Механические методы исследования

Козлов М. Л. Общий принцип неразрушающих механических методов исследования остаточного напряженного состояния покрытий.— Пробл. прочности, 1982, №3, с. 31—35. [c.206]

Одним из решающих факторов выбора того или иного вида уравнения повреждений является степень сложности лабораторных исследований материала. Постепенно совершенствуются физические и механические методы исследований, дающие представление о кинетике рассеянных повреждений в каждом отдельном образце. Наибольшее развитие получил метод измерения параметров петель упругопластического гистерезиса в условиях не только малоцикловой, но и многоцикловой усталости металлов [87, 881. Этот метод позволяет оценивать состояние повреждений, если критические параметры петель гистерезиса к моменту разрушения известны, путем сопоставления с обычными кривыми длительной прочности. Существует ряд других механических и физических методов оценки повреждений, например, снятие характеристик сигналов акустической эмиссии [211, регистрация [c.96]

Механический метод исследования диффузии жидкостей и паров через полимеры в напряженно-сжатом состоянии [c.19]

Механический метод исследования кинетики диффузии жидких сред в напряженно-сжатых полимерных материалах достаточно чувствителен и применим для систем, в которых под воздействием среды изменяется поверхностная микротвердость образца. [c.23]

Механический метод исследования диффузии жидкостей и паров через полимеры в напряженно-сжатом состоянии. Метод изучения кинетики диффузионных процессов жидких и парообразных сред в напряженно-сжатых образцах основан на регистрации изменения механических свойств (поверхностной микротвердости) полимера при взаимодействии со средой (см. ГОСТ 18059—72) 145 ]. [c.200]

Механический метод исследования кинетики диффузии жидких сред в напряженно-сжатых полимерных материалах достаточно чувствителен и применим для систем, в которых под воздействием среды изменяется поверхностная микротвердость образца. Недостатками метода являются невозможность количественной оценки диффундирующих веществ и трудоемкость эксперимента. [c.204]

Анализ излома, как правило, является одной из составных частей общего исследования. Изучение изломов может дополняться и сопровождаться другими физическими и механическими методами исследования. Следует отметить, что при изучении кинетики разрущения целесообразно совместить анализ изломов с анализом диаграмм разрущения длина трещины — время , длина трещины — число циклов и др. (см. гл. 4 и 18). Важное значение наряду с изучением изломов имеет также анализ трещин их траекторий, количества, распределения и т. д. [14], что позволяет полностью выявить поврежденные зоны тела. [c.346]

Г лава 4 ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ [c.72]

МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ [c.11]

Имитационное моделирование — метод исследования, основанный на том, что изучаемая динамическая система заменяется ее имитатором и с ним проводятся эксперименты с целью получения информации об изучаемой системе. Напомним, что динамическими являются такие системы, которые изменяются во времени. Имитаторы могут быть реализованы на ЭВМ, а также на гидродинамических, механических или электронных системах. [c.349]

Наука о механическом движении и взаимодействии материальных тел и называется механикой. Круг проблем, рассматриваемых в механике, очень велик и с развитием этой науки в ней появился целый ряд самостоятельных областей, связанных с изучением механики твердых деформируемых тел, жидкостей и газов. К этим областям относятся теория упругости, теория пластичности, гидромеханика, аэромеханика, газовая динамика и ряд разделов так называемой прикладной механики, в частности сопротивление материалов, статика сооружений, теория механизмов и машин, гидравлика, а также многие специальные инженерные дисциплины. Однако во всех этих областях наряду со специфическими для каждой из них закономерностями и методами исследования опираются на ряд основных законов или принципов и используют многие понятия и методы, общие для всех областей механики. Рассмотрение этих общих, понятий, законов и методов и составляет предмет так называемой теоретической (или общей) механики. [c.5]

Одновременно с разработкой и совершенствованием аналитических и геометрических методов исследования движений материальных частиц и твердых тел в механике под влиянием запросов практики возникает и интенсивно развивается целый ряд новых областей и направлений, таких как механика жидкостей и газов (гидромеханика, аэромеханика, газовая динамика), механика упруго и пластически деформируемых тел (теория упругости и теория пластичности), общая теория устойчивости равновесия и движения механических систем, механика тел переменной массы и др. [c.14]

Целью настоящего учебного пособия является систематическое изложение основ физики твердого тела, включающих общие представления о строении кристаллов и аморфных веществ, методах исследования структуры, а также различных свойствах механических, тепловых, магнитных, оптических и др. [c.8]

Глава 4. Методы исследования технологических свойств жаропрочных сплавов и испытаний их физико-механических и эксплуатационных [c.101]

При чисто теоретических исследованиях эти уравнения служат для установления общих качественных свойств движений и для фактического вычисления искомых функциональных связей с помощью различных математических операций. Однако механическое исследование не всегда возможно осуществить путём математических рассуждений и вычислений. В ряде случаев решение механических задач встречается с непреодолимыми математическими трудностями. Очень часто мы не имеем вообще математической постановки задачи, так как исследуемое механическое явление настолько сложно, что для него пока ещё нет удовлетворительной схемы и нет ещё уравнений движения. С таким положением мы встречаемся при решении многих очень важных задач в области авиамеханики, гидромеханики, в проблемах изучения прочности и деформаций различных конструкций и т. п. В этих случаях главную роль играют экспериментальные методы исследования, которые дают возможность установить простейшие опытные факты. Вообще всякое изучение явлений природы начинается с установления простейших опытных фактов, на основе которых можно формулировать законы, управляющие исследуемым явлением, и записать их в виде некоторых математических соотношений. [c.11]

Механикой называют область науки, цель которой — изучение движения и напряженного состояния элементов машин, строительных конструкций, сплошных сред и т. п. под действием приложенных к ним сил. Современное состояние этой науки достаточно полно определяется ее основными составными частями общей механикой, к которой относят механику материальных точек, тел и их систем, сплошных и дискретных сред, колебания механических систем, теорию механизмов и машин и др. механикой деформируемых твердых тел, к которой относят теории упругости, пластичности, ползучести, теорию, стержней, ферм, оболочек и др. механикой жидкости и газа с разделами газо- и аэродинамика, магнитная гидродинамика и др. комплексными и специальными разделами механики, в частности биомеханикой, теорией прочности конструкций и материалов, экспериментальными методами исследования свойств материалов и др. [c.4]

Аналитические методы исследования механизмов основаны на использовании приемов аналитической геометрии, тензорно-матричных операций, комплексных переменных величин и др. Эти методы связаны с координатными системами и приводят к скалярным уравнениям относительно искомых величин тем более высоких степеней, чем сложнее исследуемые механические системы. Нашли также ограниченное применение векторные операции и винтовое исчисление, преимущества которых реализовались за счет лаконичности обозначений, а не путем доведения до конца решений задач в операторной форме — векторной или виш овой. [c.38]

А. Физико-механические основы оптического метода исследования напряжений в плоских моделях. [c.229]

ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОКРЫТИЙ И МАТЕРИАЛОВ С ПОКРЫТИЯМИ [c.13]

Для определения и изучения механических свойств материалов в малых объемах перспективными и порой единственно возможными являются методы исследования твердости, микротвердости, испытания малых образцов на растяжение. Условно эти испытания могут быть отнесены к микромеханическим методам исследования свойств материалов [121, 128, 166, 205]. Развитие методов изучения прочности тугоплавких металлов при температурах, в 2—3 раза превышающих освоенный в испытательной технике уровень (до 1300 К), явилось весьма сложной задачей, решение которой потребовало преодоления больших конструкторских и методических трудностей. Было осуществлено создание комплекса новых специальных высокотемпературных установок повышенной точности, исключающих влияние на испытываемые образцы вредных побочных явлений испарения и окисления материалов, трения в направляющих и в уплотнениях микромашин, нагрева силоизмерительных устройств, вибрации частей установок и здания, а также многих других факторов. [c.4]

Методы измерения твердости материалов прочно вошли в практику контроля качества и проведения научных исследований. Научная и практическая ценность этих измерений заключается в том, что по величине твердости можно судить о многих важных характеристиках свойств материалов, а часто и определять их. Из результатов многочисленных исследований следует, что твердость материала зависит от его кристаллической структуры и связана со многими механическими и физическими характеристиками, с пределами текучести, прочности, усталости, с ползучестью и длительной прочностью, сжимаемостью, коррелируется также с некоторыми магнитными и электрическими свойствами. Измерение твердости является простым, но высокочувствительным методом исследования механизма пластической деформации, старения, наклепа, возврата, рекристаллизации и других фазовых и структурных превращений. [c.22]

Ограниченность теории эффективных модулей явилась причиной многочисленных попыток построения более современных методов исследования механического поведения направленно армированных композитов, в особенности при динамическом их нагружении. В первом приближении эти методы можно разбить на два следующих класса. [c.374]

Приближенные теории, описывающие механическое поведение направленно армированных композитов, основаны на предположении о том, что отношение характерного размера структуры к характерному размеру неоднородности деформации много меньше единицы. В последние годы появились асимптотические методы исследования, с самого начала в явном виде использующие малость указанного отношения. Метод, использующий непосредственно асимптотические разложения, описан в работе [13] предложенная там теория, по-видимому, применима в случае, когда композиционный материал работает как система волноводов. [c.381]

Полное описание разрушения анизотропных композитов в отличие от изотропного случая не может быть сведено к одномерной задаче. Необходимо установление функциональных зависимостей между ориентацией трещины, направлением материала и векторов нагрузки, не говоря уже об определении когезионной, адгезионной и механической диссипаций. Следовательно, обзор и классификация определенных теоретических решений и детализация методов исследования могут запутать, а не выявить соответствующие перспективы разрушения композитов. Более плодотворным было бы выявление элементов, играющих определяющую роль при оценке прочности композита и описании разрушения. Наше рассмотрение позволило выявить степень и уровень идеализации материала. [c.261]

Количественной оценкой остаточных напряжений и их влиянием на несущую способность материала не занимались до сих пор в столь же строгой постановке, как при анализе напряженного состояния, возникающего при внешних механических воздействиях. Причина этого заключается, главным образом, в отсутствии соответствующих аналитических методов. Исследования затрудняются также тем, что широкий температурный диапазон (порядка 170°С), который необходимо охватывать при анализе остаточных напряжений, не позволяет пренебречь изменением свойств материала с температурой. [c.124]

Поэтому коэффициенты 1/ j можно трактовать как жесткости этих пружин. Наконец, последний член лагранжиана можно рассматривать как потенциал, вызванный движущими силами = Qj, не зависящими от координат, например гравитационными силами. (Силы могут, однако, зависеть от времени.) Что касается диссипативной функции (2.38), то ее можно считать вызванной наличием диссипативных (вязких) сил, пропорциональных обобщенным скоростям. Такова вторая интерпретация уравнения (2.39) [или функций (2.37), (2.38)]. Согласно этой интерпретации уравнения (2.39) описывают сложную систему масс, связанных пружинами и движущихся в вязкой жидкости под действием внешних сил. Таким образом, мы описали движение двух различных физических систем посредством одного и того же лагранжиана. Отсюда следует, что все результаты и методы исследования, связанные с одной из этих систем, могут быть непосредственно применены и к другой. Так, например, для изучения рассмотренных выше электрических контуров был разработан целый ряд специальных методов, которые применимы и к соответствующим механическим системам. Таким путем было установлено много аналогий между электрическими и механическими или акустическими системами. В связи с этим термины, применяемые при описании электрических колебательных контуров (реактанс, реактивное сопротивление и т. д.), вполне допустимы и в теории механических колебательных систем ). [c.59]

В этой книге весьма подробно рассмотрены системы электрических колебательных контуров, эквивалентных данным механическим и акустическим системам. Кроме того, автор показывает, как методы исследования этих электрических систем применяются к решению чисто механических или акустических задач. [c.71]

В первых двух главах этой книги мы всесторонне рассмотрели уравнения Лагранжа, а позднее — ряд приложений этих уравнений. В этой главе мы продолжим развитие формальных методов механики и получим уравнения движения, известные под названием уравнений Гамильтона. Правда, к физической стороне вопроса ничего не прибавится, однако мы получим новый (более сильный) метод исследования механических систем. В дальнейшем мы будем предполагать, что рассматриваемые системы являются голономными, а действующие на них силы обладают потенциалами, зависящими от положения или от скорости (см. 1.5). [c.240]

Уровень достижений в области получения твердых материалов с улучшенными свойствами сейчас высок. Однако эти достижения были бы невозможны без научно обоснованного подхода к проблеме улучшения механических свойств. Возможности для такого подхода появились с развитием физических методов исследования твердых тел и прежде всего структурных рентгеновского, электро-нографпческого, нейтронографического и электронно-микроскопи-ческого. Стало ясно, что. большинство свойств твердых тел зависит от особенностей их атомной структуры. Крупным шагом в развитии физической теории прочности твердых тел явились теория несовершенств и, в первую очередь, теория дислокаций. Оказалось, что механическая прочность твердых тел зависит, главным образом, от дислокаций и что небольшие нарушения в расположении атомов кристаллической решетки приводят к резкому изменению такого структурно чувствительного свойства, как сопротивление пластической деформации. [c.115]

Как уже было указано выше, наиболее простым и универсальным методом исследования движения механической системы с 0ДН011 степенью свободы (особенно при стационарных связях) является применение теоремы об [c.299]

Наибольший интерес представляют прямые методы наблюдения и исследования дислокаций, их скоплений и точечных дефектов. К ним относятся исследования с помощью ионного проектора, рентгеновской топографии и прямые световые и электрономикроскопические исследования. Прямые методы дают наиболее ценную информацию о дефектах в кристаллах, однако неприменимы для количественных оценок при изучении металлов, подвергнутых значительной пластической деформации, или технических сплавов сложного состава. В этом случае приходится применять косвенные методы исследования рентгеноструктурный анализ с оценкой формы и интенсивности интерференционных максимумов механические испытания измерение внутреннего трения, электрических и магнитных характеристик. [c.94]

Наиболее развита к настоящему времени та ее часть, которая называется теорией механизмов. Механизм можно кратко определить как устройство для преобразования механического движения твердых тел. В теории механизмов изучаются такие методы исследования свойств механизмов и проектирования их схем, которые явяются общими для всех (или для определенных групп) механизмов независимо от конкретного назначения машины, прибора или аппарата. Например, один и тот же механизм для преобразования вращательного движения, выполненный в виде зубчатых колес, может применяться в автомобилях, в часах и станках. [c.9]

Работа выпо.лнена на компактных образцах в виде таблеток 0=1.2 см, /г=0.8—1.0 см. Образцы изготовлены методом холодного прессования механической смеси порошков и термообработаны на воздухе при нагреве от 20 до 1400 °С со скоростью 10 °С/мин и с выдержкой при конечной температуре в течение 10 мин, 100 и 200 ч. Использованы стандартные методы исследования. [c.107]

М. Л. Козловым [285] сделана интересная попытка построения механико-математической модели определения остаточных напряжений непосредственно в процессе нанесения покрытий. Преимуществом такого подхода по сравнению с механическими методами, основанными на послойном удалении, является возможность проведения неразрушающих испытаний. Остаточные напряжения в этом случае могут быть определены с привлечением математического аппарата механики деформируемого твердого тела. Разработан общий принцип неразрушающих методов исследования остаточного напряженного состояния покрытий, заключающийся в том, что вместо данных о деформации основного металла с покрытием предлагается использовать сведения о величине внешних силовых факторов, непрерывно удерживающих композицию основной металл — покрытие в исходном состоянии либо возращающих ее в это состояние. Применение общего принципа неразрушающих методов дает возможность вычислять остаточные напряжения без привлечения классической расчетной схемы, для которой необходимо построение различных моделей нанесения покрытия -в зависимости от вида стеснения и формы покрываемого образца [285]. [c.188]

Большое число факторов, влияющих на формирование остаточных напряжений в покрытиях и приповерхностных участках основного металла, делает достаточно сложным расчетное и теоретическое определение их уровня и распределения. Поэтому остаточные напряжения часто определяют экспериментально. Среди большого количества практических методик наряду с рентгенографическим выделяют механические способы [80, 281, 282, 285, 286], основанные на последовательном удалении слоев покрытия. К несомненным преимуществам механических методов следует отнести простоту определения искомых характеристик доступность и легкость изготовления испытательного оборудования и образцов широкий диапазон определяемых параметров сопоставимость результатов, полученных на различных установках достаточно высокую чувствительность, селективность и точность. Величина и характер распределения ос,-таточных напряжений зависят от формы образцов. В Кишиневском сельскохозяйственном институте им. М. В. Фрунзе проводились исследования влияния девяти технологических факторов при плазменном напылении (ток дуги, суммарный расход газа, дистанция напыления, диаметр сопла и др.) на величину и характер распределения остаточных напряжений в боросодерн ащих покрытиях [287]. В качестве образцов использовались тонкостенные кольца из [c.188]

На рис. 24 приведены результаты поляризационно-оптического метода исследования напряжений в волокнистой -модели [48, 49] с квадратичным расположением волокон. Напряжения даны на графике как функция радиального расстояния от исходной точки, расположенной посредине между волокнами (эта точка схематически показана на рисунке). Из рис. 24 видно, что радиальные остаточные напряжения являются напряжениями сжатия и минимальны на поверхности раздела. Напротив, окружные напряжения— напряжения растяжения и максимальны в плоскости, находящейся посредине расстояния между волокнами, и минимальны на поверхности раздела. Продольные напряжения растяжения остаются почти постоянными в пространстве между волокнами. Этот результат особенно важен, так как при упрощенных микро-механических анализах исходят из того, что величина продольного остаточного напряжения в матрице постоянна. В боропласти-ках остаточные радиальные напряжения на поверхности раздела [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...