Напряжения и деформации при многократном нагружении

Напряжения и деформации при многократном нагружении [c.282]

Для КУ металл — металл с пластической деформацией уплотнителя специфические требования к материалу следующие низкая твердость и высокая пластичность поверхности упругость в объеме, позволяющая поддерживать необходимое для герметизации контактное давление при изменениях температуры, давления среды и релаксации напряжений отсутствие нагартовки при многократных нагружениях. Идеальный материал уплотнителя должен иметь внешний легко деформирующийся слой, не поддающийся наклепу, и упругую сердцевину, но таких металлов нет. На практике используют размещаемый в ограниченном объеме индий, свинец,, золото, алюминий, медь реже — никель, серебро, железо и др. [77]. Наибольшее распространение получили КУ с медными уплотнителями (см. схемы 6—9 на рис. 1). [c.102]

Между механическими, т. е. вызванными внешней нагрузкой, и термическими, связанными со стеснением температурной деформации, напряжениями существует много общего. Например, в обоих случаях можно различать макро- и микроскопические напряжения и деформации в обоих случаях деформации могут быть упругими, упругопластическими и процесс деформации может завершаться разрушением тела в обоих случаях целесообразно разделять нагружение на статическое (кратковременное, длительное и многократное) и ударное, при котором существенно влияние инерционного сопротивления и волновых процессов в обоих случаях наблюдается сходное влияние концентрации напряжений и деформаций, характера напряженного состояния и многих других факторов. [c.210]

При знакопеременном нагружении до появления пластических деформаций обратного знака нагружение происходит по прямой О1Л/, параллельной прямой упругого нагружения. Вследствие эффекта Баушингера при знакопеременном нагружении предел текучести материала имеет меньшее значение по сравнению с пределом текучести материала в исходном состоянии. При повторном нагружении материал упрочняется и предел текучести повышается. Таким образом, в зависимости от направления нагружения пределы текучести принимают различные значения, а следовательно, будут различными соотношения между напряжениями и деформациями. Принятые гипотезы сохраняются при любом цикле многократного нагружения. [c.265]

Различают статическую петлю гистерезиса и динамическую. Динамический гистерезис упругости наблюдается при высоких частотах и небольших деформациях. Статический - имеет место как при статических, так и при циклических нагрузках под действием напряжений, близких к пределу упругости. В этом случае петля не зависит от скорости нагружения или частоты колебаний, но может изменяться при многократных нагружениях. [c.144]

Согласно современным представлениям природа усталостного разрушения металла носит статистический (случайный) характер и связана с неизбежной неоднородностью его кристаллической структуры. Металл состоит из большого числа случайно ориентированных кристаллов и имеет различные дефекты внутреннего строения. Отдельные кристаллы имеют различные размеры и форму и анизотропны, т. е. обладают различной прочностью в разных направлениях. Поэтому при нагружении детали все кристаллы напряжены неодинаково, одни в большей, другие в меньшей степени. В силу случайных причин в наиболее неблагоприятно ориентированных кристаллах возникают пластические деформации. При однократном нагружении это приводит к некоторому местному перераспределению напряжений и не вызывает разрушения металла. При повторном нагружении в этих кристаллах появляется наклеп, т. е. они упрочняются (аналогичное явление упрочнения после текучести наблюдается и при испытаниях на растяжение образцов из различных пластических материалов). С каждым последующим циклом нагружения в таких кристаллах накапливаются необратимые механические повреждения, напряжения в них постепенно увеличиваются, и, когда способность какого-то кристалла к упрочнению исчерпывается, в нем появляется трещина. Трещина обычно возникает на поверхности детали в местах наибольших напряжений, а также в местах, имеющих дефекты внутреннего строения металла или обработки поверхности. По мере увеличения числа циклов нагружения трещина увеличивается в размерах, и, когда статическая прочность оставшейся неповрежденной части сечения (зона А — зона долома, см. рис. 14.4) становится недостаточной, происходит внезапное разрушение детали. Края развивающейся трещины в процессе циклического нагружения многократно трутся друг о друга. [c.341]

При нерегулярном нагружении возникает дополнительное влияние на рост трещины переходных режимов нагружения, которые усиливают или ослабляют влияние асимметрии цикла. Это приводит к возникновению переходных процессов в пределах нескольких циклов нагружения после смены режима. Уменьшение минимального напряжения, что соответствует увеличению асимметрии цикла без изменения максимального напряжения цикла, в течение нескольких переходных циклов нагружения сопровождается постепенным увеличением, а далее — снижением шага усталостных бороздок. Аналогичным образом реализуется переход от меньшего к большему максимальному напряжению при неизменном минимальном напряжении цикла, как в случае однократного изменения режима, так и в случае его многократного изменения в направлении роста трещины. Наличие зоны пластической деформации в вершине трещины порождает эффекты взаимного влияния нагрузок на переходных режимах нагружения. Наблюдаемые флуктуации обусловлены неравномерностью протекания переходных процессов вдоль всего фронта трещины. Вносимое возмущение на переходном режиме нагружения материала в процесс роста трещины в результате возрастания размаха напряжения первоначально реализует более интенсивное повреждение материала в срединной части образца. Только после выравнивания распределения энергии вдоль всего фронта трещины в течение некоторого периода циклического [c.290]

Таким образом, раскрытие закономерностей любого вида изнашивания при ударе неизбежно связано с необходимостью учета сложных взаимосвязанных процессов, происходящих при ударе упругопластической деформации, высокоскоростного нагрева и охлаждения, фазовых и структурных превращений, упрочнения и разупрочнения, развития усталостных явлений и др. Ударные нагрузки нарастают и снижаются в очень короткий промежуток времени (тысячные доли секунды) и порождают волны напряжений, которые исходят из зоны контакта. При многократных соударениях деталей в процессе эксплуатации современных машин, различных аппаратов и приборов возможно возникновение в одной детали одновременно упругих и пластических волн растяжения и сжатия. По-видимому, сложность явлений, сопровождающих соударение поверхностей, и связанное с этим принятие различных упрощающих предположений, отклонение реальных механических свойств от их абстрактных механических моделей служат причиной несогласованности результатов теоретических и экспериментальных исследований удара. Структура и механические свойства одного и того же металла существенно различаются при динамическом и статическом нагружении [22]. [c.22]

Существенную долю в общем балансе энергии, рассеиваемой механизмом с упругими связями в процессе его колебаний, занимает работа сил внутреннего трения в материале упругих связей, или, как ее называют, гистерезис-ные потери. Наличие гистерезисных потерь объясняется особенностями диаграммы многократного нагружения и раз-гружения практически любого машиностроительного материала. Подобная диаграмма представлена на рис. 3.17, а. Как на ней показано, при одной и той же величине деформации напряжение оказывается несколько большим, когда оно растет, чем когда оно убывает. Такая картина остается справедливой даже в том случае, если максимальное напряжение не превосходит предела пропорциональности. Полученная таким образом замкнутая кривая называется петлей гистерезиса. Площадь, ограниченная петлей гистерезиса, характеризует количество энергии, рассеиваемой единицей объема материала за один цикл. При повторном растяжении [c.99]

Разрушение структуры — это заключительный этап пластической деформации по мере увеличения силового воздействия при однократном нагружении. Смещение кристаллических зерен сопровождается частичным нарушением сцепления, в результате при возрастании напряжения или многократном их повторении происходит ослабление, разрыхление, а в дальнейшем и разрыв структуры. [c.97]

Данная книга задумывалась авторами несколько лет тому назад как концентрированное изложение подходов и некоторых результатов механики разрушения, рассматриваемой в рамках механики деформируемого твердого тела для конечных деформаций, в том числе и для случая дискретно изменяюш,ихся в процессе нагружения границ и граничных условий [120, 127]. То есть авторы хотели показать на конкретных примерах, а значит и обратить внимание читателя на возможность с помош,ью компьютерного моделирования рассматривать задачи прочности при конечных деформациях. Причем, когда повреждения и микроповреждения возникают в уже нагруженном теле, имеюш,ем немалые деформации, когда необходимо учитывать изменение полей деформаций и напряжений и не применим принцип суперпозиции. Авторы рассматривают такие модели, когда возникновение основного повреждения ведет к возникновению дополнительных концентраторов напряжений (например, раскрытию микропор). То есть анализируются задачи, когда в теле до нагружения нет повреждений, а они возникают в нем в процессе нагружения. Что важно, например, для задач мониторинга. Получение этих результатов стало возможным благодаря созданию и разработке теории многократного наложения больших деформаций. [c.6]

Одной ИЗ целей написания этой книги было обратить внимание читателя на возможность с помош,ью компьютерного моделирования рассматривать задачи прочности при конечных деформациях. Причем, когда повреждения и микроповреждения возникают в уже нагруженном теле, имеюш,ем не малые деформации. Учитывать изменение полей деформаций и напряжений, когда не применим принцип суперпозиции. Рассматривать такие модели, когда возникновение основного повреждения ведет к возникновению дополнительных концентраторов напряжений (например, раскрытию микропор). То есть рассматривать задачи, когда в теле до нагружения нет повреждений, а они возникают в нем в процессе нагружения. Что важно, например, для задач мониторинга. А значит более точно описывать реальные процессы. Получение этих результатов стало возможно благодаря созданию и разработке теории многократного наложения больших деформаций 120, 122, 125, 127]. [c.384]

Наблюдаемая картина скольжения хорошо согласуется с описанной в [63] схемой знакопеременной деформации сыпучих сред. Согласно этой схеме, при знакопеременном нагружении работают попеременно две системы скольжения, вследствие чего деформируемая среда удлиняется анизотропно. В исследованиях [9, 54] на свинце и свинцовых сплавах также установлено, что в каждом зерне действует не более двух систем скольжения (фото 10). Очевидно деформация в обратном направлении приводит к релаксации напряжений в материале, препятствующих сдвигу в прямом направлении. В результате при следующей смене знака нагружения скольжение снова может легко осуществляться по первичной системе. Таким образом, многократное циклирование приводит к накоплению в активных зернах аномально большой анизотропной пластической деформации, локализованной в отдельных полосах скольжения. [c.116]

Диаграммы циклического деформирования при мягком нагружения позволяют получить кинетику деформаций, которая необходима для определения деформационных свойств материала при циклическом нагружении, а при жестком — кинетику напряжений при циклическом упругопластическом деформировании. По характеру изменения свойств при многократном упругопластическом нагружений материалы разделяются на три основных типа циклически стабильные, циклически упрочняющиеся и циклически разупрочняющиеся. Циклически стабильными называются материалы, у которых сопротивление многократному упругопластическому деформированию не зависит от числа циклов нагружения. Это означает, что модуль упругости, предел пропорциональности и текучести, секущий и касательный модули не зависят от числа циклов нагружения. [c.237]

Нужно отметить, что механизм термической усталости во многом подобен механизму усталости при механическом воздействии, так как в обоих случаях причинами разрушения являются одни и те же факторы воздействие переменных многократных напряжений и знакопеременные пластические деформации. Поэтому для определения закономерностей термической усталости часто используют вспомогательные данные о поведении изучаемого материала при изотермическом циклическом нагружении (Я. Б. Фридман, 1962). Однако существуют и различия между ними, не позволяющие в ряде случаев заменить испытания на термическую усталость испытаниями на механическую усталость. Дело в том, что за счет изменения температуры в течение каждого цикла происходит постоянное изменение различных физических свойств материала (модуля упругости, предела текучести и др.), приводящее, в свою очередь, к изменению сопротивления материала воздействию термических напряжений. Для термической усталости характерна локализация деформации в зонах с наибольшим температурным перепадом даже в однородном поле напряжений (термическая концентрация) из-за неравномерности температурного поля, возникающего в деталях. Отметим также, что сопротивление механической усталости при невысоких температурах и не слишком малых частотах [c.417]

Если образец подвергается многократным повторным нагружениям и нагревам, то его деформация после нескольких первых циклов обычно приобретает стабильно повторяющийся характер, который при умеренных изменениях внешних нагрузок может сохраняться в течение многих циклов. При заданных изменениях деформаций такая стабилизация циклов обычно наступает для напряжений. В некоторых случаях деформация при стабильных циклах становится полностью упругой, что позволяет говорить о полной приспособляемости. В других случаях пластическая деформация продолжает накапливаться, но так, что ее изменение в каждом цикле становится одинаковым — это характеризует частичную приспособляемость. При частичной приспособляемости размеры детали могут колебаться в неизменных пределах или меняться с каждым циклом в определенном направлении, что ведет к циклическому формоизменению [7, 9]. Стабилизация свойств материала имеет важное практическое значение, так как благодаря этому многие ответственные конструкции выдерживают большое число циклов повторных нагружений и нагревов. [c.216]

Многократные нагружения и нагревы. Для исходных данных предыдущей задачи определим размахи напряжений Да и деформаций Дг по сечению стержня при многократных одновременных нагружениях-разгрузках. (до Стер = 20" кгс/мм ) и нагреваниях-охлаждениях (рис. 1.4, а). [c.267]

В основу классификации трещин и изломов могут быть положены различные признаки характер нагружения (однократное, многократное, статическое, ударное) вид излома (зеркальный, шероховатый) степень пластичности в изломе (излом хрупкий, пластичный, кристаллический, волокнистый) состояние внешней среды (испытания в коррозийной среде, при повышенных температурах) характер деформации (отрыв, срез) дефекты технологии (флокен для металлов, свиль, камень в стекле) форма поверхности излома (блюдечко, звездочка) структурные признаки (излом межзеренный и внутризеренный, мелко- и крупнозернистый) условия возникновения (от нормальных и касательных напряжений) кинематические признаки (трещины неразвивающиеся, замедленные, ускоренные) механические признаки (трещины устойчивые, неустойчивые) вид симметрии нагружения относительно линии трещины (деформации трещин типа I, II и III). [c.25]

В основной счет вынесены все операции, которые требуют многократного повторения при решении задачи. Это логические действия, связанные с расчетом каждого шага и всего цикла нагружения, действия, связанные с интерполяцией величин (10.26), найденных в предварительном счете. В основном счете находят перемещения от пластических деформаций, полные перемещения, деформации, напряжения н, наконец, скорости пластических деформаций, необходимые для расчета следующего шага. [c.244]

Явление усталости у металла, из которого изготовлено изделие, возникает в результате многократных изменений напряжения. Оно начинается с появления на поверхности без признаков пластической деформации многочисленных характерных микротрещин. При продолжении повторно-переменных нагружений число этих трещин постепенно увеличивается и, наконец, деталь разрушается преимущественно в том сечении, в котором концентрируются напряжения. Излом по этому сечению имеет характерную поверхность. [c.109]

При взаимном внедрении неровностей шероховатых поверхностей многократно возникают напряжения и деформации, которые зависят от условий нагружения, сил трения, упругих и пластических свойств материалов, форм и размеров неровностей. Возникновение напряжений и деформаций, многократно повторяясь, приводит к разрушению на отдельных участках трущихся поверхностей и к отделению частиц материала. Такой процесс поверхностного разрушения рассматривается как фрикционноконтактная усталость (52, 56]. [c.96]

Покрытие полимером практически не повлияло на изменение усталости стали 13Х12Н2ВМФ в воздухе, однако в среде 3 %-ного раствора Na I условный предел коррозионной выносливости повысился в 3 раза. Особенно отчетливо это проявляется при высоких амплитудах напряжений и малом числе циклов нагружения. При числе циклов нагружения более 10 происходит скачкообразное снижение условного предела коррозионной выносливости с 520 до 400 МПа. Установлено, что при напряжениях выше 400 МПа в результате многократной деформации нарушалась сплошность полимерного покрытия, возможно, вследствие механодеструкции, и коррозионная среда проникала к металлу. Циклическое нагружение образцов при напряжениях 360-380 МПа и ниже при /V = 5 10 цикл не вызывало нарушения сплошности покрытия. [c.190]

Обеспечение работоспособности и надежности уплотнительных устройств имеет часто решающее значение в проблеме ресурса и безотказности машин и механизмов. Комплексная проблема совершенствования уплотнительной техники (герметология) включает создание новых материалов, покрытий, отделочно-упрочняющих технологий, выбор оптимальных конструкций, усилий герметизации в условиях уплотнения различных сред в широком спектре нагружений, вибраций, перепадов температур, в экстремальных условиях. Развитие методов прогнозирования должно основываться на решении контактных задач, учитывающих форму и кривизну макротел и микрогеометрию, упруго-пластические свойства материалов, масштабный фактор, старение материалов и кинетику изменения напряжений и деформаций в герметизируемых стыках уплотнительных устройств. Актуальными являются исследования в области физики истечения жидкостей и газов в микрообъемах герметизирующих сопряжений, влияния кривизны вершин неровностей и высотных характеристик профилей на смачиваемость и характер проявления капиллярных эффектов, динамики процессов герметизации и разгерметизации стыков при многократном нагружении, влияния эксплуатационных факторов и совместимости уплотняющих материалов и сред на величину утечек в соединениях во времени. [c.198]

При многократных тепловых нагружениях материала процессы ползучести и релаксации оказывают влияние на перераспределение напряжений и деформаций от цикла к циклу, на характер накопле> ния повреждаемости в материале, а следовательно, на его долготе. [c.377]

Иначе обстоит дело при микроударном нагружении мартенсита. При таком виде воздействия мартенсит ведет себя как структура с высокой пластичностью и большой упрочняемостью [152]. Это обстоятельство авторы объясняют особенностями деформации перенасыщенного твердого раствора (каким является мартенсит), характеро.м приложения нагрузки и условиями деформации. Контактный способ приложения нагрузки также создает объемное напряженное состояние микроучастков. Таким образом, при ударном воздействии абразивных зерен сопротивление металла изнашиванию определяется свойством поверхностных слоев выдерживать многократное пластическое деформирование без разрушения. [c.168]

Трещины термической усталости. Разрушение деталей после многократного воздействия периодически изменяющегося во времени уровня термических напряжений представляет собой явление термической усталости. Разрушение при термической усталости наступает при значительных знакопеременных пластических деформациях при общем числе тепло-смен (циклов), характерном для повторностатических нагружений. Термическая усталость является особенно серьезной проблемой, например, в газовом хозяйстве, где температура деталей изменяется с большой скоростью, в самолетных конструкциях, подвергающихся кинетическому нагреву при эксплуатации электростанций (когда термические напряжения возникают при пуске и останове агрегатов) и металлургического оборудования (изложниц, прокатных валков, штампов), где поверхность металла повторно нагревается и охлаждается. [c.162]

Рассмотрим кратко особенности высокоэластического разрушения полимерных тел. Естественно, что оно связано с достаточно большими эластическими предразрывными деформациями элементов структуры. Наиболее ярко этот тип разрушения проявляется у эластомеров. Этот вид разрушения изучен достаточно хорошо (см., например, [6, с. 88]). При статическом нагружении эластомеров разрушение происходит во времени и характеризуется двумя стадиями медленной и быстрой. Поверхность разрыва, полученная на медленной стадии, в отличие от хрупкого разрыва имеет шероховатый вид при быстрой стадии образуется зеркальная поверхность. Чем меньше статическое напряжение и медленнее разрыв, тем больше шероховатая зона. Наоборот, при больших напряжениях и быстром разрушении вся поверхность разрыва может быть зеркальной. Быстрый разрыв эквивалентен низкотемпературному, медленный — высокотемпературному разрыву. В случае разрыва при многократном деформировании обычно наблюдается шероховатая зона разрыва. При замедленном процессе разрушения разрыв начинается с образования очагов разрушения, из которых растут надрывы, подобные трещинам в хрупком материале, и очаги разрушения появляются в наиболее ослабленных местах как внутри, так и по поверхности образца. Наиболее опасный очаг приводит к разрушению образца. У пространственно сшитых эластомеров (резин) надрыв, как правило, имеет форму окружности. У низкомодульных (с низкой степенью сшивания) резин отчетливо видны эластически растянутые тяжи в месте надрыва. Образование тяжей связывают с наличием пачечной надмолекулярной структуры и преодолением меж-молекулярного взаимодействия и ориентацией растягиваемых [c.119]

Рис. 2.7. Эксперименты с растягиваемыми фортепианными струнами (Герстнер. 1824), сг — напряжение в кгс/см днаграыыа напряжений при многократных промежуточных разгрузках и повторных нагруженнях, показывающая рост остаточных деформаций.

Усталость проявляется уже при наличии только повторности нагрузок одного направления, например пульсации с изменением нагрузки от нуля до некоторого максимума (рис. 21.1,6). Однако знакопеременность нагружения, например при многократном растяжении-сжатии или при изгибе вращающегося образца постоянно направленной силой значительно усиливает развитие усталостных процессов. При данном максимальном напряжении или деформации наиболее опасным является симметричный цикл (рис. 21.1, а) по сравнению с асимметричным циклом с положительным средним напряжением (рис. 21.1, в и г). [c.178]

Усталость — свойство пластичных металлов подвергаться хрупкому разрушению под действием многократных нагружений. Несмотря на хрупкий характер разрушения усталость не связана с сопротивлением отрыву (хрупкой прочностью). Усталость не связана также с пределом упругости, как напряжением, не вызывающим пластической деформации. У многих металлов сопротивление усталости меньше предела упругости, определенного при очень малом допуске (0,001%), зато у других металлов величина предела усталости (вьшослнвостп) превышает не только предел упругости (пропорциональности), но и предел текучести данного металла. По современным представлениям усталость представляет процесс избирательного разрушения металлов, вызываемый наложением многочисленных знакопеременных деформаций, и возникает как результата избирательной сдвиговой деформации. [c.123]

Упругое оттеснение металла происходит в результате упругой деформации отдельных микронеровностей на поверхности трения, когда нагрузка воспринимается этими микронеров-ностями. Сначала микронеровности деформируются упруго, а при дальнейшем увеличении нагрузки — пластически, вызывая п л а с-т и ч е с к о е оттеснение металла. Поверхностные слои металла при пластическом деформировании упрочняются, микронеровности выглаживаются. Повторное нагружение поверхности вызывает пластическую деформацию микронеровностей уже при ббльшей нагрузке. В результате многократного повторного деформирования в поверхностном слое металла сначала образуется строчечная структура, а затем после использования всех плоскостей скольжения металл в этом слое приходит в состояние перенаклепа и делается хрупким. Многократные растягивающие напряжения, возникающие в поверхностном слое под действием сил трения, приводят к образованию микротрещин [c.8]

Удельная энергия теплообразования И теп может играть положительную роль с рассматриваемой точки зрения лишь до такого уровня, при котором W начинает заметно уменьшаться за счет опережаюш его снижения а по сравнению с изменением Е и 01. Известно, что в пластиках при скоростном ударном нагружении (типа взрывного) и при давлении 20 кбар температура может повыситься на 60 °С, а при 90 кбар — приближается к температуре деструкции, поскольку в очень малые промежутки времени, когда развивается удар, теплообмен практически отсутствует. Вместе с тем зависит не только от напряжения, но и от деформации, а также от скорости нагружения. Так, при многократном ударном воздействии и при режиме нагружения Стц = onst выделение тепла при ударе может быть приближенно оценено с помощью следующего выражения [51] [c.231]

Анализ случаев поломок деталей машин свидетельствует о том, что большинство поломок связано с явлением так называемой усталости материалов. Явление усталости металлов заключается в разрушении деталей машин вследствие возникновения в них многократно изменяющихся переменных напряжений, значительно меньших, чем предел прочности или даже предел текучести материала. Опасность этого явления заключается в том, что деталь, выполненная из пластичного металла и нагруженная до напряжений, казалось бы, неопасных, внезапно разрушается без появления остаточных деформаций, которые сигнализировали бы о надвигающейся катастрофе. Долгое время существовало мнение, что при работе детали в условиях циклически меняющихся напряжений, происходит изменение в кристаллическом строении металла. Это мнение основывалось на том, что материал с достаточными пластическими свойствами при длительной работе в условиях переменных напря- [c.327]

В основных нормативных документах, используемых в настоя-гцее время на стадии проектирования (см. гл. 1), предусматривается расчет тонкостенных металлических оболочек на действие статических нагрузок. Однако в действительности в процессе эксплуатации такие конструкции подвергаются многократным повторно-статическим и нерегулярным циклическим воздействиям, вызванным периодическим накоплением и опорожнением резервуаров и сосудов, профилактическими осмотрами и ремонтами конструкций, периодическим изменением давления в газгольдерах, магистральных трубопроводах, химических аппаратах. Поскольку в области краевого эффекта, в зонах концентрации напряжений (вблизи патрубков, штуцеров, фланцевых и других видов соединений) пластические деформации развиваются при относительно низких номинальных напряжениях, то циклическое пластическое деформирование приводит к возникновению в этих зонах усталостных трегцин при весьма малом числе циклов нагружения, составляющем 10 —10 . [c.135]

Конструкции, подверженные повторным статическим нагрузкам, соответствующим эксплртационным (т. е. не вызывающим остаточных деформаций и не превышающим по величине предела выносливости), разрушаются через несколько циклов. Причем число циклов тем меньше, чем больше отношение а/а , где а—напряжение при повторной нагрузке —предел прочности материала. Часто термин выносливость заменяют термином усталость разрушения деталей от многократного повторно-переменного нагружения [c.340]

Для релаксации пиковых Напряжений предложено вводить "резиновые" оболочки для зерен, позволяющие им обратимо и многократно деформироваться в автономном режиме при нагружении кристалла. Материал прослойки должен обладать специфическими свойствами иметь высокую прочность и обратимую упругопластическую деформацию, хорошую совместимость и адгезию материалов зерен и прослойки. В частности, этими свойствами обладают материалы с термоупругими мартенситньши превращениями (интерметаллиды со структурой В2). На этой основе разработана серия твердых сплавов, характеризующихся высокой прочностью, износостойкостью и ударной вязкостью [137]. Рассмотренные материалы, являясь композиционными, объединяют уникальные свойства сплавов III и V уровней неравновесности. [c.260]

В работе [172] предлагается качественно иной подход к решению вопроса о снижении пиковых контактных напряжений в нагруженном поликристалле. Если каждому зерну в поликристалле дать возмо кность деформироваться свободно , независимо от смежных окружающих зерен, то исчезают условия возникновения пиковых контактных напряжений. Чтобы добиться этогЬ, надо каждое зерно окруя ить резиновой оболочкой, позволяющей обратимо и многократно деформировать зерна в автономном режиме при иа-груженни поликристалла. Естественно, что прочность такого композиционного материала определяется прочностью как основных зерен, так и материала прослойки (и относительной долей составляющих). Поэтому материал прослойки должен удовлетворять следующим требованиям высокие прочностные характеристики большие значения характеристик обратимой упругопластической деформации хорошая совместимость материалов зерен и прослойки (высокая адгезия на границах раздела). [c.95]

Хотя рассмотренные выше задачи о прочности эластомеров, изменении их свойств в процессе нагружения полностью описываются с помощью аппарата теории многократного наложения больших деформаций, решать конкретные задачи данного типа крайне сложно. Одним из подходов может быть следующий. Считать, что микровключения (области, в которых изменились свойства материала) возникают мгновенно, но их возникновение не вызывает динамических эффектов 116, 120]. Считать, что раскрытие (возникновение) микропор также происходит мгновенно в смысле [120, 127]. Тогда постановка задачи может быть следующая. Пусть в нелинейно-упругом теле, находящемся в начальном состоянии, под воздействием внешних нагрузок возникли большие деформации и напряжения. Тело перешло в первое промежуточное состояние. Далее в этом теле мысленно намечается, по принятому исследователем предположению, несколько замкнутых поверхностей (будущие границы включений). Внутри частей тела, ограниченных этими поверхностями, скачкообразно меняются механические свойства материала. В результате внутри образовавшихся включений и в некоторой их окрестности возникают большие деформации, которые накладываются на большие начальные деформации, уже имеющиеся в теле. Тело переходит во второе промежуточное состояние. Изменяется и форма граничной поверхности включения. Причем форму включений можно либо наметить в первом промежуточном состоянии, либо считать заданной во втором промежуточном состоянии (это две разные задачи). Затем данная процедура может повториться при образовании новой группы включений. [c.330]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...