Экспериментальное определение упругих характеристик

При статических способах экспериментального определения упругих характеристик материалов процесс деформирования осуществляется сравнительно медленно и температура образца из-за теплообмена с окружающей средой остается практически не измен-ной, т. е. процесс является изотермическим. При динамических способах теплообмен с окружающей средой и передача теплоты в объеме образца обычно малы и процесс деформирования близок к адиабатическому. Поэтому значения упругих характеристик, определяемые в статических и динамических условиях, несколько различаются между собой, хотя это различие часто лежит в пределах точности проводимых измерений. В дальнейшем, если нет специальной ого- [c.18]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК [c.102]

Настоящая глава посвящается ознакомлению с механическими испытаниями материалов, т. е. ознакомлению с методами экспериментального определения числовых характеристик прочности, упругости и пластичности материалов при различных видах деформации. [c.273]

При этом определяемые упругие характеристики являются динамическими. Имеется большой экспериментальный и теоретический материал [2, 11, 22—24] по вопросам определения упругих характеристик. [c.77]

Одним из важнейших свойств динамических моделей механических систем является их грубость [3]. Под этим понимается свойство модели не изменять суш ественно характера отображаемых ею динамических процессов при малых изменениях параметров модели. Используемая при динамических исследованиях реальной механической системы ее динамическая модель является одной из возможных, отличающихся от принятой иными значениями параметров. Причина многозначности параметров модели обусловлена процессом изготовления элементов механической системы, который всегда осуществляется с некоторыми малыми отклонениями от задаваемых значений, погрешностью расчетного и экспериментального определения упруго-инерционных и диссипативных параметров элементов, малыми изменениями некоторых характеристик системы (более всего диссипативных и возмущающих сил) в процессе ее движения. [c.15]

Соотношения (7.7), (7.14), (7.17), (7.21-7.25) можно рассматривать только как приблизительные, оценочные, поскольку модель для их расчета очень идеализирована Технологические дефекты, неоднородности в распределении волокон и частиц по объему, форме, кривизне их сечений, разориентации и анизотропии свойств приводят к тому, что реальные характеристики армированных композитов отличаются от расчетных. Поэтому для паспортизации композитов обычно используют экспериментально определенные упругие константы. [c.82]

Как отмечалось, технологические дефекты, неоднородности в распределении наполнителя по объему, форме, анизотропии свойств приводят к тому, что реальные характеристики армированных композитов отличаются от расчетных. Поэтому часто для паспортизации композитов используют экспериментально определенные упругие константы. Тем не менее приведенные уравнения можно применять для многих предварительных оценочных расчетов. [c.88]

Основные затруднения при расчете и анализе результатов экспериментальных исследований устойчивости композиционных конструкций связаны с определением упругих характеристик материала, что объясняется следующим. [c.150]

Для определения упругих характеристик стеклопластиков в изделиях импульсным акустическим методом необходимо для каждого типа стеклопластика экспериментально определить эмпирические уравнения связи между модулем упругости, определяемым по ГОСТу, и скоростью распространения упругих волн. [c.102]

Динамический модуль упругости определялся на тех же самых образцах, на которых определялся статический модуль. Экспериментальные результаты определения упругих характеристик стекловолокнитов приведены в табл. 13. [c.104]

Экспериментальные исследования по определению упругих характеристик подвесок различных типов (1-1У) проводились на специальном стенде при ступенчатом нагружении подрессоренной массы со скоростью 1 см/с. Параметры регистрировались через равные отрезки перемещения штока рессоры Д5 = 0,8...1,6 см по истечении 3...5 с после каждого перемещения. [c.220]

В. И. Даниловская, А. А. Ильюшин, А. Д. Коваленко, Г. С. Писаренко,. Ю. Н. Работнов, С. В. Серенсен, В. Н. Феодосьев, Я. Б. Фридман и др.). В этом параграфе будут рассмотрены только вопросы термопрочности и разрушения при высоких и низких температурах вопросы же анализа термоупругих и термопластических деформаций и напряжений до разрушения здесь не освещаются. Исследование прочности при высоких и низких температурах охватывает большой круг вопросов экспериментального и теоретического характера. Экспериментальные исследования прежде всего связаны с получением основных характеристик прочности и деформативности различных материалов (в первую очередь жаропрочных) в зависимости от температуры как при кратковременных, так и при длительных нагрузках. К этому же циклу исследований нужно отнести экспериментальное определение упругих постоянных материала при высоких и низких температурах. [c.414]

Влияние свойств арматуры. Уста> новление зависимости прочности исследуемых материалов от свойств и объемного содержания арматуры представляет более трудную задачу, чем описание упругих характеристик. Это обусловлено в некоторой степени отсутствием теоретических зависимостей, описывающих прочность рассматриваемого класса материалов, а также отсутствием опытных данных, устанавливающих характер изменения прочности от указанных параметров. Имеющиеся экспериментальные данные (см. табл. 4.9) не позволяют решить поставленную задачу, так как относятся к материалам, отличающимся друг от друга объемным содержанием волокон и степенью их искривления. Некоторое качественное представление о зависимости прочности рассматриваемого класса материалов от их структурных параметров и свойств арматуры можно получить, используя покомпонентный расчет [4]. В его основу положена оценка предельных напряжений, возникающих в арматуре и в связующем, при действии на материал определенного поля напряжений. [c.115]

Рассмотрены вопросы экспериментального исследования твердости, характеристик упругости, кратковременной и длительной прочности при растяжении, сжатии, изгибе. Описаны системы обеспечения силовых и температурных режимов нагружения, даны примеры их расчетов. Особое внимание уделено обеспечению точности измерения температур, нагрузок и деформаций при определении механических характеристик материалов в условиях вакуума, инертной и окислительной сред. [c.2]

Вязкость разрушения, или сопротивление материала распространению трещины, может быть определена также при помощи понятия критических скоростей высвобождения энергии при продвижении трещины ди, связанных с Ki - Многочисленные авторы (см., например, [18—23]) исследовали распространение разрушения, изучая механизмы рассеяния энергии, например выдергивание волокна, нарушение связи волокно — матрица, релаксация напряжения, разветвление трещины и пластическое деформирование матрицы. Механизмы рассеяния энергии, знание которых позволяет определить вязкость разрушения, сложны по своей природе и зависят от прочности связи волокно — матрица, типа матрицы (хрупкая или пластичная), диаметра волокна, прочности волокна и т. д. Поэтому только тщательное исследование поверхностей, образовавшихся в результате разрушения, дает основание для установления соответствия экспериментально определенных значений Gu тому или иному механизму. Так, например, было сделано предположение о том, что вязкость разрушения стекло- и боропластиков связана главным образом с величиной упругой энергии, накопленной в волокнах, а соответствующая характеристика углепластиков на эпоксидном связующем — с работой докритического распространения микротрещины и работой выдергивания разорванных волокон. [c.53]

На основании теоретических и экспериментальных исследований была установлена возможность определения прочностных и упругих характеристик композиционных материалов путем выявления многопараметровых уравнений корреляции. Представляется возможным установить также и несущую способность изделий по полученным аналитическим выражениям с использованием соответствующих критериев прочности. [c.172]

Экспериментальное определение коэффициента вязкости, основанное на обработке зависимости сопротивления деформированию от скорости деформации, полученной по результатам испытания образцов из исследуемого материала на растяжение, сжатие или кручение (сдвиг), обеспечивает возможность изучения зависимости коэффициента вязкости от состояния материала (с учетом его зависимости от истории нагружения) и скорости деформирования. Наряду с указанным методом, вязкость определяется из анализа закономерностей распространения упруго-пластической волны или пластических течений материала как характеристика использованной для расчета модели материала, которая обеспечивает наилучшую корреляцию результатов расчета с экспериментально установленными закономерностями [76]. Необходимость использования для таких расчетов априорной модели материала и зачастую численных методов расчета существенно усложняет получение достоверных данных. [c.132]

На основании теоретических и экспериментальных исследований установлено, что основную роль при определении усилий играет упругая характеристика Si. Поэтому для упрощения вычислений может быть принято, что 5г = 0 Pi l Рг— . Упругая характеристика Si для ребра прямоугольного сечения определяется зависимостью [c.166]

Достаточно точное определение величины дополнительных усилий, возникающих ъ связи с несоосностью валов, теоретическим путем весьма затруднительно. Это объясняется прежде всего сложным характером напряженного состояния упругих резиновых элементов, а также нестабильностью упругой характеристики резины. Поэтому результаты теоретических исследований проверялись и уточнялись экспериментальными данными. Методика проведения исследований и описание конструкции испытательных стендов даны в специальной работе. [c.46]

Рассмотрим для примера результаты экспериментального исследования влияния упругой податливости в шарнирах между звеньями отечественных роботов модульного типа с электромеханическими приводными системами на статическую точность позиционирования, а также методику определения жесткостных характеристик шарниров манипуляторов. При этом проводится сравнение экспериментальных данных с результатами расчетов. [c.85]

Проведенные исследования в этой области дали положительные результаты для определения упругих постоянных латуни, сплавов железа и алюминия, монокристаллов германия и кремния, никеля, твердых растворов меди и поликристаллического сплава магний— кадмий. Ультразвуковые методы позволяют определять модули Юнга и сдвига на одном и том же образце, что открывает большие возможности для исследования упругих постоянных экспериментальных сплавов и установления для них взаимосвязей модулей с другими характеристиками межатомного взаимодействия. Так же как и при контроле жидкостей, скорость распространения ультразвука в жидких металлах в основном определяется величиной коэффициента адиабатической сжимаемости, а последний -относится к числу физических величин, которые в значительной степени зависят от строения жидких металлов. Поэтому, зная скорость, распространения ультразвуковых колебаний в данном металле, можно рассчитать величину модуля Юнга, модуля Пуассона и модуля сдвига. Для точного измерения интервала между ультразвуковыми импульсами достаточно иметь длину образца, равную 25 мм. [c.223]

Экспериментальное определение напряжений. Точность расчета напряжений зависит от принятых допущений еще в большей мере, чем точность расчета частот. Наибольшие затруднения возникают в правильном установлении характеристик упругости креплений конденсаторных трубок в трубных досках и в промежуточных перегородках. Кроме того, аналитическим путем почти невозможно учесть все технологические отклонения, встречающиеся на практике. В связи с этим экспериментальное определе- [c.132]

В этой главе рассмотрены характеристики собственных колебаний (частоты, формы, обобщенные массы и декременты), которые необходимо определять экспериментальным путем и которые служат для полного описания вынужденных колебаний реальной упругой конструкции. Экспериментальное определение характеристик осуществляется главным образом в режиме гармонических колебаний при резонанс ных испытаниях с многоточечным возбуждением. Эти испытания проводят с помощью определенных методических приемов, при использовании современного многоканального оборудования. [c.330]

Входящий сюда теоретический коэффициент концентрации Kt упругих напряжений при заданных геометрических характеристиках надреза и условиях нагружения можно определить по приведенным в справочной литературе графикам, примеры которых даны на рис. 12.3—12.8. Показатель чувствительности к надрезам можно определить по графикам, подобным изображенному на рис. 12.13, или вычислить по ( рмуле (12.21), если известны результаты экспериментального определения постоянной материала р (см. рис. 12.14). [c.417]

Экспериментально определенные по диаграммам деформирования при мягком нагружении относительные величины циклического предела упругости Оо.оз с допуском на пластическую деформированию, равным 0,05%, а также циклического предела текучести 00,2 с допуском в 0,2% приведены на рис. 5.26, а. Видно, что значения отношений как Сто.оз (темные точки), так и (То,а (светлые точки) к соответствующим характеристикам исходного нагружения для различных уровней напряжений при исследованных формах циклов образуют некоторую совокупность, причем верхняя ее] граница соответствует значениям и для больших, а нижняя — для меньших уровней [c.194]

Учет ангармонизма колебаний ионов и отклонения от центральности действия сил приводит к лучшему согласию между теорией и экспериментом, но теория существенно усложняется. Практически более целесообразным для описания упругого поведения кристаллического материала при механическом воздействии является экспериментальное определение совокупности необходимых характеристик. Реакцию кристаллического материала на тепловое воздействие также можно описать с помощью экспериментально найденных удельной теплоемкости, коэффициента линейного расширения и теплопроводности. [c.59]

Общий случай. Полный комплекс характеристик упругости ортотропного материала состоит из девяти независимых величин (упругих постоянных), подлежащих экспериментальному определению. Зная девять величин технических постоянных в главных осях симметрии ортотропного материала, можно вычислить величину любой постоянной в произвольном направлении, [c.41]

В справочнике приведены диаграммы и поверхности анизотропии для различных конструкционных материалов. В тех случаях, когда не оказалось достаточного числа исходных характеристик для построения поверхностей, приведены графики (в декартовых координатах) или кривые (в полярных координатах) для одной из плоскостей симметрии материала. Диаграммы, поверхности и кривые строятся в этой главе для характеристик упругой деформативности, а в главе 3 и для характеристик прочности материалов по той же методике. При этом используются экспериментально определенные характеристики материала в главных и диагональных направлениях и аналитически подсчитанные их величины в промежуточных направлениях. [c.60]

Упругость фанеры. Исследованию анизотропии упругих свойств фанеры посвящен ряд работ советских и зарубежных авторов. Данные для фанеры получены только в плоскости листа, а для некоторых марок ДСП существуют экспериментальные данные о полном комплексе упругих постоянных [16]. В табл. 2.13 приведены результаты экспериментального определения характеристик упругих свойств некоторых марок фанеры в направлениях осей симметрии и в диагональном направлении в плоскости листа. Данные по фанере марки ФСФ (ГОСТ 3916—69) приведены в [3]. [c.70]

Экспериментальное определение характеристик упругости анизотропных стеклопластиков для основных (главных и диагональных) направлений и последующий расчет их величин для произвольных направлений дают такую информацию. Графическое представление этой информации может быть осуществлено с помощью пространственных диаграмм. Пространственные диаграммы анизотропии характеристик упругости позволяют изобразить эти данные Б наиболее наглядном виде. [c.90]

Результаты расчетов представлены в табл. 7.3-7.6 ). В них ст"р — критическое напряжение, найденное по экспериментально определенным характеристикам упругости стенки оболочки, а ст"р — по теоретическим значениям. [c.288]

Из табл. 7.3, 7.4 видно, что для стеклопластиковых и органо-стеклопластиковых оболочек результаты эксперимента удовлетворительно согласуются с результатами расчета критических напряжений по модели Амбарцумяна. Если исходить из экспериментально определенных характеристик упругости пакета, то расчет по производной формулы (5.11) гл. 2 также дает вполне удовлетворительные результаты. [c.288]

В табл. 7.7 приведены результаты расчета критических напряжений (Т р, (т"р, полученные по модели С. А. Амбарцумяна [62] и по формулам гл. 2. За исходные значения характеристик упругости монослоя были взяты следующие Ei = 13,5 10 МПа Е2 = 0,5-10 МПа G = 0,45-10 МПа ui = 0,28. Экспериментально определенные критические напряжения удовлетворительно согласуются с расчетными. Среднее значение параметра о э/ т р) характеризующего отношение разрушающего напряжения к критическому, рассчитанному по модели С. А. Амбарцумяна, составило 0,705, а рассчитанному по формулам гл. 2 — 0,911. Указанные формулы приводят к завышенным результатам для некоторых оболочек. [c.291]

После определения расчетом или экспериментальным путем эквивалентных упругих характеристик, а также предела прочности материала для направлений 1 тл 2, а затем приведенных модулей упругости пр дальнейший расчет может быть проведен по формулам для изотропных оболочек. [c.150]

Ю.А. Самсаев, Е. А. Панфилов. Экспериментальное определение упругих характеристик совмеш енных опор турбомашин с целью повышепия их работоспособности и надежности при нелинейных колебаниях ротора.— Изв. вузов, серия Машиностроение , 1972, № 3. [c.139]

Расчетные и аксперимен-тальные значения упругих характеристик. Возможность использования приближенных зависимостей (см. табл. 9.5) при расчете упругих характеристик материалов, образованных системой двух нитей, оценивалась на различных типах стеклопластиков, структурные схемы армирования которых были показаны на рис. 9.6. У исследованных материалов в широких пределах варьировался угол наклона волокон основы к оси X, объемное содержание и свойства армирующих волокон. Экспериментальное определение упругих постоянных производилось в диапазоне линейной зависимости между деформациями и напряжениями. [c.277]

Дифференциальные уравнения термодинамики. Дифференциальные уравнения термодинамики позволяют выразить калорические свойства реальных веществ (i, и, Ср, v и т. д.) через термодинамические параметры и основные термодинамические характеристики вещества термическую расширяемость (dvjdT)p, термическую упругость (dpjdT) и изотермическую сжимаемость dpldv)r. Таким образом отпадает необходимость прямого экспериментального определения калорических свойств реальных газов, которое в ряде случаев связано со значительными погрешностями измерений. [c.63]

Анализ приведенных в этом параграфе данных показывает, что расчет упругих характеристик трехмерио-армироваиных материалов без учета шага укладки волокон по приближенным зависимостям, приведенным в 5.1, может явиться одной из причин значительного расхождения между их экспериментальными и расчетными значениями. В особенности это имеет место для высокой плотности распределения волокон, когда прослойка связующего вдоль какого-либо направления в плоскости сечения материала практически отсутствует. В случае, когда параметр плотности укладки волокон принимает средние значения в интервале изменения, определенном неравенством (5.31), значения деформативных характеристик, вычисленных ио всем при-блпл4енным моделям 5,1 и по рассмо- [c.146]

Аналитический подсчет упругих характеристик элементов колебательной системы иногда затруднен из-за наличия таких конструктивных элементов, как отверстия, канавки. Наибольшие погрешности возникают при определении податливости коленчатых валов, зубьев шестерен, резиновых элементов. Следует учесть, что во многих современных компактных установках необходим учет податливости опор, зубьев шестерен, изгиба валов [3, 22]. Жесткостные характеристики в юраздо большей степени, чем инерционные, нуждаются в экспериментальном уточнении. [c.323]

Для изучения физико-механических свойств полученных керамических материалов была разработана комплексная методика, включающая в себя микроструктурные исследования и экспериментальное определение характеристик плотности, твердости и трещиностойкости по параметрам индентирования, модуля упругости, предела прочности при испытаниях на изгиб, методику исследования свойств с построением гистограмм микротвердости. Последние строятся для группы исследуемых материалов и предполагают анализ корреляционных связей между изменениями микроструктуры материала и физико-механическими свойствами. [c.296]

Результаты экспериментального определения характеристик упругости для намоточных стеклопластиков приведены в табл. 2.36. Кроме того, испытывались образцы пяти тканевых стеклопластиков два — холодного отверждения (контактного формования), характерные для судового корпусостроения, а три — горячего прессования на эпоксидных связующих. Результаты экспериментального определения характеристик упругости для тканевых стеклопластиков приведены в табл. 2.37. [c.94]

Для всех стеклопластиков экспериментально определялись 15 характеристик упругости, из которых 9 являются независимыми. Определение модулей упругости Е и коэффициентов Пуассона р. проводилось тензометрически при сжатии шести типов коротких призматических образцов соответствующей ориентации. Шесть модулей упругости Е и три модуля сдвига О были получены на тех же образцах импульсным методом по скорости распространения упругой волны. [c.94]

При использовании лучших из известных на сегодня методов анализа для определения интегральных параметров достигается хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных. Для более частных, детальных параметров, однако, согласие данных часто оказывается неудовлетворительным. Определение таких параметров, как аэродинамические характеристики несущего винта или постоянные и переменные нагрузки, в общем достаточно надежно при условии использования математической модели, соответствующей данной задаче, хотя эта надежность достигается только при значительном использовании эмпирических моделей (для динамического срыва, трехмерного обтекания, аэродинамического влияния и т. д.). Тем не менее такое использование эмпирических данных и аппроксимаций асто ведет к неточному определению детальных характеристик. Упругие, инерционные и аэродинамические характеристики вращающейся лопасти весьма сложны, и очевидно, что [c.692]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...