжение, сжатие, кручение. При растяжении получают диаграмму зависимости условных напряжений о = Р/Рд от условных деформаций 8 = А///о, используя силу Р, первоначальную площадь поперечного сечения Р , удлинение образца А/ и первоначальную расчетную длину образца 1д. Условная диаграмма зависимости напряжений от деформаций (рис. 3.1) позволяет определить предел пропорциональности — тОЧКа А действительный предел текучести, при котором начинаются пластические деформации, — точка В условный предел текучести ао,2 — точка С как пересечение линии, которая параллельна упругому участку диаграммы ОА и [c.84]

Для определения прочности при статических нагрузках образцы испытывают на растяжение, сжатие, изгиб и кручение. Испытания на растяжение — обязательны. Прочность при статических нагрузках оценивается временным сопротивлением а и пределом текучести СГ - о — это условное напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца — напряжение, при котором начинается пластическое течение металла. На рис, 1.4 представлен типовой образец прямоугольного сечепия для испытаний на растяжение. [c.9]

Усталостные характеристики оказываются очень чувствительными к условиям проведения испытаний. Помимо таких условий, как химический состав, микроструктура, температура, термообработка, которые существенно влияют и на данные статических испытаний, серьезное влияние оказывают чистота механической обработки поверхности, форма образца, его размеры, характер испытаний и т. п. Например, предел текучести, определенный для одного и того же материала из опытов на растяжение цилиндрического образца и из опытов на изгиб бруса, на образцах с полированной поверхностью и на образцах, обработанных резцом на токарном станке, будет, по суш еству, одним и тем же. Пределы же усталости, определенные из опытов на растяжение— сжатие и из опытов на изгиб, иногда очень сильно, отличаются, причем разница достигает 40 — 50% (по отношению к меньшей из величин). Несопоставимые данные об усталостных характеристиках получаются из испытаний двух образцов при прочих равных условиях, один из которых хорошо отшлифован, а другой грубо обработан на токарном станке. Небезразличным также оказывается, ведутся ли испытания на знакопеременный симметричный изгиб в одной и той же физической плоскости цилиндрического образца или путем вращения вокруг криволинейной оси изогнутого образца, как это делается в ряде испытательных машин на усталость, когда все диаметральные сечения образца проходят одну и ту же историю напряжений. В справочниках данные об усталости обычно приводятся для трех видов типовых испытаний на изгиб, на одноосное растяжение—сжатие и на кручение (соответствующие пределы усталости обозначаются [c.307]

При изучении сопротивления растяжению строительной стали инженеров заинтересовало в особенности явление внезапного удлинения на пределе текучести. Тот факт, что при определенном значении растягивающего напряжения происходит внезапное падение растягивающей нагрузки и что после этого металл получает значительное удлинение при несколько пониженном напряжении, хорошо известен. Бах ввел для этих двух значений напряжения наименования верхнего и нижнего пределов текучести ). Дальнейшие опытные исследования показали, что нижний предел текучести в меньшей степени зависит от формы образца, чем верхний на этом основании на практике ему придается большее значение. Испытания на изгиб и кручение показали, что характерные линии текучести (линии Людерса) в этих условиях появляются при значительно более высоких напряжениях, чем в случае однородного распределения напряжений, откуда выясняется, что начало текучести зависит не только от величины наибольшего напряжения, но также и от градиента напряжений. Недавно под руководством А. Надаи были проведены важные эксперименты со сталью при пределе текучести. Они показали, что начало текучести весьма сильно зависит от скорости деформирования ). Кривые рис. 183 воспроизводят результаты, полученные для мягкой стали в широком интервале скоростей деформирования (M=ds/d = 9,5-10 до M = 300 сек ). Из них видно, что не только предел текучести, но также предел прочности и полное удлинение в сильной степени зависят от скорости деформирования. [c.437]

В опытах А. Надаи имело место неоднородное деформированное состояние, и поэтому его результат, несравним с результатами наших опытов на кручение, которые изложены выше. Отметим, что в работе [68] изучался эффект Баушингера меди при малых деформациях сдвига, причем для оценки этого эффекта использовался способ, принятый в настоящей работе. Во всех случаях при определении условного предела текучести для нагружения в обратном направлении мы используем наклон начального участка диаграммы повторного нагружения. Если принять, что закон разгрузки остается линейным и независящим ог характера и величины пластической деформации, то при определении условного предела текучести для обратного нагружения на основе этого линейного закона разгрузки эффект Баушингера оказывается выраженным несколько резче. Это объясняется тем, что наклон начального линейного участка диаграммы повторного нагружения (в, противоположном направлении) несколько меньше наклона прямолинейного участка линии разгрузки [c.55]

Испытания при повышенных температурах проводятся на статические растяжение, сжатие и кручение, на твердость, на ударную вязкость, а также на выносливость. Все эти испытания могут проводиться по стандартным методам, установленным для испытаний, проводимых при нормальной температуре, с определением пределов пропорциональности, текучести, прочности, выносливости и т. д. [c.249]

В силу этого (см. рис. 5) значение условного (номинального) предела текучести То,з4т, рассчитанного в предположении упругого кручения, превышает величину истинного (действительного) предела текучести 0,3, определенного при том же допуске на остаточную деформацию, но учитывающего действительное распределение напряжений по сечению скручиваемого образца. Для конструкционных материалов это превышение составляет 20—25%. Иногда предел текучести определяется в предположении, что все сечение образца пластически деформировано, при этом упрочнением пренебрегают, тогда Ш [c.43]

К предельным относятся следующие напряжения пределы текучести материала при растяжении и срезе т пределы прочности (или временное сопротивление разрыву) при растяжении а , срезе или кручении Тв, пределы выносливости, определенные при знакопеременном изгибе или кручении т 1 образца. [c.19]

Для определения величины моментов и Мд 3 необходимых для вычислений предела пропорциональности условного предела текучести т д и модуля упругости при кручении О, пользуются зеркальным тензометром, обеспечивающим необходимую точность. [c.31]

Предел текучести необходим для определения допускаемых верхних значений напряжений кручения т (допо- Достаточным является запас прочности V = 1,05. .. 1,1. При превышении этих напряжений торсион несколько осядет , что может быть компенсировано с помощью имеющихся регулировок (см. п 2.3.4). В соответствии с уравнением, приведенным в п. 2.4.1, получаем [c.244]

Условия пластичности Сен-Венана и Губер-Мизеса справедливы. однако, только для некоторых чистых металлов с простейшим строением атомно-кристаллической решетки и мягких отожженных сталей (см. гл. I), Пределы текучести нри кручении других металлических материалов, как это следует из экспериментальных определений этой характеристики, произведенных, в частности, С. Т. Кигакиным и С. И. Ратнер [83], могут значительно отк, 1оняться от приведенных теоретических соотношений как в большую, так и в мепьшую сторону. Фактически, в зависимости от структуры металла (его кристаллической решетки, состава, режима термической обработки), отношение условного (расчетного) предела текучести То,з к (Ти,2 Для различных металлических материалов колеблется в пределах 0.25 0,84, а отношение истинного предела текучести при кручении о,з к ао,а — в пределах 0,25 0,74. Для высокопрочных сталей, деформируемых алюминиевых сплавов, магниевых сплавов, бронзы отклонения от теоретического соотношения достигают 30—40%. У конструкционных сталей с метастабильной структурой (пониженные [c.65]

Предельное напряжение определяют при механических испытаниях данного материала на одноосное растяжение и сжатие. Для пластичных материалов в качестве предельного напряжения принимают предел текучести (или Оо.г для материалов диаграмма растяжения которых не имеет явно выраженной площадки текучести) для хрупко-пластичных материалов — Оо.ар или оо.гс — условный предел текучести при растяжении или сжатии для хрупких материалов — или Одчс — предел прочности соответственно при растяжении или сжатии. В случае кручения (при чистом сдвиге) для многих материалов возможно также непосредственное определение коэффициента запаса прочности, так как имеются установленные экспериментально значения т ред. [c.367]

Определяемый при кручении предел текучести обычно условный. Это касательное напряжение, вычисляемое по формуле (105), которому соответствует остаточный относительный сдвиг на 0,3% (то,з). Методика определения предела текучести с помощью тензометра аналогична рассмотренной для Тупр. Если масштаб диаграммы кручения таков, что 1 мм по оси деформаций соответствует Y 0,1%, а по оси Мкр —не более 1 кгс/мм касательного напряжения, то условный предел текучести то,з может быть найден графически по диаграмме, так же как Сто,2 при растяжении (см. рис. 91). [c.193]

Для определения прочности при статических нагрузках образцы испытывают на растяжение, сжатие, изгиб и кручение. Испытания на растяжение обязательны. Прочность при статических нагрузках оценивается временным сопротивлением ст, и пределом текучести Ст - это условное напряжение, соответствующее наибольшей нафузке, предшествзтощей [c.12]

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]

Как я отметил в разделе 2.18, это изобретение дало Баушингеру возможность выполнить также первые исчерпываюш,ие исследования по сжатию. Предыдуш,ие изучения влияния реверсивных нагрузок по необходимости выполнялись при испытаниях на кручение или изгиб, поскольку при сжатии длинных образцов, которые тогда использовались для получения необходимой разрешаюш,ей способности по деформациям, происходило выпучивание. Баушингер тш,ательно различал пределы упругости и текучести в отношении как терминологических определений, так и суш,ности наблюдаемых эффектов. Хотя он отождествлял предел упругости с пределом пропорциональности, это не было чисто произвольным выбором определения. Он отмечал, что при высокой разрешаюш,ей способности измерительного прибора можно замерить остаточную деформацию при нагрузках, вызываюш,их напряжение ниже предела пропорциональности. Однако эта малая пластическая деформация воспроизводилась при повторном нагружении того же образца. Превышение предела пропорциональности не только вело к возрастанию величины остаточной деформации, хотя она еш,е оставалась чрезвычайно малой, но и к ее изменению от опыта к опыту. Таким образом, по определению Баушингера предел упругости — это точка, ниже которой микропластичность была устойчивой. Он, далее, отметил, что выше этого предела упругости наблюдался эффект упругого последействия в течение некоторого промежутка времени, хотя ниже предела упругости образец мог оставаться под фиксированными нагрузками долгое время без какого бы то ни было поддаюш,егося измерению увеличения деформации. Он использовал термин предел текучести для определения напряжения, со-ответствуюш,его точке на диаграмме деформаций, начиная от которой происходят сравнительно большие пластические деформации. В современной терминологии понятие предел упругости обычно соответствует баушингеровскому пределу текучести. Это обстоятельство надо иметь в виду, сравнивая ссылки XIX и XX веков на эффект Баушингера . [c.48]

Аналогичный метод для определения остаточных напряжений можно применить и в случае кручения круговых цилиндрических валов. Если предположить, что при кручении вала за пределом текучести радиусы поперечных сечений остаются прямыми, то сдвиг будет пропорционален радиальному расстоянию, и закон распределения напряжений по радиусу при сдвиге изобразится кривой линией Отп (рис. 38). Если же допустить, что при разгрузке материал вала будет следовать закону Гука, то напряжения, представленные прямой линией Os должны быть вычтены из напряжений, представленных кривой линией Отп. Остаточные напряжения, вызванные пластической деформацией материала, показаны штриховкой. Величины этих напряжений найдем из того условия, что моменты кручения, соответствующие закону распределения напряжений Отпр, равны моментам, соответствующим линейному закону распределения напряжения Osp. Пластическую деформацию при кручении стержней некруглого поперечного сечения исследовали А. Надан ) и Э. Треффтц 2). [c.633]

Основной расчетной характеристикой материала является — предел текучести. Для определения усталостных характеристик необходимо знание предела прочности при растяжении сГв- Предел усталости эмпирически установлен при симметричном цикле при растяжении — сжатии аР = 0,36Ов, при изгибе а" = 0,34ав, при кручении т 1 = 0,22Ов. Это ориентировочные зависимости, вычисленные на основании обработки обширного экспериментального материала испытаний элементов из углеродистых и низкоуглеродистых сталей. [c.240]

Подобный метод может быть применен и в случае некруговых доперечных сечений валов он весьма полезен при определении участков вала, в которых начинается текучесть. Рассмотрим для примера прямоугольный вал. При исследований кручения этого вала за пределом текучести нужно воспользоваться мембраной совместно с жесткой поверхностью в виде крыши (рис. 253) которая во всех точках имеет постоянный наклон, представляющий в некотором масштабе напряжение предела текучести т . Очевидно, что мембрана, деформируемая под действйем увеличивающегося равном ного давления, касается крыши сначала у с и а — срединных точ длил дых сторон прямоугольника. В этих точках начинается текучесть, а при высоком давлении некоторые участки мембраны будут совпадать а крышей, [c.319]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...