Механические свойства материалов при растяжении

А. В предыдущих параграфах подробно изучены способы вычисления напряжений, определения механических свойств материалов при растяжении и сжатии и даны указания о выборе того или иного типа материала (пластичного или хрупкого) в зависимости от условий работы конструкции. [c.58]

В расчетах на ползучесть обычно предпола-тают, что механические свойства материалов при растяжении и сжатии одинаковы. [c.111]

Механические свойства материалов при растяжении [c.30]

Механические свойства материалов при повышенных температурах определяются большей частью при растяжении. [c.24]

Механические свойства материалов при повышенных и пониженных температурах определяют в основном при испытании образцов на растяжение. [c.190]

Для исследования хаотически армированных материалов применялись образцы перечисленных трех типов, при этом образец типа 1 имел форму лопатки. Лопатки применялись при определении механических свойств материала при растяжении в условиях повышенной температуры. Прочность материала, получаемая в результ ате испытания лопаток, несколько выше значений, найденных при растяжении плоских образцов, вырезанных из плит, что объясняется уплотнением структуры наполнителя при индивидуальном прессовании и отсутствием повреждений, возникающих при механической обработке. Следует отметить, что в натурных тонкостенных конструкциях распределение неоднородностей [c.13]

ИСПЫТАНИЕ НА РАСТЯЖЕНИЕ, испытание па разрыв — определение механических свойств материалов путем растяжения образцов. При И. на р. обычно устанавливаются следующие характеристики механических свойств предел пропорциональности, предел упругости, предел текучести, предел прочности, удлинение, относительное сужение шейки. [c.55]

В связи с тем, что механические свойства материалов при одноосном растяжении и сжатии, а также расчеты стержней и стержневых систем за пределами упругости находят все более полное отражение в общеинженерных курсах сопротивления материалов, они исключены из второго издания. [c.3]

Величину предела пропорциональности, так же как и других напряжений, характеризующих механические свойства материалов, определяют при испытаниях образцов из различных материалов на растяжение и сжатие. [c.131]

Для сложного напряженного состояния подобный метод оценки прочности непригоден. Дело в том, что для одного и того же материала, как показывают опыты, опасное состояние может наступить при различных предельных значениях главных напряжений Ох, Оз и 03 в зависимости от соотношений между ними. Поэтому экспериментально установить предельные величины главных напряжений очень сложно не только из-за трудности постановки опытов, но и вследствие большого объема испытаний. В случае сложного напряженного состояния конструкции рассчитывают на прочность, как правило, на основании теоретических разработок с использованием данных о механических свойствах материалов, получаемых при испытании на растяжение и сжатие (иногда используют также результаты опытов на кручение). Только в отдельных случаях для оценки прочности конструкции или ее элементов прибегают к моде- [c.195]

Механические свойства некоторых конструкционных материалов при растяжении [c.221]

Большинство приборов основано на непосредственном испытании механических свойств материала при низких температурах и- на сравнении этих свойств со свойствами при нормальной температуре. Метод деформации (растяжения) при низких температурах примем няют для эластичных материалов, при этом определяют коэффициент холодостойкости (морозостойкости) [c.176]

При пропитке бумаги лаками (обычно масляными) получаются лакобумаги, которые могут использоваться как заменитель лакоткани. Лакобумаги дешевле лакотканей и обладают повышенными электроизоляционными свойствами, но имеют меньшую механическую прочность (особенно при растяжении поперек рулона) и меньшее удлинение перед разрывом. В последнее время наблюдается тенденция к замене лакотканей и лакобумаг более прогрессивными гибкими электроизоляционными материалами —гибкими пленками 6-11). [c.147]

Для определения и изучения механических свойств материалов в малых объемах перспективными и порой единственно возможными являются методы исследования твердости, микротвердости, испытания малых образцов на растяжение. Условно эти испытания могут быть отнесены к микромеханическим методам исследования свойств материалов [121, 128, 166, 205]. Развитие методов изучения прочности тугоплавких металлов при температурах, в 2—3 раза превышающих освоенный в испытательной технике уровень (до 1300 К), явилось весьма сложной задачей, решение которой потребовало преодоления больших конструкторских и методических трудностей. Было осуществлено создание комплекса новых специальных высокотемпературных установок повышенной точности, исключающих влияние на испытываемые образцы вредных побочных явлений испарения и окисления материалов, трения в направляющих и в уплотнениях микромашин, нагрева силоизмерительных устройств, вибрации частей установок и здания, а также многих других факторов. [c.4]

Для изучения механических свойств материалов методом микротвердости при различных видах теплового и силового нагружения разработана установка УМТ-2, позволяющая проводить комплексное исследование характеристик прочности в широком интервале температур [148, 150]. В установке образец с помощью специального механизма подвергается нагружению растяжением — сжатием при различных температурах, в процессе которого производится снятие диаграммы деформирования, определение свойств материалов в микрообъемах методом микротвердости и наблюдение за изменением в структуре посредством оптической системы. [c.96]

На установке ИМАШ-22-71 исследуют также микроструктуру и механические свойства металлических материалов при растяжении в условиях испытания на термическую усталость. Для этой цели служат трубчатые образцы специальной формы (см. рис. 87), которые нагреваются пропускаемым через них электрическим током, а охлаждаются хладагентом (или парами сжиженных газов), подаваемым во внутреннюю полость образца. 15 [c.159]

Механические свойства металлов при высоком гидростатическом давлении исследовали еще в ранних работах по экспериментальному анализу процесса сжатия хрупких материалов. Для условий одноосного растяжения с наложением гидростатического давления первые фундаментальные исследования проведены в работах Бриджмена. [c.34]

I. Предварительные замечания. В 2.11 и 2.13 были описаны статические кратковременные испытания гладких образцов из различных материалов на растяжение и сжатие при комнатной температуре. Предыдущие параграфы настоящей главы содержат описание различных упругих и механических свойств материалов и оценку влияния различных факторов на эти свойства. Уже при этом обсуждении приходилось обращаться к результатам динамических испытаний (при определении сопротивляемости ударному воздействию и при оценке влияния скорости деформирования на различные свойства), кратковременных и длительных испытаний при высоких температурах (при определении предела длительной прочности и предела ползучести, а также при оценке влияния температурного фактора на различные свойства), длительных испытаний при переменных по величине и знаку нагрузках, длительных испытаний при комнатной температуре и постоянной нагрузке и при монотонно убывающей нагрузке. Приходилось, наряду с рассмотрением результатов испытания гладких образцов, обращаться и к анализу материалов испытаний образцов с надрезом указывалось, что, кроме непосредственного определения интересующих инженера свойств материала, существуют косвенные пути оценки этих свойств (при помощи определения твердости) отмечалось, что, [c.298]

Наиболее часто встречающийся вид нагрузки — растяжение. Испытания на растяжение — основной и наиболее распространенный метод исследования и контроля механических свойств материалов. Их используют при разработке новых материалов, для оценки однородности свойств металла различных плавок или полуфабрикатов, идентичности режимов термической обработки деталей и т. д. Они позволяют определить количественно Опц. [c.10]

Обнаруженная обратная зависимость прочностных свойств от скорости активного растяжения при исследовании основного металла и металла сварного шва представляет особый интерес. Проявление такой зависимости подтверждает принципиальную важность исследования физико-механических свойств материалов в процессе облучения при температурах 0,3—0,47 пл, когда определяющими считаются кратковременные, а не длительные прочностные свойства. Аномальное поведение основного металла при флюенсе 0,5 10 нейтр. см- и металла сварного шва при флюенсах 0,5 10 и 2 10 нейтр. см- связано, вероятно, с переходом от дислокационно-субструктурного механизма деформационного упрочнения в необлучаемых образцах к диффузионно-дислокационному механизму в процессе облучения. Последний обусловлен диффузионной релаксацией напряжений в деформируемых материалах и проявляется в виде обратной скоростной зависимости физико-механических свойств [4]. Проявлению действия механизма диффузионно-дислокационного упрочнения способствует миграция избыточных точечных дефектов, образующихся при облучении. Необходимым условием диффузионно-дислокационного упрочнения является также постоянство скорости деформирования, обеспечивающее равенство между внутренним сопротивлением деформированию и прилагаемой растущей нагрузкой [4]. Как показано в [5], при этом происходит перераспределение примесей в неоднородном поле внутренних напряжений и их релаксация вследствие направленной (восходящей) диффузии. Такое перераспределение, наряду с процессами микротекучести и диффузионного залечивания очагов разрушения, повышает структурную однородность решетки и лежит в основе программного упрочнения кристаллических тел [4]. Характерно, что обратная скоростная зависимость прочностных свойств [c.109]

В книге изучаются физико-механические свойства материалов, напряжения и деформации при растяжении, сдвиге, кручении, изгибе и при сложном сопротивлении прямых и кривых стержней. Изучаются законы устойчивости элементов конструкций, а также поведение материалов лри действии динамических и переменных нагрузок. [c.2]

Здесь приведены данные по химическому составу, длительной прочности, механическим свойствам при растяжении и физическим свойствам некоторых суперсплавов. Это либо наиболее распространенные, либо недавно созданные перспективные суперсплавы на основе никеля, кобальта и железа, ожидающие внедрения. Приведены номинальные значения параметров для прошедших обычную для данного материала обработку. Механические свойства материалов, полученных направленной кристаллизацией и имеющих преимущественно ориентированную структуру, характеризуют, если это не оговорено особо, свойства в продольном направлении. Как отмечалось в самой книге, механические свойства некоторых сплавов могут существенно изменяться после термической или термомеханической обработки. В этом случае приведенные данные не следует использовать для инженерных расчетов, они скорее будут полезны для изучения и сравнения сплавов. [c.352]

Инженерная практика давно уже выявила преимущества использования условных напряжений перед истинными при исследовании механических свойств материалов. Так, известная величина — временное сопротивление — на условной диаграмме растяжения является одной из основных характеристик конструкционного материала (входящей в его технический паспорт). [c.172]

Ниже рассмотрим лишь наиболее известные варианты законов упругости. Следует отметить, что их детальное сопоставление затруднено. И дело здесь не только в том, что само по себе такое сопоставление является огромной работой. Необходимо помнить, что эксперименты проводились на резко различающихся по своим механическим свойствам материалах, в разное время и на разных уровнях экспериментальной строгости. Кроме того, сами авторы иногда интересовались лишь отдельными напряженно-деформированными состояниями (например, одноосным растяжением), подбирая соответствующим образом и структуру закона. Разные режимы испытаний приводили к тому, что на их результаты оказывали влияние неупругие эффекты, так что полученные деформации нельзя с уверенностью считать равновесными, особенно при умеренных значениях деформации. [c.67]

В гл. 9 в примерах 9.3, 9.4 мы столкнулись с напряженными состояниями, которые отличаются от простых состояний растяжения-сжатия и чистого сдвига, воспроизводимых в стандартных экспериментах по определению механических свойств материалов. В этой главе будут рассмотрены вопросы расчета на прочность при таких сложных напряженных состояниях. [c.329]

Для оценки изменения механических свойств материалов и сварных соединений при растяжении в коррозионной среде применяют дополнительные коррозионно-механические характеристики, которыми являются приведенные величины а) относительного сужения = ф /ф, б) относительного удлинения К = 8с/8 в) работы разрушения Kj -=AJA г) предела прочности Kf = где Ф, 8, (Уд, А — среднеарифметические значения соответственно [c.108]

Конструкционные материалы можно разделить на три основные группы пластичные, хрупко-пластичные и хрупкие материалы. Эта классификация относится к свойствам материалов при одноосном растяжении (сжатии) в нормальных условиях (малая скорость нагружения, комнатная температура и т. д.). Изменение характера нагружения и условий работы существенно влияет на свойства материалов в частности, как указывалось выше, материал, пластичный при нормальной температуре, становится хрупким при низкой температуре. Таким образом, правильнее говорить не о пластичном и хрупком материале, а о пластическом и хрупком состоянии материала. Но тем не менее обычно пользуются приведенной классификацией, помня, при каких ограничениях она справедлива. i В качестве предельных напряжений для указанных трех групп материалов при статическом нагружении принимают следующие механические характеристики [c.81]

Чтобы с самого начала испытаний на термическую усталость при одноосном растяжении—сжатии деформация стала знакопеременной, образец устанавливают между максимальной и минимальной температурами. Даже, если фиксируется максимальная или минимальная температура, у пластичных материалов часто не обнаруживаются различия в усталостной долговечности. Это обусловлено тем, что при повышении температуры происходит релаксация напряжений вследствие ползучести.- При увеличении числа циклов нагружения петля гистерезиса уравновешивается, напряжения стремятся приблизиться к знакопеременным. Однако у материалов с недостаточной пластичностью, механические свойства которых при растяжении и сжатии различны (например, у чугуна в случае установки образца при максимальной температуре фиксируется односторонняя петля гистерезиса при растяжении) усталостная долговечность уменьшается [18] по сравнению с установкой образца при минимальной температуре. Даже у чугуна петля гистерезиса по различному смещается в зависимости от того, насколько легко происходит ползучесть вблизи максимальной температуры. При термической усталости при однонаправленном сжатии с установкой образца при минимальной температуре по мере облегчения ползучести происходит сдвиг в сторону напряжений растяжения, поэтому усталостная долговечность падает [19]. [c.259]

Влияние размеров образцов на механические свойства металлов при растяжении. Остановимся только на выводах, вытекающих из результатов испытания микрообразцов, изготовленных из некоторых материалов чистая медь, дюралюминий Д1, сплав В95 и конструкционные стали 40ХН2МА и ЗОХГСА [25]. [c.95]

Основным источником сведений о механических свойствах материалов служит опыт на растяжение. Призматический образец растягивается напряжением а (рис. 1.7.3), измеряется его длина I или расстояние между двумя нанесенными рисками. До растяжения эта длина равнялась 1о, приращение длины А1-=1 — 1о называется удлинением, а отношение е = AZ/Zo называется относительным удлинением. (Иногда вместо слова удлинение мы будем употреблять более общий термин — деформация.) Если о меняется онределепным известным нам образом как функция времени, говорят, что задана программа испытания o(i). При этом физическое время t не играет роли, важно не протекание процесса во времени, а последовательность событий. Формально это означает, что программы o(f) и о(т) тождественны, если т есть произвольная монотонная функция t. С изменением а меняется е, если s = a(t), то e = e t). Будем наносить в плоскости G — е точки, соответствующие одинаковым значениям времени t. [c.34]

При растяжении плоских образцов с центральной сквозной трещиной перед наступлением критического состояния равновесия (когда трещина начинает быстро лавинообразно распространяться при постоянной внешней нагрузке) почти всегда наблюдается стадия медленного устойчивого докритического роста трещины. Это медленное подрастание трещины, хорошо известное экспериментаторам, приводит к тому, что критическая длина трещины /с превышает исходную длину lo на 30, 50, а то и на 100% в зависимости от свойств материала и длины исходной трещины. Зависимость напряжения в неослабленном сечении образца от длины устойчивой трещины принято называть докритической диаграммой разрушепия. Стадии медленного роста трещины придается настолько большое значение, что при исследовании механических свойств материалов предлагается дополнять диаграммы деформации диаграммами разрушения [50, 109, 110, 140, 205, 315]. [c.244]

Механические свойства, полученные при испытании на растяжение сталей и сплавов, обработанных стандартным методом и методом термомагнодинамикс , приведены в табл. 19. Как видно из таблицы, при обработке материалов по методу термомагнодинамикс в больщинстве случаев одновременно с повыще-нием предела прочности возрастает пластичность (относительное удлинение и поперечное сужение). Эти результаты были получены на литом и кованом материале-для изделий различных сечений й размеров [141]. Максимальное упрочнение было достигнуто на широко распространенной стали 6150 (a = [c.90]

Макромеханика композиционных материалов по ключевым характеристикам механических свойств, полученным при испытании на растяжение, сжатие и на сдвиг тонких плоских образцов однонаправленных материалов, позволяет рассчитать прочностные и упругие свойства композитов с перекрестным расположением слоев [3, 4]. Ключевыми свойствами являются упругие константы ц, Е22, V12, G12 и характеристики прочности оц и стгг- В отдельных случаях необходимы характеристики пластичности ец, 622 и Т12 Использованные обозначения ориентировок показаны на рис. 1. [c.363]

ASTMD3039. Механические свойства ориентированных композиционных волокнистых материалов при растяжении [c.460]

Рассмотренные в главе II механические свойства материалов были исследованы при растяжении — сжатии цилиндрического образца, когда одно из главных напряжений (осевое) отлично от нуля, а два других равны нулю всюду в рабочей части образца. Такое напряженное состояние называют одноосным. Однако в большинстве деталей машин и конструкций возникает сложное напряженное состояние, когда все три главных напряжения или два из hpix отличны от нуля. [c.149]

Для измерения малых упругих деформаций Баушингер изобрел зеркальный тензометр ), позволивший ему измерять с высокой точностью относительные удлинения порядка 1 10 . С помощью столь чувствительного прибора он получил возможность исследовать механические свойства материалов гораздо более тщательно, чем это было доступно его предшественникам. Производя испытания на растяжение железа и мягкой стали, он заметил, что до известного предела эти материалы следуют закону Гука весьма точно, причем до тех пор, пока удлинения сохраняют пропорциональность напряжениям, они остаются вместе с тем и упругими, так как никаких остаточных (пластических) деформаций при этом обнаружить не удается. Из этих испытаний Баушингер сделал тот вывод, что мы вправе считать предел упругости для железа и стали совпадающим с пределом пропорциональности. Если увеличивать нагрузку на образец за предел упругости, то удлинения начнут возрастать с большей скоростью, чем нагрузка, однако только до некоторого предела, при котором происходит резкое возрастание деформации, продолжающей расти со временем и дальше уже при постоянной нагрузке. Это критическое значение нагрузки определяет предел текучести материала. Предел текучести мягкой стали повышается, если загрузить образец выше начального предела текучести тогда наибольшее значение этой нагрузки дает нам новое значение предела текучести, если только вторичное загруже-ние произведено непосредственно после первого. Если вторичное загружение сделано по истечении некоторого времени, порядка нескольких дней, предел текучести получается несколько выше наибольшей нагрузки первичного загружения. Баушингер обратил также внимание на то, что образец, растянутый выше предела текучести, уже утрачивает свойство совершенной упру- [c.336]

В-пятых, в условии прочности должны учитываться наряду с анизотропией такиё особенности механических свойств материалов, как чувствительность к перемене знака нормальных и касательных напряжений и другие факторы. В простейших случаях условие предельного состояния должно сводиться к обычным формулам сопротивления материалов (условиям прочности при одноосном растяжении, сдвиге и т. п.). [c.146]

Основньши характеристиками материалов в пределах пропорциональности являются предел пропорциональности Од, предел текучести и предел прочности Св-, Упругие и механические характеристики материалов определяют экспериментально путем постановки опытов на растяжение и сжатие образцов, изготовленных из изучаемого материала. Для этой цели в лабораториях пользуются специальными машинами, способными деформировать и разрушать образцы. При этом с помощью точных приборов измеряют деформации образцов. Механические испытания материалов производят не только для изучения механических свойств материалов (прочности, пластичности, способности к упругим деформациям, способности сопротивляться ударным нагрузкам и т. д.), но и для проверки теоретических выводов (например, проверка гипотезы плоских сечений). [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...