Диаграммы растяжения и сжатия хрупких материалов

Как видно из диаграмм, разрушение хрупких материалов при сжатии так же. как при растяжении, происходит при весьма малых остаточных деформациях. Площади диаграмм растяжения и сжатия хрупких материалов значительно меньше, чем пластичных. [c.39]

Диаграммы растяжения и сжатия хрупких материалов [c.31]

Иначе обстоит дело в другой группе материалов, называемых хрупкими. К их числу относится, например, высокоуглеродистая закаленная сталь, а также чугун. На рис. 4.14 представлена диаграмма растяжения и сжатия для чугуна. На ней практически отсутствует площадка текучести — шейка не появляется, поэтому напряжение увеличивается монотонно вплоть до момента разрыва при напряжении о . Общее удлинение в момент разрыва, а также остаточное удлинение невелико. Кривые при нагружении и раз-гружении практически совпадают. Поскольку у хрупких материалов предела текучести о не существует, для них критерием статической прочности считают предел прочности о . [c.104]

Диаграммы условных напряжений для пластичных ц хрупких материалов. Диаграммы растяжения и сжатия характеризуют процесс деформации только того образца, для которого эти диаграммы получены. Чтобы иметь возможность делать заключения общего характера, необходимо представить резуль- [c.48]

Диаграмма сжатия образца из хрупкого материала показана иа рис. 93, б. Основными характеристиками хрупкого материала при сжатии является предел прочности, обозначаемый и относительная остаточная деформация при разрушении Предел прочности при сжатии хрупких материалов оказывается значительно выше, чем при растяжении, т. е, хрупкие материалы сопротивляются сжатию значительно лучше, чем растяжению. [c.137]

Весьма хрупким материалом является чугун. Для образцов из обычного серого литейного чугуна относительное остаточное удлинение при разрыве не превышает 0,015%, в то время как для стали марки СтЗ оно превышает 20%. Деформации чугуна очень малы они с самого начала не следуют закону Гука, а потому диаграммы его растяжения и сжатия получаются криволинейными однако участки диаграмм, соответствующие малым напряжениям, лишь незначительно отличаются от прямой. [c.39]

Нижняя часть диаграммы предельных напряжений, охватывающая область сжимающих средних напряжений цикла, для пластичных металлов симметрична относительно области растяжения. У хрупких материалов, например чугунов, различно ведущих себя в отношении напряжений растяжения и сжатия, такой симметрии не существует. Линия предельных напряжений у [c.143]

Хрупкие материалы — камни, чугун — разрушаются при сжатии, как и при растяжении, при очень малых остаточных деформациях диаграмма сжатия имеет примерно такой же вид, как и при растяжении (рис. 31), но предел прочности при сжатии оказывается значительно более высоким, чем при растяжении, т. е. хрупкие материалы сопротивляются сжатию намного лучше, чем растяжению. Предел прочности на сжатие обозначает- [c.49]

Диаграммы сжатия и растяжения образцов хрупких материалов. [c.54]

По-разному ведут себя пластичные и хрупкие материалы и при испытании на сжатие. Как уже упоминалось, для испытания на сжатие используют короткие цилиндрические образцы, располагаемые между параллельными плитами. Для малоуглеродистой стали диаграмма сжатия образца имеет вид кривой, показанной на рис. 1.43. Здесь, как и у диаграммы растяжения, обнаруживается площадка текучести с последующим переходом к зоне упрочнения. В дальнейшем, однако, нагрузка не падает, как при растяжении, а резко возрастает. Происходит это в результате того, что площадь поперечного сечения сжатого образца увеличивается сам образец вследствие трения на торцах принимает бочкообразную форму (рис. 1.44). Довести образец пластичного материала до разрушения практически не удается. Испытуемый цилиндр сжимается в тонкий диск (см. рис. 1.44), и дальнейшее испытание ограничивается возможностями машины. Поэтому предел прочности при сжатии для такого рода материалов найден быть не может (см. табл. 1.1). [c.87]

Все материалы в известной степени условно делятся на пластичные и хрупкие. Типичными представителями пластичных материалов являются углеродистые стали, незакаленные легированные стали, медь, свинец, алюминий, а хрупких — чугун, закаленная легированная сталь, камень, стекло. Таким образом, диаграммами растяжения типа 1, 2, 3 обладают пластичные материалы, а типа 4 — хрупкие. На рис. II.7 и везде в дальнейшем индекс Р относится к растяжению, а индекс С к сжатию. [c.37]

Для материалов в хрупком состоянии по мере увеличения асимметрии цикла усталостное разрушение сменяется хрупким статическим, и на диаграмме предельных напряжений вместо предела текучести наносится предел прочности на разрыв Ов в области растяжения и предел прочности на сжатие (ав)сж в области сжатия. [c.120]

Существует большая группа материалов, в числе которых как хрупкие (например, чугун), так и пластичные (медь), у которых прямолинейный участок ОА на диаграммах растяжения-сжатия вообще отсутствует. У них существует предел упругости, но нет предела пропорциональности. Об этих материалах говорят, что они не следуют закону Гука. Для всех таких материалов понятие модуля упругости, строго говоря, лишено смысла. Точный теоретический расчет значения напряжения, возникающего [c.104]

Хрупкие материалы значительно лучше сопротивляются сжатию, чем растяжению, н На рис. 2.30 показаны диаграммы напряжений при сжатии чугуна и цементного раствора. [c.119]

ДИАГРАММЫ СЖАТИЯ И РАСТЯЖЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ. РАЗРУШЕНИЕ [c.48]

Диаграммой, или кривой деформирования материала, называют график зависимости, связывающий напряжение и деформацию при заданной программе внешнего воздействия. Диаграмма деформирования при пропорциональном нагружении, полученная при постоянных скорости деформации и температуре, представляет собой обобщенную характеристику материала, отражающую его сопротивление упругому и пластическому деформированию вплоть до начала разрушения. Такую диаграмму обычно получают при испытаниях на растяжение или на чистый сдвиг (основные типы испытаний), а также при испытаниях на сжатие (последнее — обычно только для хрупких материалов). [c.20]

Диаграммы, аналогичные полученным при растяжении, можно построить для различных материалов и при сжатии и снова определить такие характерные напряжения, как предел пропорциональности, предел текучести и предел прочности. Было обнаружено, что для стали предел пропорциональности и предел текучести одинаковы как при растяжении, так и при сжатии. Разумеется, для многих хрупких материалов характерные напряжения при сжатии гораздо больше, чем при растяжении ). [c.16]

При испытании на сжатие образцов хрупких материалов оказывается, что разрушение, как и в случае растяжения, происходит при малых деформациях. Диаграмма сжатия (рис. 32) также представляет собой слабо искривленную кривую. Величина разрушающей нагрузки сжатого образца значительно больше величины разрушающей нагрузки растянутого образца той же площади сечения. В то же время характер разрушения существенно зависит от условий испытания. Так, при испытании цементного или бетонного куба, если торцы образца не смазаны, то картина разрушения выглядит так, как показано на рис. 33, а. При смазке торцов парафином разрушение происходит путем образования продольных трещин (рис. 33,6). [c.48]

Для исключения возможной потери устойчивости при испытании на сжатие применяют короткие образцы. При их сжатии на напряженное состояние в поперечном сечении заметно влияют силы трения, возникающие по плоскости соприкосновения образца и опорных плит пресса. Диаграммы напряжений-деформаций при сжатии пластичных и хрупких материалов резко различаются. На рис. 15 приведена диаграмма напряжений-деформаций при сжатии образца из мягкой стали. Диаграмма сжатия (рис. 15, а) до точки 4 подобна диаграмме растяжения, модуль упругости, пределы пропорциональности и текучести те же, что при растяжении. Однако временное сопротивление при сжатии пластической стали можно определить лишь условно, так как после участка [c.24]

Хрупкие материалы — камень, чугун, бетон — при сжатии разрушаются так же, как и при растяжении, при весьма малых деформациях. На фиг. 29 показана диаграмма напряжений при сжатии каменного образца (кубик размерами ЮХ ХЮ см, гранит). На фиг. 30 дана диаграмма напряжений при сжатии чугуна. Здесь также обращаем внимание на то, что масштабы диаграмм фиг. 29 [c.58]

Большинство хрупких материалов (бетон камень) разрушается при сжатии так же, как чугун, и имеет подобную диаграмму. Хрупкие материалы сопротивляются сжатию значительно лучше, чем растяжению. Например, у серого чугуна предел прочности на сжатие равен [c.87]

Состояние тела, при котором остаточные деформации без заметного ослабления связей между частицами имеют большие величины <по сравнению с упругими), принято называть пластическим, состояние тела, при котором, наоборот, остаточные деформации перед наступлением разрушения малы (по сравнению с упругими), называется хрупким. Оба эти состояния могут при известных условиях проявляться у одного и того же тела и не являются свойствами, которые должны быть приписаны какому-нибудь материалу всегда. Так, например, мраморные цилиндры при осевом сжатии разрушаются как тела хрупкие, а при всестороннем сжатии проявляют пластические свойства. Основные механические свойства материала обнаруживаются уже из опытов на простое растяжение. Испытанию обычно подвергают цилиндрические образцы путем растяжения их с постоянной скоростью на разрывной машине. Значения истинных напряжений а и деформаций е изображаются некоторой кривой, так называемой, диаграммой растяжения. [c.7]

АЗ.1.1. Диаграммы деформирования. Основным видом испытаний по определению сопротивления упругопластическому деформированию являются испытания цилиндрических образцов при растяжении. Кроме того, находят широкое применение испытания при сжатии (в особенности для хрупких и малопластичных материалов) и на чистый сдвиг — при кручении трубчатых образцов. Испытания на растяжение регламентируются ГОСТ 1497-84 (СТ СЭВ 1194-78) — нормальные температуры, ГОСТ 9651-84 — повышенные температуры (до 1200 °С), ГОСТ 1150-84 — пониженные температуры. [c.64]

Иначе ведут себя при испытании на сжатие хрупкие материалы. Диаграмма сжатия этих материалоп сохраняет качественные особенности диаграммы растяжения (см. рис. 57). Предел прочности хрупкого материала при сжатии определяется так же, как и при растяжении. Разрушение образца происходит с образованием трещин по наклонным или продольным плоскостям (рис. 60). [c.66]

Диаграмма сжатия образца из хрупкого материала (рис. 123) похожа на диаграмму растяжения, однако предел прочности при сжатии хрупких материалов оказывается значительно выше, чем при растяжении, т. е. хрупкие материалы сопротивляются сжатию значительно лучше, чем растяжению, заключается во вдавливании в испытуемую деталь другого эталонного тела. Наиболее широкое распространение получили пробы по Бринеялю и по Роквеллу. В первом случае [c.149]

Эксперименты со многими композиционными материалами позволили обнаружить ряд явлений, не описываемых в рамках линейно упругого представления о деформировании. К основным особенностям поведения композиционных материалов при нагружении можно отнести заметную нелинейность диаграмм деформирования ряда материалов, зависимость характера диаграмм от вида напряженного состояния и структуры материала, различие диаграмм одноосного растяжения и сжатия, первого и последующих нагружений, и др. Теории нелинейного деформирования и разрушения современ- I ных композитов далеки от завершения, даже если речь идет о наиболее распространенном и весьма представительном классе композитов с хрупкой полимерной матрицей. [c.36]

Предельное напряжение определяют при механических испытаниях данного материала на одноосное растяжение и сжатие. Для пластичных материалов в качестве предельного напряжения принимают предел текучести (или Оо.г для материалов диаграмма растяжения которых не имеет явно выраженной площадки текучести) для хрупко-пластичных материалов — Оо.ар или оо.гс — условный предел текучести при растяжении или сжатии для хрупких материалов — или Одчс — предел прочности соответственно при растяжении или сжатии. В случае кручения (при чистом сдвиге) для многих материалов возможно также непосредственное определение коэффициента запаса прочности, так как имеются установленные экспериментально значения т ред. [c.367]

В работах Л. Г. Седракяна (1958 и сл.) предложена статистическая теория деформирования и разрушения хрупких материалов, позволяющая выявить некоторые особенности сопротивления деформированию реальных конструкционных материалов типа чугуна, бетона, горных пород и др. В основе теории лежит схема идеально неоднородного материала, причем реальные характеристики деформирования зависят от одной произвольной функции (функция распределения неоднородности материала по данному признаку неоднородности) и постоянной материала (коэффициент трения), которые определяются из опыта. Эта модель позволяет объяснить постепенный характер процесса разрушения, усталостную и долговременную прочность, увеличение объема материала при его преимущественном сжатии, наличие нисходящей ветви диаграммы сжатия — растяжения и др. [c.408]

Теории предельного состояния стальных деталей обычно исходят из предположения о практически одинаковых диаграммах дефорлшрования при растягивающих и сжимающих нагрузках. Однако такого рода допущен1 е неприемледю в случае хрупких материалов, например чугуна. Более того, закаленная сталь высокой твердости также обнаруживает различные значения предела текучести и предела прочности при растяжении и сжатии. Так, например, для специальной закаленной стали с твердостью HR 60—65 отношение значений предела прочности [c.483]

При испытании хрупких материа.тов (например, чугунных образцов) установлено, что они способны выдерживать гораздо большие нагрузки при сжатии, чем при растяжении. Вид диаграм.м при испытании чугунных образцов показан на рис. 2.24. Сплошной линией изображена зависимость между о и е при растяжении, штриховой линией — при сжатии. По этим диаграммам определяют пределы прочности при растяжении (Оцр) и при сжатии (Овс)-Для хрупких материалов [c.169]

По-разному ведут себя пластичные и хрупкие материалы и при испытании на сжатие. Как уже упоминалось, испытание на сжатие производится на коротких цилиндрических образцах, располагаемых между параллельными плитами. Для малоуглеродистой стали диаграмма сжатия образца tiMeeT вид кривой, показанной на рис. 58. Здесь, как и для растяжения, обнаруживается площадка текучести с последующим переходом к зоне упрочнения. В дальнейшем, однако, нагрузка не падает, как при растяжении, а резко ьозрастает. Происходит это в результате того, что площадь поперечного сечения сжатого образца увеличивается сам образец вследствие трения на торцах принимает бочкообразную форму (рис. 59). Довести образец пластического мате- [c.74]

Хрупкие материалы — камень, чугун, бетон — при сжатии разрушаются так же, как и при растяжении, при весьма малых деформациях. На рис. 25 показана диаграмма напряжений при сжатии каменного образца (кубик размерами 10x10x10 см, гранит). На рис. 26 дана диаграмма напряжений при сжатии чугуна. Здесь также обращаем внимание на то, что масштабы диаграмм рис. 25 и 26, в особенности горизонтальный, значительно увеличены по сравнению с масштабем диаграммы рис. 24. [c.53]

Диаграмма а е) для хрупкого материала показана па рис. 3.14. У такого материала отсутствует явление текучести и деформации упруги почти вплоть до разрушения. Как правило, для пластичных материалов пределы текучести при растяжении Стр и сжатии (7тс близки и их принято считать равными. Для хрупких же материалов характерно суш,ественное различие между пределами прочности при растяжении сгпч.р и стич.с- Так, для чугуна [c.52]

Диаграмма на рис. 7.8, будучи типичной для закаленных инструментальных, шарикоподшипниковых и т. п. сталей, показывает, что переход от растяжения и изгиба к кручению, а для более хрупких сталей — к сжатию и вдавливанию, позволяет количественно оценить пластичность этих материалов, которая может проявляться при мягких условиях нагружения при сжатии, смятии и т. п. Так, например, И. В. Кудрявцеву удалось выявить пластичность стали ШХ15 только при испытании на кручение ввиду преждевременного разрушения образцов при растяжении. [c.266]

Для определения прочности проводят испытания на растяжение специально приготовленных образцов из материала, подлежащего испытанию. Образцы изготовляют круглого или прямоугольного сечения установленных стандартом размеров. Приготовленные образцы зажимают в захваты разрывной машины и постепенно растягивают со все возрастающей силой Р. По полученным значениям нагрузки Р и удлинениям образца А/ строят диаграм.му растяжения (рис. 3), которая показывает зависимость между растягивающей нагрузкой Р и вызываемой этой силой деформацией. Диаграмма растяжения справедлива только для пластичных материалов. Хрупкие материалы испытывают на сжатие и строят диаграмму их сжатия. [c.7]

Диаграмма предельных напряжений по первой гипотезе изображена на рис. УП1.7, а в виде прямых 12, 23, 34 и 14. При этом отрезки ОА = ОР представляют собой предельное напряжение при одноосном растяжении, отрезки ОВ = ОК — предельное напряжение при одноосном сжатии. Для хрупких материалов ОВ > ОР для пластичных материалов ОВ — ОР (рис. уЧП. , б). Разделив обе части равенства (УП1.1) на коэффициент запаса прочности и добавляя знак неравенства, пoлyчи условие прочности [c.198]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...