Сопротивление материалов Растяжение и сжатие

Сопоставление экспериментальных результатов с критериями, учитывающими различное сопротивление материалов растяжению и сжатию, не представилось возможным, так как принятая методика исследования не позволяет определить пределы текучести и прочности на сжатие в тангенциальном направлении. [c.361]

Единая теория пластичности исходит из предпосылок Мизе-са — Губера, основанных на теории упругости, п предполагает неизменность объема при пластических деформациях. Однако, изменение объема наблюдается не только в сложном напряженном состоянии для таких материалов как сталь, но и в линейном напряженном состоянии для материалов с различным сопротивлением к растяжению и сжатию. [c.104]

Теория прочности Мора. Для хрупких материалов, например для чугуна, при составлении условия разрушения вводится поправка Мора, учитывающая разные значения временного сопротивления при растяжении и сжатии. [c.92]

Основной особенностью железобетона как конструкционного материала являются пониженные по сравнению с металлическими материалами прочность и жесткость. Допустимые напряжения растяжения и сжатия у железобетона примерно в 3 раза меньше, чем у серых чугунов. Для создания конструкций, равнопрочных чугунным, необходимо увеличение сечений п моментов сопротивления, согласно которо.му сечения железобетонных конструкций должны быть больше сечений соответствующих чугунных конструкций не менее чем в 3 раза. Так как модуль упругости железобетона примерно в 3 раза ниже модуля упругости чугуна, то увеличение сечений в том же отношении доводит жесткость железобетонных конструкций при растяжении-сжатии до жесткости чугунных конструкций. [c.194]

Теория прочности Мора позволяет установить сопротивление разрушению материалов, обладающих разными сопротивлениями растяжению и сжатию. При этом ветвь АВ (рис. 173) характеризует разрушение от среза, а ветвь ВС — от отрыва. [c.189]

Прежде чем приступать к решению задач, надо рассмотреть вопрос о рациональных формах поперечных сечений балок, разбив его на две части 1) балки из материалов, различно сопротивляющихся растяжению и сжатию, 2) балки из материалов, различно сопротивляющихся растяжению и сжатию. Установив, что для первых целесообразны сечения, симметричные относительно нейтральной оси, надо решить вопрос, какие из этих сечений более рациональны и что является критерием рациональности. Мы стремимся к тому, чтобы балка имела минимальную массу, т. е. чтобы затрата материала была наименьшей, а прочность наибольшей. Но при данных материале и длине балки ее масса пропорциональна площади ее поперечного сечения, а прочность определяется моментом сопротивления. [c.131]

Любая отрасль человеческих знаний, в том числе такая инженерная как сопротивление материалов, оперирует некоторым набором исходных определений, понятий и гипотез. С одной стороны, используются фундаментальные определения и понятия из математики, физики, общей механики. С другой, — сопротивление материалов также базируется на данных экспериментальных исследований, из которых важнейшими являются результаты испытаний на растяжение и сжатие образцов конкретных материалов. Теоретическое осмысление опытных данных [c.9]

В сопротивлении материалов изучают следующие основные виды деформаций стержня растяжение и сжатие, сдвиг (срез), кручение [c.16]

Заслуживает внимания обобщение энергетической теории прочности, предложенное П. П. Баландиным, с целью применения этой теории к оценке прочности материалов с различным сопротивлением растяжению и сжатию. [c.86]

Решение. Для пластичных материалов с одинаковым сопротивлением растяжению и сжатию могут быть применены 3-я и 4-я теории прочности. Произведем расчет по этим теориям и для сравнения — по 2-й теории. [c.87]

Для увеличения жесткости деталей при конструировании механизма рекомендуется а) заменять, где это возможно, деформацию изгиба растяжением и сжатием б) уменьшать плечи изгибающих и скручивающих сил и линейные размеры деталей, испытывающих напряжения изгиба и кручения в) для деталей, работающих на изгиб, применять такие формы сечений, которые имеют наибольшие моменты инерции / и сопротивления W г) для деталей, работающих на кручение, применять замкнутые (кольцевые) сечения, имеющие наибольшие моменты инерции и сопротивления при кручении д) уменьшать длину деталей, работающих на сжатие (продольный изгиб) и ж) выбирать для деталей материалы с высоким значением модуля упругости (Е или G). При этом необходимо учитывать, что для различных марок стали характеристики прочности (сг , а , a i, и т. п.) имеют разное значение при почти одинаковых значениях модулей упругости (Е или G). [c.156]

Величина напряжения при растяжении и сжатии не зависит от выбора места сечения по длине бруса. Во всех поперечных сечениях предполагается равномерное распределение упругих сил, и только в сечениях, расположенных вблизи точки приложения внешней силы, нельзя ожидать равномерного распределения напряжений. Определение напряжений в таких местах представляет трудную задачу, не входящую в курс сопротивления материалов. [c.24]

Анализ результатов испытаний материалов на термическую усталость [34, 71, 81, 99, 102, 194, 205] выявил определенную не-стационарность процесса циклического упругопластического деформирования образца, причем нагружение может сопровождаться накоплением с числом циклов односторонней деформации растяжения и сжатия вследствие формоизменения рабочей части с образованием характерных зон шейки и бочки (рис. 1.3.4). Следует подчеркнуть, что указанные особенности деформирования связаны с условиями испытаний (жесткостью нагружения, уровнем температур цикла, скоростью нагрева и охлаждения, видом термического цикла) и определяются различным сопротивлением статическому и циклическому деформированию частей образца, нагретых в различной степени из-за наличия продольного градиента температур, характерного для термоусталостных испытаний. [c.48]

Если допустить, что в анизотропном материале предельные сопротивления в направлении осей упругой симметрии при растяжении и сжатии одинаковы (а = о -, о д = о ,,), то критерии (2.10), (2.12), (2.13) можно преобразовать к удобному для использования виду. Так, критерий Марина преобразован к виду (2.11) критерий Захарова может быть представлен в виде [c.43]

I) Ф и л о н е и к о-Б о р о д и ч М. М., Об условиях прочности материалов, обладающих различным сопротивлением растяжению и сжатию. Инженерный сборник т. XIX, 1 б4. [c.566]

Сопротивление разрушению в хрупком состоянии для материалов с выраженной разницей сопротивлений растяжению и сжатию согласно гипотезе П. П. Баландина [40) характеризуется условием [c.437]

Сопротивление разрушению для материалов с разным сопротивлением растяжению и сжатию определяется также согласно гипотезе Мора по огибающей кругов предельных по прочности напряженных состояний. Характер такой кривой представлен на фиг. 9, ее полагают состоящей из двух ветвей-. [c.437]

Сопротивление разрушению для материалов с разным сопротивлением растяжению и сжатию определяется также согласно гипотезе Мора но огибающей [c.484]

В связи с влиянием формы сечения эти величины должны умножаться на поправочные коэффициенты, приведенные на стр. 492, если расчет на прочность ведется по обычным формулам сопротивления материалов (без учета разницы модулей упругости на растяжение и сжатие). [c.539]

Закономерности сопротивления материалов разрушению при повторном возникновении упругопластических деформаций вследствие нестационарного температурного режима следует изучать в соответствующих условиях нагружения и нагрева с изменением величин деформаций и напряжений, поскольку в реальной конструкции один и тот же термический цикл может вызвать различные деформации и напряжения в деталях из-за переменной жесткости системы. С этой целью проводят испытания на растяжение и сжатие по методу Л. Коффина с варьируемой жесткостью нагружения образца в условиях заданного температурного перепада. [c.35]

Оборудование и метод испытания на термическую усталость при сложнонапряженном состоянии. При выборе метода испытаний материала на термическую усталость при сложнонапряженном состоянии необходимо учитывать реальную напряженность в нем и необходимость получения количественной оценки сопротивления материалов в этих условиях. Кроме того, испытания должны быть сравнительно простыми для проведения их в обычной лаборатории горячих механических испытаний без использования сложного теплотехнического оборудования. Исходя из этого был выбран метод испытания на термическую усталость при растяжении и сжатии с кручением. [c.58]

Для элементов конструкций, изготовленных из хрупких материалов, за опасные напряжения принимаются временное сопротивление (предел прочности) при растяжении а ар или сжатии ст,,., так как при достижении этих напряжений происходит разрушение. Таким образом, для пластичных материалов допускаемые напряжения при растяжении и сжатии определяются по формулам [c.69]

В таком виде записываются условия прочности для балок из пластичного материала (например, строительных сталей), одинаково сопротивляющегося растяжению и сжатию. Для хрупких материалов (например, чугуна), которые работают на растяжение значительно хуже, чем на сжатие, расчетное сопротивление и допускаемые напряжения при растяжении и [Ср] существенно меньше, чем при сжатии и [а ]. В этом случае необходимо выполнение условий прочности по наибольшим растягивающим сТр м наибольшим сжимающим о-" напряжениям [c.150]

Подробное описание подобных машин и приборов, в частности, очень известной русской машины— пресса Гагарина, можно найти в нашей книге Лабораторные работы по сопротивлению материалов и в специальных руководствах по механическим испытаниям материалов. Пользуясь такими машинами и приборами, можно установить, как будут меняться размеры образцов материала при растяжении и сжатии. [c.32]

Сечения в виде тавра применяются или в случаях, вызываемых специальными конструктивными обстоятельствами, или для таких материалов, как чугун, бетон, у которых сопротивления растяжению и сжатию резко разнятся между собой последнее обстоятельство требует, чтобы напряжения в крайних волокнах были различными. [c.231]

Основные характеристики абразивных материалов твердость, прочность и износ, размер и форма абразивного зерна, абразивная способность, зернистость. С увеличением прочности этих материалов улучшается сопротивляемость усилиям резания, так как сопротивление сжатию у них в несколько раз больше, чем сопротивление растяжению. Прочность абразивных материалов на растяжение и сжатие снижается с повышением температуры шлифования. [c.348]

Испытания на растяжение и сжатие являются наиболее распространенными, так как их проще всего выполнить, несмотря на то, что испытываемые материалы в условиях практики редко подвергаются простому растяжению или сжатию. Испытание на растяжение применяется к металлам и пластикам. Материалы, имеющие низкое сопротивление растяжению по сравнению с сопротивлением сжатию, а поэтому и применяющиеся для работы под сжимающими нагрузками, чаще всего испытываются на сжатие. Испытания на растяжение и сжатие применяются не только для определения свойств материала, но их часто применяют и для испытания уже готового изделия. Например, проводятся испытания на растяжение проволоки, стержней, труб, тканей и волокон, в то время как каменные блоки, черепицы, кирпичные, чугунные и бетонные изделия испытываются на сжатие. [c.362]

Так называемые простые испытания (растяжение и сжатие) даже и в наше время составляют основу лабораторной работы по испытанию материалов к этим опытам следовало бы, пожалуй, добавить изучение сопротивления кручению в валах круглого поперечного сечения однако, все перечисленные методы испытаний не удовлетворяют уже больше потребности современной инженерной практики теперь необходимо производить исследование работы материала при действии сил иными более сложными способами. Новые способы испытаний, несмотря на все возрастающие трудности удовлетворительного истолкования и согласования их результатов, оказали большую пользу инженерам-проектировщикам. И до сих пор остается открытой для исследования обширная область изучения научных основ почти всех современных методов испытания материалов, так как почти всегда мы имеем дело с сложным распределением напряжений примером может служить напряженное состояние материала при различных испытаниях на твердость, а также в надрезанных образцах для ударной пробы. Эти и другие вопросы, такие, как влияние на напряжения повторных нагрузок, изменения в микроскопическом и атомном строении, вызванное действием нагрузок, и многие другие составляют характерные черты современных исследований. [c.477]

В начале прошлого столетия, до начала применения усовершенствованных способов испытания материалов, излом балки, положенной на две опоры и нагруженной посередине, был главным способом определения свойств двух основных видов строительных материалов чугуна и дерева. В последующую эпоху определение временного сопротивления материалов растяжению и сжатию приобрело первостепенное значение, что привело к проектированию различных испытательных мйшин, достаточно мощных для того, чтобы разрушить образец путем непосредственного растяжения или сжатия до раздробления или выпучивания. [c.477]

Интерес к использованию графитовых материалов при высоких температурах объясняется тем, что при температурах около 2000° С графит является самым прочным из известных материалов и превосходит по прочности тугоплавкие окислы и металлы. Прочностные характеристики графита, в отличие от других материалов, улучшаются с повышением температуры. Так, сопротивление графита растяжению и сжатию при температуре 220—2500° С в 2—2,5 раза больше, чем при комнатной. Эти данные получены как зарубежными исследователями, так и отечественными на марках графита, изготовленных в Советском Союзе. Нами, например, было установлено, что разрушающее напряжение при разрыве для графита марки ГМЗ, изготавливаемого Московским электродным заводом, увеличивается от 1 кПмм при комнатной температуре до 2,2 кГ1мм при температуре 2200—2300° С. Испытания проводились в вакууме 10" —10 мм рт. ст. [c.371]

Таким образом, разрушение материала может происходить путем отрыва одной части от другой и путем среза. Как правило, разрушение путем отрыва происходит упко, без заметных остаточных деформаций. Разрушение путем среза сопровождается пластическими деформациями. Поэтому первую и вторую теории можно применять для оценки прочности упких материалов, а третью и четвертую - пластических. Теория Мора позволяет учитывать разное сопротивление материала растяжению и сжатию. [c.107]

Многие современные конструкционные материалы, используемые в машиностроении, проявляют при ползучести такие малоизученные эффекты, как анизотропию в исходном сост оянии и связанную с упрочнением, неодинаковость сопротивления при растяжении и сжатии, накопление повреждаемости и др. [69, 79, 139—141, 177, 195]. Теория ползучести таких материалов развита недостаточно. В связи с этим в литературе предлагаются различные новые модели сред, в той или иной степени учитывающие реальные свойства ползучести [37, 56, 57, 71, 117, 130, 178, 193—196, 214, 215]. Ниже рассматриваются возможные варианты уравнений состояния инкрементального типа для анизотропных материалов. Использование теории ползучести деформационного типа при исследовании НДС элементов машиностроительных конструкций оправдано только в тех случаях, когда в теле реализуется нагружение, близкое к простому. В процессе контактных взаимодействий элементов машин даже при неизменяющихся внешних воздействиях часть конструкции, а иногда и вся конструкция могут подвергаться сложному нагружению. Поэтому при решении контактных задач теории ползучести необходимо применение физически более обоснованных теорий инкрементального типа [91, 116, 131, 162, 221]. [c.104]

В сборнике представлены задачи на все основные разделы курса сопротивления материалов растяжение-сжатие, сложное напряженное состояние и теории прочности, сдвиг и смятие, кручение, изгиб, сложное сопротивление, кривые стержни, устойчивость элементов конструкций, методы расчета по допускаемым нагрузкам и по предельным состояниям, динамическое и длительное дегютвие нагрузок. Общее количество задач около 900. Некоторые задачи снабжены решениями или указаниями. [c.239]

Как известно, некоторые техникумы изготовляют своими силами диафильмы или диапозитивы по сопротивлению материалов. Обычно там даны рисунки из учебника. Ясно, что демонстрация диафильма не может заменить рисунка на доске, но при изложении некоторых вопросов все же можно для экономии времени использовать эти виды наглядных пособий. Скажем, можно показать различные диаграммы растяжения и сжатия, пространственные эпюры напряжений при косом изгибе или внецект-ренном осевом нагружении бруса. Все же считаем, что для подобных иллюстраций целесообразнее плакаты. В некоторых случаях диапозитив, особенно цветной, равноценен плакату. [c.33]

Традиционно тему Изгиб , как уже говорилось выше, считают центральной, наиболее важной и трудной в курсе сопротивления материалов. В настоящее время в связи с существенным сокращением программы эта тема, пожалуй, утратила свое главенствующее положение, уступив его теме Растяжение и сжатие . Действительно, по ныне действующей пограмме в этой теме остался практически один вопрос — расчеты на прочность при изгибе (по нормальным напряжениям). Правда, для его изучения требуется уделить значительное внимание вспомогательному вопросу — построению эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Определенные трудности, которые испытывают учащиеся, овладевая техникой построения этих эпюр, приводят к тому, что многие преподаватели продолжают считать эту тему наиболее серьезной, а может быть, и наиболее трудной. Эти трудности обусловлены либо недостаточно твердыми знаниями по статике твердого тела, либо нерациональной методикой обучения построению эпюр. Конечно, из сказанного не следует, что процесс обучения не требует затраты времени, даже при рациональной методике надо затратить 5—6 часов для того, чтобы добиться успеха, но это время расходуется на приобретение навыков, а не на преодоление каких-то фактически несуществующих трудностей. [c.118]

Следует заметить, что для брусьев из материалов, которые неодинаково сопротивляются растяжению и сжатию (например, чугун), опасным может оказаться не то сечение, где возникают наибольшие (по абсолютной величине) напряжения. Опасньш является сечение, для которого коэффициент запаса прочности минимален. Конечно, приведенное определение верно и при одинаковом сопротивлении материала бруса растяжению и сжатию, т.е. такое определение понятия опасное сечение является наиболее общим. [c.15]

Основные зaкoнo epнo ти, описывающие кинетику циклической и односторонне накапливаемой деформаций основаны на принципе обобщенной диаграммы циклического деформирования, а их форма в виде уравнений (2.10) и (2.18) относится к случаю сим.метричного нагружения. Вместе с этим известно, что изменение асимметрии нагружения приводит к тому, что равные с сим-метричны.м нагружением амплитуды напряжений снижают сопротивление деформированию материала в этих условиях [1]. Если для циклически упрочняющихся материалов этот эффект выражен незначительно и в первом приближении для оценки кинетики де-фор.маций могут быть использованы лишь амплитудные значения действующих напряжений и деформаций, то для циклически стабильных, а тем более разупрочняющихся материалов существенное значение имеют и средние напряжения цикла. В этой связи расчет кинетики деформаций основывается на приведенных значениях напряженихг и деформаций [1], причем последняя в виде ёщ, определяется по диаграмме статического разрушения, как соответствующая напряжению Одр = Пд хст , где х — коэффициент чувствительности к асимметрии, определяемый экспериментально и имеющий различные значения для полуциклов растяжения и сжатия. В этом случае приведенные напряжения для нечетных полуциклов определятся как Одр = о [1 Х1(1 -(- г)/ [c.65]

При испытаниях на термическую усталость жестко закрепленных образцов деформирование материала в полуциклах растяжения и сжатия производят при различных температурах. Деформацию в этом случае вызывают (без изменения жесткости машины) или изменением нижней температуры при Т ,ах = onst, или изменением обоих экстремальных температур при Т р = = onst. Выбор того или иного способа варьирования параметров не оказывает суш,ественного влияния на сопротивление материалов термоусталости при сходственном уровне максимальных температур цикла. Однако более обоснованными и отвечающими реальным условиям эксплуатации элементов теплоэнергетического 74 [c.74]

Таким образом, характеристики хрупкий , пластичный , которые мы даем материалам на основании опытов на растяжение и сжатие, относятся лишь к поведению этих материалов при обычных тем. пературах и лишь при сопротивлении указанным видам деформаций, Вообш е же хрупкий материал может перейти в пластичный, и наоборот. Поэтому правильнее говорить не о хрупком и пластичном материалах, а о хрупком или пластичном состояниях материала. [c.58]

Соотношениями (7.15) и (7.17) следует пользоваться при расчетах элементов конструкций из пластичных материалов, имеющих одинаковое сопротивление растяжению и сжатию. Разница между [т] ч и [t] v составляет около 15%. Соотношение (7.16) должно применяться в случае материалов, неодинаково сопротивляющихся растяжению и сл1атию. Соотношение (7.13) употребляется редко. Соотношение (7.14) следовало бы применять лишь для хрупких материалов, однако им пользуются при расчетах деталей, работающих на срез (болты, заклепки). Так как для стали 1л 0,3, то [c.146]

Ползучесть материала в условиях плоского напряженного состояния исследуют обычно на тонкостенных трубчатых образцах, нагруженных осевой силой внутренним давлением, варьируя, в основном, 1футящим моментом. Модернизация установок применительно к исследованию материалов с существенно различным сопротивлением растяжению и сжатию позволяет расширить возможности варьирования величиной и направлением осевой силы. Создана установка для испытаний на ползучесть при программном ступенчатом изменении крутящего момента, осевого усилия в тонкостенном трубчатом образце при температуре испытаний до 1273 К. [c.283]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...