Тэйлор и Квинни

Лоде (1926) и Тэйлор и Квинни (1931) [c.101]

Вводя индексы 1, 2 и 3 для осевого, тангенциального и радиального направлений соответственно и пренебрегая градиентом радиальных напряжений, возникающим при внутреннем давлении, Лоде полагает (Тз=0, тогда ц=2сг2/сг1—1- При отсутствии внутреннего давления и,=—1, и при СГ2=СГ1 ц=1. Как подчеркнули Тэйлор и Квинни (Taylor and Quinney [1931, Л), большое отклонение экспериментальных точек от прямой n=v, наблюдаемое при простом растяжении, т. е. при ц=—1, было вызвано либо экспериментальной ошибкой, либо анизотропностью трубок. Поэтому в 1931 г. Тэйлор и Квинни пытались проверить заключение Лоде о том, что скорее повсюду имеет место неравенство v < n , чем равенство v=n. Эти эксперименты Тэйлора и Квинни с алюминием, медью, свинцом, стеклом, кадмием, малоуглеродистой и безуглеродистой сталями, результаты которых по существу подобны результатам Лоде (кроме стекла и свинца), стали экспериментами, на которые широко ссы- [c.102]

Тэйлор и Квинни видели, что главные недостатки в экспериментах Лоде заключались, во-первых, в неточности метода выяснения того обстоятельства, является ли материал их трубчатых образцов [c.103]

Для последующего нужно заметить, что система нагружения для создания растяжения у Тэйлора и Квинни не была свободной от связи с системой, возбуждающей кручение, вследствие чего груз W поворачивался в процессе приложения крутящего момента. Медные трубки отжигались 36 ч при температуре 650 °С. Трубки из алюминия, имеющего промышленную чистоту от 99,7 до 99,8%, также помещались в условия отжига. Трубки из мягкой стали отжигались в вакууме при температуре около 920 °С. [c.103]

Эксперимент состоял в нагружении образца при растяжении до некоторой полной растягивающей нагрузки W, в процессе которого Тэйлор и Квинни измеряли внутренний объем, наблюдая в капнл- [c.103]

Рис. 4.53. Опыты Тэйлора и Квинни (1931). Аппарат для тепытания трубки на совместное

Как мы видели в предыдущих главах (ч. I) данного исследования, на протяжении примерно полутораста лет каждый важный эксперимент с изотропными телами, когда данные эксперимента вступали в противоречие с популярными в соответствующий момент времени теоретическими предположениями, рано или поздно подвергался критике на том основании, что образцы были анизотропными. В некоторых случаях такая критика могла быть оправдана. Меньшинство экспериментаторов таких, как Вертгейм, Фохт, Грюнайзен, Бриджмен, Тэйлор и Квинни, с помощью дополнительных измерений во время выполнения своих экспериментов пытались оградить себя от подобной критики в будущем. То, что Тэйлор и Квинни не [c.105]

Такие измерения изменения объема напоминают эксперименты Баушингера со сталью и литым железом, проводившиеся в 1880 г. Поскольку интересно сравнить результаты Тэйлора и Квинни, полученные в 1931 г. (Taylor and Quinney [1931, 1 ), с результатами их предшественника в XIX веке (Baus hinger [1979, 1]) (см. выше (ч. I) рис. 2.36), я включил рис. 4.55. На этом рисунке показано изменение объема отожженной мягкой стали и обезуглероженной мягкой стали, подвергавшихся конечной деформации. В отожженной мягкой стали наблюдались большие изменения объема, что полвека ранее показалось странным Баушингеру ). [c.106]

Рис. 4.55. Опыты Тэйлора и Квинни (1931). Изменение внутреннего объема трубки из мягкой стали и обезуглероженной стали, показанное в рамках зависимости нагрузка — Полное удлинение. I — диаграмма растяжения для мягкой отожженной стали, 2 — диаграмма растяжения для мягкой обезуглероженной стали,

Рассматривая значения т от 0,1 до 0,9 для алюминия, меди, свинца, кадмия, стекла, мягкой стали и малоуглеродистой мягкой стали, Тэйлор и Квинни получили диаграмму Лоде, показанную на рис. 4.56, на которой дано поведение ц в функции от v. Отклонения от прямой линии согласовывались с наблюдениями Лоде (Lode П926, 1]), но результаты Тэйлора и Квинни были более ограниченными, так как они рассмотрели только половину области, исследованной Лоде или Гестом в оригинальном эксперименте. [c.106]

Тэйлор и Квинни предложили и выполнили эксперимент, который исключил трудности, присущие эксперименту Геста. Они нагружали образцы по двум различным путям простого нагружения до очень больших деформаций. Затем, предполагая известной гипотезу пластичности, они выполняли вычисления, используя значения измеренных напряжений и деформаций при одном пути нагружения, чтобы предсказать значения для другого пути нагружения. [c.107]

Рис. 4.58. Опыты Тэйлора и Квинии (1934). Сравнение экспериментальных результатов по еовместиому растяжению и кручению алюминиевых трубок (кружки) с гипотезой Максвелла — Мизеса и гипотезой максимального сдвига (максимального касательного напряжения —

Тэйлор и Квинни выбрали для сравнения пути чистого растяжения и чистого кручения полых трубок из отожженной поликристалличе-ской меди. Они использовали кривую напряжение — деформация, полученную в опытах на кручение, для отыскания функций отклика напряжение — деформация при растяжении, показанных на рис. 4.60, на основании гипотезы Максвелла — Мизеса и гипотезы Геста — Треска, которую Тэйлор и Квинни считали гипотезой Мора. Сравнение результатов, полученных на основании этих двух гипотез, с прямыми наблюдениями в опытах на растяжение показали, что, по-видимому, ни одна из гипотез не согласуется с экспериментальными фактами. [c.109]

Этот результат находился в прямом противоречии с результатом, который Тэйлор и Квинни получили из эксперимента Геста. На основании эксперимента последнего они заключили, что гипотеза Максвелла — Мизеса хорошо описывает поверхность текучести для отожженной меди. Следует подчеркнуть, что в эксперименте Геста уровень начального нагружения, а отсюда и рассматриваемая поверхность текучести, произвольны, т. е. начальная пластическая деформация может быть того же порядка, что и пластическая деформация во втором эксперименте с непрерывным нагружением до большей деформации. Однако разгрузка и соответственно повторное нагружение по другим путям до вновь достигаемой поверхности текучести вызывают лишь малую деформацию, поэтому результаты были даны в долях условного напряжения и условной деформации. В противоположность этому в эксперименте второго типа Тэйлор и Квинни описали наблюдения в условных напряжениях и логарифмической (истинной) деформации. Следуя анализу Мора, Тэйлор и Квинни сравнили сдвиговую деформацию s при испытании на кручение с величиной lg(l+e), где е подобно s относится к исходным размерам образца. [c.109]

Ниже на рис. 4.104 раздела 4.22 (см. также Bell [1968, 11) я покажу, что если пересчитать данные Тэйлора и Квинни, приведенные на рис. 4.60, так, чтобы напряжения и деформации при растяжении и кручении определялись по отношению к недеформи- [c.109]

Эксперимент Тэйлора и Квинни (Taylor and Quinney [1934, 2]) с поликристаллической медью при сжатии, проведенный в 1934 г., иллюстрировал отличие этой области малой деформации от области конечных пластических деформаций. Они сжимали образец из отожженной поликристаллической меди диаметром 0,4390 дюйма и длиной 0,4770 дюйма, доводя его через 31 шаг нагружения до условной деформации, равной 0,37, что в пересчете на истинную деформацию дает Ig (/io /i)=0,46. Соответствуюш,ий этому эксперименту график дан на рис. 4.91. [c.158]

Тэйлор и Квинни покрывали торцы образца жировой смазкой. При значении деформации, обозначенном символом А, они разгружали образец. Длина образца, образовавшаяся после разгрузки и равная 0,3007 дюйма, была оставлена неизменной, но диаметр, возникший после разгрузки, равный 0,55 дюйма, был уменьшен посредством механической обработки до 0,2795 дюйма. После последующего сжатия обработанного образца до длины, равной 0,1178 дюйма, т. е. до условной (отнесенной к первоначальной длине) деформации 0,75, или соответствующей ей истинной деформации lg(/io//i) = l,40, образец был разгружен в точке В. При втором сжатии они удалили смазку торца образца. Затем они обточили [c.158]

Тэйлор и Квинни продолжали экспериментальное исследование после ступени С, смазав торцы образца и продолжая его сжимать до 1/53 его начальной длины или до условной деформации 0,98 и соответствующей истинной, равной Ig (/io//i)=3,98. Начальные значения LID для каждого этапа сжатия в соответствующей последовательности были 1,087 1,095 0,60. Они заметили, что максимальное наблюдавшееся напряжение для первоначально отожженной меди при сжатии, равное 60 ООО фунт/дюйм , было примерно таким же, как и предельное растягивающее напряжение сильно тянутой меди. [c.159]

Экспериментатор, который исследует реакцию нагружения при конечной деформации, должен выбирать достаточно простые тела и первоначальные температурные истории, как это было в описанном эксперименте Тэйлора и Квинни, проиллюстрированном рис. 4.91, чтобы избежать эффектов какого-либо влияния предшествовавшей истории нагружения. [c.159]

Эксперимент, описанный в конце раздела 4.20, представлял собой опыт Тэйлора и Квинни (Taylor and Quinney [1934, 2]) по сжатию поликристалла, проведенный в 1934 г. (рис. 4.91). Результаты этого опыта, продолжающегося до очень большой деформации, были представлены авторами в виде зависимости условного напряжения от логарифмической (истинной) деформации. Пересчет в зависимость —8 для условных напряжений и деформации, который я провел для данного исследования (рис. 4.103, с), позволил обнаружить, что отклик на условную деформацию, равную примерно 60%, описывается формулой (4.25) с единственным переходом второго порядка, происходящим при 8jv 0,17. [c.172]

Для сравнения с опытом Тэйлора и Квинни с отожженной медью при сжатии, результаты которого показаны на рис. 4.103, а, я включил опыт на растяжение, проведенный в моей лаборатории с таким же, но на этот раз полностью отожженным материалом, при нагружении мертвой нагрузкой тонкостенной полой трубки. Скорость нагружения была постоянной проведение опыта заняло около часа. Результаты, показанные на рис. 4.103, б, как и для опыта Тэйлора и Квини на рис. 4.103, а, нанесены как на плоскости а — е, так и на плоскости —е для демонстрации деталей, наблюдаемых на графиках последнего рисунка, который показывает не только серию прямых линий, согласующихся с формулой (4.25), но также и переходы второго порядка, имеющиеся при шести из восьми деформаций перехода второго порядка, определяемых по формуле (4.26). Последний переход при ЛГ=0, показанный как на рис. 4.103, а, так и на рис. 4.103, б, который, согласно формуле (4.26), должен бы быть при 8jv=0,577, произошел при деформации, соответствующей точке предельного напряжения как при сжатии, так и при растяжении, если данные нанесены, согласно обобщению уравнения [c.173]

Рис. 4.103. а) Опыты Тэйлора и Квинни (1934) на сжатие медных образцов в области большой деформации (см. рис. 4.91). График в осях Ig (Ло/Л), а (напряжение условное, пересчитанное Беллом с результатов опытов Тэйлора и Квинни, представленных в истинных напряжениях) б) График в осях квадрат условного напряжения — условная Деформация. Результаты того же опыта, но представленные для сравнения с результатами, полученными по формуле БеЛ ла (4.25), соответствующей параболическому закону в осях условных напряжений с и дефор наций Е. Отметим переход второго порядка при N=4 I — фактический конец опыта. )i г) Графики о—е н с —е, построенные на основе результатов экспериментов Белла по растяже-вню образцов нз отожженной при 1700° F поликристаллической меди высокой чистоты под действием мертвой нагрузки при Г=300 К, показывающие переходы второго порядка гри Af=l8, 13, 6. 4. 2 и разрушение при наиболее высокой найденной экспериментально деформации перехода, соответствующей N=0. [c.174]

Оставляя обсуждение этой корреляции до раздела 4.31, посвященного эффекту Савара — Массона, я начну здесь дальнейший анализ эксперимента Тэйлора и Квинни (Taylor and Quinney [1931, 1]), проведенного 40 лет назад, который был описан в разделе 4.14. Эксперимент, результаты которого показаны на рис. 4.104, состоял в сравнении двух испытаний отожженных медных трубок — одной иа одноосное растяжение и другой на чистое кручение. Оба испытания были проведены при монотонно возрастающем напряжении до получения большой деформации. Строя график по данным, полученным при растяжении, на плоскости в осях условное напряжение — логарифмическая ( истинная ) деформация и сравнивая его с графиком зависимости между номинальным касательным напряжением и деформацией сдвига при кручении, они заключили, как мы видели в разделе 4.14, что не применимы ни гипотеза течения Треска— Геста, ни гипотеза течения Максвелла — Мизеса (см. рис. 4.60). Вновь обнаруживаем в истории эксперимента пример пристрастия к концепции, повлиявшего на представление и интерпретацию экспериментальных результатов. Когда результаты тех же самых двух опытов были пересчитаны для сравнения к условному напряжению и к условной деформации, они не только показали точное соответствие с гипотезой Максвелла — Мизеса, но графики —е и 5 —s обеспе- [c.175]

Рнс. 4.104. Эксперименты Тэйлора и Квинни (1931), результаты которых представлены иа рис. 4.60 эти результаты, пересчитанные Беллом в условные напряжение с и деформацию е из истинных, показывают полное их соответствие гипотезе Максвелла — Мизеса I — растяжение, 2 — кручение, 3 — [c.176]

В 1934 г. Тэйлор и Квинни (Taylor and Quinney [1934, 2]) провели опыты по кручению и сжатию для определения теплового поведения с помощью как термопар, так и калориметров. По измерениям при помощи обоих приборов они получили сравнимые результаты. Деформированные образцы быстро снимались с закручивающего устройства и бросались в калориметр. Для отожженной чистой меди и мягкой стали порядок значений скрытой теплоты был одинаковым, но вместо того, чтобы оставаться постоянным по значению в процессе деформирования, скрытая теплота претерпевала процентное уменьшение при весьма больших деформациях. Сравнивая результаты измерений по калориметру для чистой меди с максимальным напряжением, достигавшимся при Ig (/io//i) = l,45 по данным опыта, представленным на рис. 4.91, они показали, что работа по холодной обработке, необходимая для насыщения меди скрытой энергией при комнатной температуре, была примерно такой же, как и та, которая необходима для того, чтобы повысить прочность металла до ее максимального значения. [c.180]

Выше, в разделе 4.22, мною показано на основании анализа многих опытов, что условие Максвелла — Мизеса, согласно которому mln = 1 3, справедливо только тогда, когда и касательные и нормальные напряжения и деформации как осевая, так и сдвига определены для недеформированного состояния тела. Попытка Тэйлора и Квинни (Taylor and Quinney [1931, IJ) провести сравнение для истинных деформаций оставалась безрезультатной (см. рис. 4.60, раздел 4.14) до тех пор, пока мною не был выполнен пересчет данных, как показано на рис. 4.104 в разделе 4.22, после которого была достигнута близкая согласованность не только с условием Максвелла — Мизеса, но также и в представлении функции отклика в количественном отношении согласно формулам (4.25) 1(4.63)] и (4.29) 1(4.64)]. В своей теорий поликристаллических тел Тэйлор предполагал, что и напряжение и деформация при одноосном напряженном состоянии образца должны быть истинными . Возможно, причиной того, что такое предположение оказывается совершенно несогласующимся с данными опытов, является то, что при определении определяющей деформации монокристалла (формула (4.24) [(4.62)], изменение размеров в процессе деформирования уже было учтено. [c.298]

Интересный новый эксперимент, связанный с более ранними исследованиями Лоде (Lode [1926, 1]) и Тэйлора и Квинни (Taylor and Quinney [1931, 1]) (раздел 4.14), включал опыты на растяжение [c.310]

Дальнейшее изучение эксперимента Геста Лоде (1926) и Тэйлор и Квин-ни (1931). [c.413]

Эксперименты Тэйлора и Квини [9] показывают, что в случае полной пластичности //д = Ла (подобие тензоров, наругаенное в неполной пластичности, восстанавливается). Это означает, что при Ла = 1 приращения (но не сами сдвиги ) [c.391]

Опыты Тэйлора и Квинни на совместное действие растяжения и кручения ). Первый из названных авторов распространил свои тщательно поставленные исследования пластической деформации в монокристаллах металлов ) на случай поликристаллических пластичных металлов. Измеряя во время деформации изменение объема полости трубы путем заполнения ее водой и производя отсчеты по передвижению столбика воды в капиллярной трубке, Тэйлор и Квинни имели возможность более совершенно, чем в случате опытов Лоде, определить зависимость, существующую между величинами (х и v. Объем полости трубы, пластически деформированной путем осевого растяжения, должен быть неизменным. То же при условии p = v имеет место и в случае кручения, а следовательно, и при совместном действии растяжения и кручения. Поэтому возможные изменения объема воды, заключенной в полости трубы, должны быть связаны с отклонениями от закона (Л = v. Эти опыты дали результаты, показанные на фиг. 193— 195. В соответствии с условием пластичности = onst в трубе, подверженной одновременному действию растяжения и кручения, должны возникнуть пластические деформации при [c.278]

Ф и г. 193—194. Опыты Тэйлора и Квинни с медью, алюминием и мягкой сталью на совместное растяжение и кручение. [c.279]

На фиг. 195 представлены результаты опытов Тэйлора и Квинни, отражающие кинематику пластического течения. Разброс [c.279]

Резюмируя результаты опытов Лоде, а также Тэйлора и Квинни, можно сказать, что для исследованных ими металлов среднее главное нормальное напряжение Од, вопреки теории Мора и теории наибольшего касательного напряжения, оказывает заметное влияние на диаметр наибольшего главного круга напряжений. Согласно условию Тмакс. = onst, для состояния чистого сдвига ( = 0) диаметр указанного круга должен быть равен о , тогда как опыты ясно показали, что он значительно больше и близок к значению 2.ajY = 1,155 о , соответствующему теории Хокт. = onst. [c.280]

По данным опытов Лоде, а также Тэйлора и Квинни (ем. пп. 2 и 3 настоящей главы) в плоскостях сдвига скорости скольжения элементов материала друг относительно друга пропорциональны касательным напряжениям, действующим в этих плоскостях. [c.285]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...