Геометрия образца

При создании трещины способом, указанным на рис. 7.9, К зависит от нагрузки и от геометрии образца. Единица измерения для Ki — кг/мм"/. Состоянию металла в вершине трещины глубиной 1 мм при равномерном напряжении 10,1 кг/мм соответствует Ki = 20 кг/мм />. [c.146]

Значения характеристик разрушения зависят от уровня прочности и структуры сплава, геометрии образца и трещины, а также условий нагружения. Представленные в табл. 3.54—3.58 данные получены на образцах со сквозной трещиной. Вязкость разрушения при плоском напряженном состоянии К с существенно зависит от геометрии образца, в частности от ширины пластины. Ориентировочно значение величины пропорционально (В—ширина пластины), однако оно возрастает с увеличением ширины пластины не строго пропорционально J В, а в меньшей степени. [c.83]

СДВИГОВАЯ ДЕФОРМАЦИЯ ПРИ СКОЛЬЖЕНИИ. КРИВЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ —ДЕФОРМАЦИЯ. Как и напряжение сдвига, сдвиговая деформация является более точной мерой деформации, характеризующей скольжение, чем относительное удлинение при растяжении. Мерой сдвиговой деформации может быть величина относительного смещения двух соседних плоскостей скольжения S vi S (рис. 61). Во время скольжения геометрия образца меняется первоначально круглый в поперечном сечении образец становится по мере удлине- [c.113]

Страгивание трещины длиной реализуется при достижении напряжения в сечении брутто О/ с учетом конечной геометрии образца или элемента конструкции/(а 4 г)- Вид поправочных функций /(а t/, Wt) для разной геометрии образца и формы трещины представлен, например, в [48]. [c.104]

Причина существования зависимостей вязкости разрушения Ki от геометрии образца в том, что ее величина определяется не в области хрупкого, а в области вязкого разрушения материала. При возрастании нагрузки у кончика трещины происходит последовательно пластическое затупление, что приводит к формированию зоны вытягивания (рис. 2.16), а далее происходит образование сдвиговых трещин по поверх- [c.104]

Соотношения (2.10) и (2.11) свидетельствуют о необходимости введения корректировок в определяемую вязкость разрушения не только на геометрию образца, но и на геометрию фронта трещины. Ее длина определяется пластическими свойствами материала и различиями в напряженном состоянии материала вдоль фронта трещины. Применительно к плоскому элементу конструкции имеет место зависимость вносимой энергии в образец при его одноосном растяжении от ширины пластины (2.4). Это связано с тем, что по мере увеличения ширины пластины появляется возможность немонотонного нарушения сплошности материала в результате релаксации напряжений после страгивания трещины в условиях вязкого поведения материала. Трещина производит скачкообразное перемещение, после чего происходит релаксация напряжений в вершине переместившейся трещины и она останавливается. Для ее дальнейшего продвижения нужно повысить уровень напряжения, что сопровождается следующим скачком трещины. После каскада скачков трещины происходит окончательное разрушение пластины. [c.108]

Упругие рещения задач по определению величины коэффициента интенсивности напряжения для различной геометрии образца и формы трещины, в том числе и в случае учета процесса пластической деформации у кончика трещины [10-14], исходят из условия развития разрушения в сплошной среде и не рассматривают свойства металлов. В описании роста трещин свойства металла учитывают через величину коэффициента пропорциональности между скоростью роста усталостной трещины и ее длиной. При этом традиционно считается, что свойство среды сопротивляться росту трещин в направлении развития разрушения остается неизменным, и при этом не учитывается дискретное изменение масштабов протекания процессов пластической деформации в вершине распро- [c.236]

Уравнения (6.18)-(6.21) отражают многопараметрический характер влияния на рост усталостных трещин характеристик цикла нагружения, геометрии образца и пластических свойств материала. Однако все рассмотренные выше подходы касаются только ситуации одноосного нагружения. [c.308]

Константы Qr и С = 1 мм для исследованных 13-ти низкопрочных сталей были общими при разной прочности сталей, частоте нагружения, асимметрии цикла и геометрии образцов, включая и их толщину [151]. Последнее едва ли может быть распространено на все сплавы, хотя эффективное использование соотношения (7.27) для многих сталей вплоть до скорости роста трещины 10 мм/цикл [c.395]

Исследованиями изломов разрушенных образцов показано, что зарождение усталостных трещин происходит от вершин хрупких трещин, которые были первоначально сформированы в материале при нанесении повреждения при электроискровом разряде (рис. 10.15). На этапе роста трещины в изломе были сформированы преимущественно усталостные бороздки. В результате измерений шага усталостных бороздок по длине установлено, что период роста усталостной трещины зависит от геометрии образца. В образцах сечением 14 X 8 мм и 20 X 14 мм период роста трещины составил 10000 и 30000 циклов соответственно (рис. 10.16). Геометрия диска в большей мере соответствует большему сечению образцов. Поэтому есть основания считать, что при существенно меньшем уровне эксплуатационного напряжения в диске период роста усталостной трещины по числу циклов нагружения будет более чем в (700/500) = 2 раза превышать период роста трещины в образцах с максимальной площадью сечения. Использована вторая степень зависимости числа циклов нагружения от уровня напряжения для кривой Веллера. [c.559]

Для экспериментального построения поверхности прочности необходимо провести эксперименты на растяжение, сжатие, чистый сдвиг и комбинированное нагружение. Содержательный обзор и экспериментальное сравнение многочисленных методик, предложенных для испытания композитов, в том числе испытаний на растяжение, сжатие, изгиб и кручение стержней с анализом геометрии образца и конфигурации захватов, приведены в работе Лено [29]. [c.462]

При ударном испытании по Шарпи определяют энергию, необходимую для разрушения путем изгиба образца с надрезом. Удар по образцу производят при помощи маятника с известной кинетической энергией, а величина энергии, затраченной маятником, может служить относительной характеристикой вязкости разрушения материала. Хотя на величину энергии маятника и геометрию образца разработаны стандарты, при испытании композитов они [c.267]

В случае (1) соответствующие эксперименты определяют применимость упругого анализа напряжений, а в случае (2) устанавливают критерий для разрушения внутри характерного объема вблизи кончика трещины. Эксперименты для подтверждения (1) можно провести путем варьирования в интересующих пределах внешней нагрузки, геометрии образца и длины трещины. Для подтверждения (2) мы можем, положив в уравнении (28) г — Гсг. выразить распределение напряжений на расстоянии радиуса [c.233]

К настояш,ему времени проведено много ударных испытаний для оценки вязкости материала или сопротивления разрушению. Наиболее обычные испытания — это определение анергии разрушения (по Изоду или Шарпи) довольно относительным способом. Недостаток этих методов состоит в их неспособности дать сведения, имеюш,ие физический смысл. На результаты оказывают влияние геометрия образца и способ осуществления эксперимента это приводит к серьезным трудностям при анализе результатов. [c.322]

В результате экспериментального исследования влияния геометрии образца была получена линейная зависимость температуры удара от радиуса (с увеличением [c.131]

Усталость — это полная потеря свойств (или разрушение) элемента конструкции, наступившая после действия на него переменной нагрузки, максимальная амплитуда которой по величине меньше статической, монотонно прикладываемой нагрузки, вызывающей разрушение этого элемента. Процесс разрушения и усталости металлов зависит от состава, особенностей металлургического процесса, геометрии образца (элемента конструкции), вида нагрузки, времени и условий внешней среды. Для композитов число влияющих параметров необходимо увеличить по крайней мере вдвое из-за наличия в материале двух фаз. Более того, необходимо также учесть и влияние поверхности раздела, что приведет к еще большему усложнению задачи. Конечно, ни одна приемлемая модель для предсказания процесса разрушения не мол<ет одновременно включить все вышеупомянутые параметры. Действительно, невозможно себе представить систему черного ящика , у которого на входе — весь комплекс переменных параметров, а на выходе — только скорость роста разрушения и время достижения предельного состояния. Поэтому не существует единого подхода для определения усталостного разрушения для металлов (которые по крайней мере при макроскопическом подходе рассматриваются как однородные). Для композитов проблема тем более усложняется вследствие присущей им неоднородности. Усталости композитов посвящены многочисленные работы. Достижения и современные тенденции в этой области обобщены в работах [49, 50]. [c.84]

Л с(Л/т) — продолжительность этапа распространения конечной трещины, зависящего от диапазона напряжений, упругих и неупругих характеристик материала, геометрии образца, окружающих условий. [c.61]

Функция / Ию), где ш — ширина образца в направлении распространения трещины, характеризует геометрию образца и трещины. [c.224]

В, а ч W см. рис. 1. В образцах выращивают усталостную трещину длиной a/lF=0,5, затем нагружают до разрушения. К с рассчитывают, зная критическую нагрузку Pq, длину трещины, размеры образца и фактор, зависящий от геометрии образца y(a/W ) [c.14]

Оно и понятно. Рост человека определяется не только длиной шага. Точно так же и максимальное расчетное напряжение не является критерием усталостной прочности, а предел выносливости не есть характеристика материала. Он зависит еще и от геометрии образца и от метода испытания. [c.99]

Не ясно, объясняет ли модель влияние геометрии образца и его толщины. [c.392]

В настоящее время для анализа устойчивости квазистати-ческого подрастания трещины обычно используют концепцию Уд-кривых и модуля разрыва [33, 219, 339, 426]. Суть /д-подхода заключается в допущении, что процесс разрушения, происходящий у вершины субкритически развивающейся трещины, контролируется двумя параметрами приращением длины трещины AL и /-интегралом Черепанова—Райса, введенным для нелинейно-упругого тела. Иными словами, предполагается, что зависимость J (AL) однозначно определяет сопротивление субкри-тическому росту трещины независимо от вида приложенной нагрузки (при условии монотонного характера нагружения) и геометрии образца. В то же время во многих работах указывается на уязвимость этого подхода, в частности на неинвариант-ность /н-кривых к типу нагружения и геометрии образцов. Поэтому не случайно появление в последние годы большого количества работ, посвященных модификации /д-подхода путем введения различного вида энергетических интегралов [33, 276, 287, 288]. Наиболее значительные результаты получены при использовании интеграла Т [33, 287, 288]. В то же время методичес- [c.253]

I — /о). Однако эта характеристика зависит ие только от свойств материала, по и от геометрии образца, характера ириложеиия нагрузки и длины трещины. [c.251]

Таким образом, закритическая механическая характеристика к согласно формулам (45.14) и (45.16) зависит от геометрии образца, схемы нагружения, упругих свойств материала, начальной длины трещины и начальной массы крекона. Последняя, в свою очередь, согласно формуле [c.338]

Чтобы не учитывать влияния геометрии образца, проще всего рассмотреть случай длинного цилиндра, ось которого направлена вдоль магнитного поля. Мы знаем, что в этих условиях образец остается сверхпроводящим до тех пор, пока приложенное поле не достигнет критической величины 7/цр, при которой он переходит в нормальное состояние. Таким образом, при 1[оле, равном критическому G 2 р,Н -р) =G Т,р,Ни из (13.1) и (13.2) мы нидим, что [c.634]

Основными характеристиками разрушения являются вязкость разрушения или критический коэффициент интенсивности напряжений и скорость роста трещины усталости. Характеристики разрушения при однократном нагружении определяют на образцах с заранее выращенными усталостными трещинами. Коэффициент интенсивности напряжений К характеризует концентрацию наппя-жений в вершине трещины в общем виде где а — напряжение в сечении брутто / — половина длины трещины у — функция, зависящая от геометрии образца и трещины. Критический коэффициент интенсивности напряжений определяют по моменту, при котором наступает нестабильный рост трещины. [c.80]

При разрушении отрывом в случае нестабильного распространения трещины коэффициент интенсивности напряжений достигает критической величины Кс которая определяется геометрией образца, прежде всего толщиной. При некоторых значениях толщины образца у вершины трещины наблюдается смена плосконапряженного состояния на плоскодеформированное. Последнее весьма опасно, так как может привести к неожиданному хрупкому разрушению без признаков пластической деформации. Коэффициент интенсивности напряжений при таких условиях (А,д) можно рассматривать как константу материала (рис. 8.1). [c.136]

Вместе с тем предельное состояние дисков и дефлекторов достигается в эксплуатации при наличии развивающейся усталостной трещины по критерию вязкость разрушения Ki - Ее величина также была оценена с учетом геометрии образцов, вырезанных из дисков, по формуле [Murakami] [c.561]

Дудек [23] привел экспериментальные и теоретические результаты, основанные на опытах с балками из вязкоупругого двухслойного композита, и установил требования, которым должна удовлетворять геометрия образца для того, чтобы при определении характеристик материала минимизировать влияние ограниченности теории и погрешности эксперимента. [c.176]

По-видимому, мощность дозы оказывает большое влияние на процессы, в ходе которых образцы реагируют с окружающей средой. При облучении на воздухе деструкция вызывается, по-видимому, диффузией кислорода в образцы, что приводит к образованию перекисных и гидроперекис-ных радикалов. Степень влияния этих реакций на физические свойства материалов зависит, вероятно, от скорости диффузии в исходном материале и от геометрии образца. При облучении электронами процесс образования свободных радикалов может оказаться сильнее влияния диффузии кислорода, что приводит к преобладанию реакций сшивания. При облучении у-квантами и в реакторе из-за малой скорости образования свободных радикалов влияние диффузии кислорода на процесс деструкции проявляется в укорачивании цепей и ингибировании процесса сшивания. [c.53]

В табл. 5.3 и 5.4 приведены данные по ударной вязкости облученных углеродистых и низколегированных сталей. Из таблиц видно, что температура перехода материала из пластичного состояния в хрупкое при облучении повышается. Это увеличение может достигать 260° С. Привести все представленные данные в соответствие весьма трудно вследствие различий в геометрии образцов и условиях облучения. Однако Хауторп и Стил сообщили [38], что достигнуто хорошее согласие значений ударной вязкости нескольких сталей, полученных на копровых образцах и образцах Шарпи с V-образным надрезом (рис. 5.4). Эти опыты иллюстрируют также тот факт, что многие радиационные нарушения, если они отражаются на изменении ударной вязкости, могут быть уменьшены или устранены высокотемпературным отжигом (см. табл. 5.3). [c.242]

Радиус при вершине концентратора напряжений является одной из основных характеристик, определяющих условия возникновения нераспространяющихся усталостных трещин. Подробные исследования влияния геометрии образца на возникно- [c.70]

Измерение разности электрических потенциалов между двумя точками по обе стороны трещины можно осуществлять мостом или электронными приборами [31]. С ростом длины трещины изменяется разность электрических потенциалов. Распределение электрического напряжения в образце зависит от геометрии образца, расположения токоподводящих контактов, размера трещины. При испытании необходимо изолировать образец от испытательной машины. Диаграммы изменения разности напряжений в зависимости от нагрузки можно преобразовать с помощью тарировочных графиков в диаграммы нагрузка — прирост трещины (рис. 6). Такой метод пригоден для всех типов образцов. Тарировочные графики строятся с помощью хокопроводящей бумаги. К недостаткам метода можно отнести то, что он неприменим для испытаний при низких температурах. [c.29]

Как показывают первые теоретические работы [15, 16], наблюдаемые супщст енные различия в результатах исследования ЦТКМ в жидких средах могут быть обусловлены методическими особенностями испытаний, поскольку результаты таких исследований зависят, в частности, от геометрии образца, длины трещины и длительности испытаний и вытекают из особенностей взаимодействия системы материал — коррозионная среда, которые в настоящее время не учитываются при обработке экспериментальных данных. [c.287]

Существует мнение, что такие диаграммы не являются инвариантными (независимыми) характеристиками системы материал-среда, поскольку зависят от препыстории нагружения, геометрий образца и исходной длины (глубины) трещины [50]. Предложен усовершенствованный подход (направление) к изучению коррозионной трепданостойкости материалов. Он заключается в исследовании скорости развития трещин в зависимости от уровня нагружения, свойств материала, среды и внешних факторов, аналогично описанному выше, с той только разницей, что инвариантность диаграмм разрушения при снятии их обес- [c.133]

Электроплаетический эффект был впервые исследован в работах О. А. Троицкого и В. И. Спицина [102—103] в условиях статического растяжения и при испытаниях на ползучесть. Они установили, что при пропускании электрического тока через испытываемый образец происходит снижение уровня его прочностных характеристик. Постоянный ток при одной и той же плотности оказывает большее воздействие на пластическую деформацию металлов, чем переменный ток. Наибольший электропластический эффект, однако, наблюдается при пропускании через металл импульсного тока высокой частоты — порядка 10 А/мм в течение 10 с. Было установлено, что снижение прочностных характеристик более ярко проявляется для сплавов, чем для чистых металлов с ростом температуры и скорости деформации электропластический эффект проявляется в меньшей степени. В последних работах [104—105] исследовалось влияние тина кристаллической решетки испытываемого материала и геометрии образцов на величину снижения прочности при наложении на материал импульсного тока. [c.35]

Для области II роста трещин характерным является то, что растрескивание происходит только в сплавах, что отсутствует зависимость скорости от напряжения (заметим, что в области II а отмечается некоторая зависимость от напряжения, хотя значительно меньшая, чем в области I) и что эта область характеризуется низкой кажущейся энергией активации (12,6—21 кДж/моль). Дискуссия о важности геометрии образца для зарождения трещины в водных растворах приводится вначале этой главы. Для большинства а- и (a-fР)-сплавов наличие надреза или надреза и предварительно нанесенной усталостной трещины в образцах необходимо для зарождения трещины, однако для некоторых сплавов этого типа не требуется концентратор напряжения, например для спла- [c.390]

Метод электропотенциалов основан на том, что по мере развития трещины разность потенциалов между двумя точками образца в зоне трещины изменяется. Это изменение потенциалов зависит от мест расположения то-коподводов относительно вершины трещины и геометрии образца. В этом методе также необходима предварительная тарировка на модельном образце при сохранении геометрического подобия. В плоских образцах шириной до 100 мм при развитии трещины на [c.449]

Оценки основных термодинамических характеристик плазмы искрового канала температуры, коэффициентов и показателей поглощения, потерь энергии с излучением и других - основаны на измерениях спектральной плотности лучистого потока (или яркости Ья). Результаты измерений спектральной плотности яркости искрового канала в оптически прозрачных твердых диэлектриках (ЩГК, органическом стекле, полевом шпате) по методу сравнения, несмотря на тщательный контроль за сохранением условий эксперимента (параметров разрядной цепи, длины межэлектродного промежутка, параметров оптической системы, геометрии образца и т.д.), подвержены значительным статистическим флуктуациям. Природа этих разбросов обусловлена малыми радиальными размерами искрового канала, особенно в начальной стадии его расширения, искривлениями и нестабильностью положения канала относительно оси электродов, вариациями кинетики трещин вокруг канала и т.п. Изучение влияния типа ЩГК, режимов энерговклада и других факторов возможно только с применением статистических методов, в частности, дисперсионного анализа. Результаты проверки закона распределения отдельных измерений максимального значения спектральной плотности [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...