Материалы, виды разрушения и допустимые напряжения

В том случае, когда сжимающие нагрузки, действующие на такие элементы конструкций, как стойки, колонны, пластины или тонкостенные цилиндры, достигают некоторой критической величины, иногда внезапно происходят изменения их формы — изгибание, сморщивание, искривление или выпучивание. Хотя напряжения, вызываемые приложенными нагрузками, могут быть вполне допустимыми с точки зрения прочности, большие перемещения в результате изменений формы могут привести к потере равновесия и внезапной поломке. Такой вид разрушения обычно называется разрушением вследствие неустойчивости, или выпучивания. Потеря устойчивости обусловлена лишь размерами конструкции и модулем упругости материала и никак не связана с его прочностью. В частности, элемент конструкции из высокопрочной стали заданной длины не может выдержать критической нагрузки, большей, чем элемент таких же размеров и такого же поперечного сечения из низкопрочной стали. Боковое выпучивание продольно сжатых стержней представляет собой имеющий большое практическое значение пример потери устойчивости, исследование которого позволит понять сущность этого явления. [c.549]

Наряду с видами износа, характеризующимися относительно плавным нарастанием износа во времени до достижения допустимой его величины, существуют и другие причины потери работоспособности режущего инструмента. Например, если действующие напряжения на режущем клине превосходят предел прочности на отрыв инструментального материала, то происходит хрупкое разрушение, при котором режущая кромка скалывается особенно это свойственно безвольфрамовым твердым сплавам, керамике, обладающих недостаточной прочностью, а также возможным наличием в них внутренних напряжений и трещин. [c.562]

Для многих материалов отношение предела выносливости при усталостных напряжениях к пределу текучести остается постоянным как при очень большом количестве опытов, так и в условиях эксплуатации конструкции. Таков же характер соотношения при различных составах полиэтилена, когда это отношение составляет приблизительно одну четверть и является отношением усталости. Когда говорится о пределе выносливости, следует иметь в виду, что то напряжение, которое имеется ввиду, является фактическим напряжением в материале, независимо от того, как был изготовлен этот материал. Это важно ввиду возможного наличия в материале факторов, увеличивающих напряжение таких, как например, углубления, навары, острые углы или царапины, которые могут увеличить концентрацию напряжений и вызвать усталостное разрушение в каком-либо одном месте, хотя по всей детали в целом и не будет отмечаться повышения напряжений, превышающих предел выносливости. Максимальное допустимое расчетное напряжение для полиэтилена в 10,5 кПсмР не превышает предела выносливости на усталость для любых практических целей. [c.136]

Вполне допустимо, что новые поры возникают на наиболее слабых участках молекулярной структуры связующего, например в зонах разреженной сшивки, где даже не слишком высокие температуры могут привести к статистически рассеянным локальным перегревам, вызывающим термодеструкцию. Характерными процессами в начальной стадии термодеструкции является, по-види-мому, перетекание по микроканалам выделяющихся в массе связующего газообразных продуктов деструкции в первичные поры, межслоевые каверны и расширение их под действием увеличивающегося давления. Термическое расширение материала, а также повышение давления газов в порах увеличивают местные напряжения и создают предпосылки для растрескивания материала. Большую роль в этом процессе играют термическиенапряжения, вызванные различием коэффициентов температурного расширения стекловолокон и связующего. Эти напряжения, по-видимому, интенсифицируют процесс разрушения связующего и его деструкции, что проявляется в увеличении скорости убыли вещества в наполненных материалах по сравнению со скоростью убыли вещества в ненаполненных полимерах того же химического состава. [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...