Измерение величину определение вида деформаций и напряжений

Для определения свойств низкомодульных материалов при различных скоростях нагружения очень удобен метод, применявшийся авторами работы [10], но в несколько измененном виде. Он состоит в том, что небольшой образец нагружается динамически сжимающей нагрузкой между двумя маятниками и во время удара измеряется ускорение одного из маятников. Если сжатие образца одноосное и если трение на торцах мало, то по измеренной величине ускорения можно определить как напряжение, так и деформацию в образце в зависимости от времени. Метод применим, если жесткость маятников достаточно велика но сравнению с жесткостью исследуемых материалов. [c.147]

Оптически чувствительные слои на поверхности детали [32]. Слой из оптически чувствительного материала (например, ЭД6-М) наносится на поверхность металлической детали или ее модели в жидком виде (и затем подвергается полимеризации) или наклеивается на нее в виде пластинки. Измерения проводят в пределах пропорциональности между наблюдаемым порядком полос интерференции и деформацией в слое. С применением нормального и наклонного просвечивания поляризованным светом, который отражается от поверхности металла, определяют разность и величины главных напряжений и их направления. Деформации (и напряжения) в поверхности металлической детали могут находиться как в пределах, так и за пределом упругости. При деформациях в пластической области для определения напряжений необходимо иметь зависимость между напряжениями и деформациями для данного материала и имеющегося соотношения главных деформаций. Для повышения предела пропорциональности слоя эксперимент может проводиться при повышенной температуре, соответствующей методу замораживания (100—130°) или применяют соответствующий материал слоя. [c.595]

Среди механических факторов, которые могут привести к образованию дефекта в покрытии, следует в первую очередь назвать нагружение на сжатие и на удар. Другими характерными нагрузками и показателями механической прочности являются силы, вызывающие срез и циклический изгиб, сопоставляемые с прочностью сцепления или с прочностью на отрыв покрытия, а также деформации, сопоставляемые с величиной деформации покрытия при разрыве. Сжимающие силы могут возникнуть, например, при воздействии камней на покрытие подземного трубопровода. Напротив, ударные нагрузки могут быть более разнообразными по видам и величине такие нагрузки возможны на всех стадиях транспортировки и укладки труб и фитингов с покрытиями. Практические нагрузки при транспортировке и укладке не могут быть определены по механическим напряжениям с такой точностью, чтобы лабораторные испытания могли бы дать результаты измерений, пригодные для непосредственного использования. Поэтому для оценки наряду с лабораторными испытаниями, проводимыми при определенных условиях, нужны и полевые, проводимые в условиях, близких к практическим, с имитированием практических нагрузок нужен также и практический опыт. Для покрытий труб были проведены все три стадии испытаний их результаты обсуждаются далее с целью оценки эффективности различных систем покрытия и с целью определения необходимой толщины слоя для конкретной системы покрытия [3]. [c.151]

Дальнейшие исследования по разработке новых подходов к механике разрушения направлены на установление определенной корреляции между характерными критическими размерами пластической зоны с такими параметрами, измерение которых не представляет трудностей. Такой подход особенно важен для конструкционных материалов, способных образовывать значительную пластическую зону в вершине концентратора. С этих позиций были созданы предпосылки [26, 27] для измерения критического раскрытия в вершине трещины. Практическая ценность измерения величины раскрытия трещины состоит в том, что указанная величина может быть установлена на образцах с толщинами, применяемыми на реальных элементах конструкций. В этом случае анализ напряженного состояния в условиях развитой пластической деформации дает зависимость раскрытия трещины от приложенного напряжения и длины трещины в виде [c.28]

При таких испытаниях через некоторые определенные промежутки времени измеряется удлинение образца поданным измерений в координатах—относительная деформация е и время t—строится диаграмма испытания — так называемая кривая ползучести материала. Вид кривой ползучести зависит как от рода материала, так и от величины напряжения и температуры. Одна из характерных кривых ползучести для металла схематически изображена на рис. 462 (кривая О А B D). [c.574]

В процессе испытаний на ползучесть при простом растяжении обеспечивается и неизменяемость температуры, и постоянство величины нагрузки, растягивающей образец. При таких испытаниях через некоторые определенные промежутки времени измеряется удлинение образца по данным измерений в координатах — относительная деформация е и время t — строится диаграмма испытания, так называемая кривая ползучести материала. Вид кривой зависит как от рода материала, так и от величины напряжения и температуры (рис. 26). При нагружении образца, нагретого до определенной температуры Т, деформация его вначале возрастает довольно [c.99]

Точная теория упругости [75] показывает, что пропорциональная зависимость деформации от приложенного напряжения (закон Гука) является приближенной. Отклонение от этого закона учитывают упругие постоянные высших порядков, так называемые коэффициенты Мурнагана. Непропорциональная зависимость деформации от напряжения приводит к тому, что от приложенных напряжений изменяется скорость распространения акустических волн Измерение значений скорости поэтому дает возможность определять упругие постоянные высших порядков и оценивать величину действующих напряжений. Следует иметь в виду, что точность измерения скорости для выполнения таких оценок должна быть очень высокой — около 0,001—0,01%. Требования к высокоточному измерению скорости можно снизить благодаря тому, что для определения напряженного состояния материала достаточно измерить лишь относительное изменение скорости волн [5 [c.228]

Прочность материалов при высокой температуре является важной практической характеристикой. Особое значение ее определение приобретает при нанесении покрытий на детали, эксплуатируемые при высоких рабочих температурах. Суть испытаний —измерение напряжения течения при горячей деформации, по величине которого можно судить о структурных изменениях в стали при этих температурах. Наложение конкурирующих процессов упрочнения и разупрочнения приводит к сложному виду зависимости напряжение — [c.132]

Ползучестью называют явление накопления в материале деформации во времени при действии постоянной нагрузки в определенном для каждого материала диапазоне температур испытания. При нагружении элемента конструкции деформация его возрастает от нуля до некоторой величины. В зависимости от уровня приложенного напряжения деформация, возникающая при нагружении, может быть упругой или упруго-пластической. Деформация элемента возрастает со временем. Результаты экспериментального измерения деформации ползучести обычно представляют в виде зависимости деформации от времени нагружения при постоянных напряжениях и температуре. Эти графики называются кривыми ползучести . [c.352]

Возникновение науки о механических свойствах в начале XX века базировалось на осредненных и статических представлениях, что каждой величине напряжения соответствует определенная величина деформации. При этом по аналогии с другими физическими свойствами предполагалось, что механические свойства материала могут быть измерены в чистом виде , как некоторые константы данного материала наподобие его плотности, параметров кристаллической решетки, коэффициента теплового расширения и т. п. Исходя из этих предположений, был получен ряд важных результатов опытное построение и применение в расчетах обобщенной кривой Людвика, лежащей в основе многих положений математической теории пластичности измерение сопротивления отрыву и его применение для различных схем перехода из хрупкого в пластическое состояние (Людвик, Иоффе, Давиденков, диаграммы механического состояния) и др. Однако дальнейшее более глубокое изучение показало ограниченную справедливость (а в ряде случаев и ошибочность) подобных представлений. Это, в частности, привело к понятию структурной чувствительности многих механических характеристик. [c.15]

Часть третья — Измерения. В этой части приведены детали приборов и измерительных систем для конкретных видов измерений, таких как определение химического состава, измерение плотности, перемещения, электрических величин, потока, силы, уровня, давления, радиации, напряжения и деформации, температуры и вакуума. [c.12]

В случае твердых тел имеют место очевидные затруднения в экспериментальном определении интересующих величин. Действительно, совершенно невозможно непосредственное измерение не только напряжений, но и деформаций во внутренних точках твердого тела. Сравнительно просто с помощью различных тензометров экспериментально можно определить только средние значения относительных удлинений линейных элементов на поверхности образцов, испытывающих определенного вида нагрузку, которую, лишь как равнодейст-ьующую, мо но замерить с достаточной точностью. [c.56]

В главе VIII рассмотрены принципы преобразования ряда механических величин (силы, напряжения, относительных перемещения и скорости, деформации) в электрический сигнал, которые можно использовать при электрическом измерении этих величин. Для решения конкретных измерительных задач механоэлектрическому преобразователю придают определенный констр ктивный вид с учетом особенностей измерения и дополняют его узлами, обеспечивающими преобразование механической величины в заданную электрическую форму с наименьшими потерями и наибольшей точностью. Конструктивно выделенная совокупность преобразовательных элементов, воспринимающих от объекта измерения механическую величину, функционально связанную с измеряемой физической величиной, и вырабатывающих сигнал измерительной информации в электрической форме, образует электрический датчик механической величины. В настоящей главе рассмотрены общие вопросы по-строепия датчиков механических величин, их основные метрологические характеристики, области и некоторые особенности применения. Основное внимание уделено датчикам, применяемым для измерения величин, непосредственно характеризующих вибрацию, т. е. датчикам кинематических величин. [c.212]

Как я отметил в разделе 2.18, это изобретение дало Баушингеру возможность выполнить также первые исчерпываюш,ие исследования по сжатию. Предыдуш,ие изучения влияния реверсивных нагрузок по необходимости выполнялись при испытаниях на кручение или изгиб, поскольку при сжатии длинных образцов, которые тогда использовались для получения необходимой разрешаюш,ей способности по деформациям, происходило выпучивание. Баушингер тш,ательно различал пределы упругости и текучести в отношении как терминологических определений, так и суш,ности наблюдаемых эффектов. Хотя он отождествлял предел упругости с пределом пропорциональности, это не было чисто произвольным выбором определения. Он отмечал, что при высокой разрешаюш,ей способности измерительного прибора можно замерить остаточную деформацию при нагрузках, вызываюш,их напряжение ниже предела пропорциональности. Однако эта малая пластическая деформация воспроизводилась при повторном нагружении того же образца. Превышение предела пропорциональности не только вело к возрастанию величины остаточной деформации, хотя она еш,е оставалась чрезвычайно малой, но и к ее изменению от опыта к опыту. Таким образом, по определению Баушингера предел упругости — это точка, ниже которой микропластичность была устойчивой. Он, далее, отметил, что выше этого предела упругости наблюдался эффект упругого последействия в течение некоторого промежутка времени, хотя ниже предела упругости образец мог оставаться под фиксированными нагрузками долгое время без какого бы то ни было поддаюш,егося измерению увеличения деформации. Он использовал термин предел текучести для определения напряжения, со-ответствуюш,его точке на диаграмме деформаций, начиная от которой происходят сравнительно большие пластические деформации. В современной терминологии понятие предел упругости обычно соответствует баушингеровскому пределу текучести. Это обстоятельство надо иметь в виду, сравнивая ссылки XIX и XX веков на эффект Баушингера . [c.48]

НОИ смещения относительно аналогичных линий у отожженного материала, их шириной и интенсивностью. Положение пика диф-фракционной линии зависит от среднего расстояния между определенными кристаллографическими плоскостями в соответствующих кристаллах, у которых направление нормалей к отражающим плоскостям совпадает с направлением измерения деформаций. Применение рентгеновского метода целесообразно, по-види-мому, для оценки величины и знака остаточных напряжений в деталях малых размеров и сложной формы, где механические методы пока трудноприменимы. [c.271]

Более совершенна схема консольного изгиба в плоскости листа плоских образцов с глубоким надрезом (рис. 86, в). При такой установке образец и.меет большую жесткость па изгиб. Изгибающий момент можно легко регулировать по величине. Измерение деформации по величине и во времени также не представляет затруднений. Надрез иск.тючает влияние концентрацин напряжений в заделке. Усталостная трещина определенной величины, предварительно получаемая в основании надреза на вибростенде, существенно повышает чувствительность этого вида испытаний к хрупкому состоянию, существовавшему до начала нспытаний или возникшему во время испытаний [217]. Существенный недостаток этой схемы испытаний — отсутствие надежного теоретического расчета, позволяющего достаточно точно определить величину напряжений, возникающих в устье трещины. Обычная методика расчета иа изгиб не учитывает пластического состояния н возможной пластической деформации в устье трещины. [c.185]

Как показывают теоретические расчеты, выполненные в предположении о том, что различие Е и Е обусловлено главным образом проявлением деформации упругого последействия [36], величина Е является функцией семи аргументов vJvp, 0 , %/%,/, р1п(1/Тр), где Тр-время релаксации напряжений. Из перечисленных аргументов лишь величина 1п(1/Тр) является неопределенной и не может быть найдена по данным сейсмоакустических измерений. Отсутствие и других надежных способов определения 1п(1/Гр), а также сравнительно невысокая точность оценок 0р и 08 не позволяют в настоящее время использовать расчетный метод для определения Е по данным сейсмоакустических исследований. Поэтому на практике обычно используют прямые связи вида Е, =f vp), Е =f(vs), Е, =/( ) и т.д. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...