Полная энергия деформации и ее свойства

Для аккуратного учета влияния вязкоупругих слоев на демпфирующие свойства композитных конструкций, т. е. конструкций, имеющих как упругие, так и вязкоупругие компоненты, можно использовать метод энергии деформации для соответствующих форм колебаний [4.13,4.14]. Попросту говоря, идея метода энергии деформации для соответствующих форм колебаний состоит в том, что отношение коэффициента потерь композитной конструкции к коэффициенту потерь вязкоупругого материала для данной формы колебаний можно приравнять отношению энергии упругой деформации для вязкоупругого материала к полной энергии деформации конструкции при деформировании по конкретной форме колебаний без демпфирования [4.13] [c.187]

Теорема об экстремальном свойстве действительного поля скоростей в краевой задаче неустановившегося течения вязких квазилинейных уплотняемых тел. Особое значение для применения численных методов в теории вязкого течения имеет теорема, аналогичная теореме о минимуме полной энергии деформации в теории упругости [25, 36]. [c.130]

Пока же в предположении, что экстремальные контуры существуют, рассмотрим некоторые их свойства. По определению экстремального контура и 8) < и (5 ), где 11 (5 ) - полная энергия деформации тела с трещиной, контур которой совпадает с экстремальным, площади. 5. Основой оценок и 8) в (2.2) сверху служит следующее свойство и 8). [c.161]

Полная энергия деформации и ее свойства [c.132]

Принцип минимума полной энергии. Рассмотрим минимальные свойства действительного распределения деформаций. [c.67]

Тела, у которых упругие свойства одинаковы по всем направлениям, обладают полной симметрией и называются изотропными. В этом случае любая плоскость и любая ось являются плоскостью и осью симметрии. Для изотропных сред число независимых упругих постоянных сводится к двум, И ИХ матрица симметрична независимо от существования функции энергии деформации. Выбирая в качестве двух независимых констант известные постоянные Ламе Я п 1-1, напишем матрицу (6.19) для изотропной упругой среды [c.204]

Данный принцип устанавливает минимальные свойства истинного поля скоростей перемещений по сравнению со всеми кинематически возможными полями. Принцип минимума полной мощности в теории ползучести аналогичен принципу минимума полной энергии в теории упругопластических деформаций. [c.407]

Энергию измеряют работой, которую может совершить тело. Так, кинетическую энергию измеряют работой, которую тело способно совершить при его торможении до полной остановки. Таким образом энергия — это свойство тел при определенных условиях совершать работу. Например, в паровом молоте потенциальная энергия падающих частей, обладающих массой М, превращается в кинетическую по закону кин =, которая может быть измерена работой деформации [c.14]

Реальные тела не являются абсолютно упругими. Вследствие этого при падении шара на плоскость полное восстановление форм шара и плоскости не происходит. Шар и плоскость сохранят так называемую остаточную деформацию. В результате этого положительная величина работы внутренних -сил будет меньше величины отрицательной работы этих сил. Суммарная работа. внутренних сил за время удара будет отрицательной, что вызовет уменьшение кинетической энергии шара после удара по сравнению с величиной ее до удара. Отсюда 5[сно, что скорость шара после удара (а значит и высота, на которую он поднимается) зависит от физических свойств материалов, из которых изготовлены шар и неподвижная плоскость. Эти физические свойства соударяющихся тел и учитывает гипотеза Ньютона. В частности, в этом примере она учитывает соотношение скоростей при падении шара на плоскость и при его отскоке от плоскости. [c.131]

Наклепанное состояние металла неустойчиво — в нем самопроизвольно происходит снятие искажений структуры, вызванных наклепом. Этот обратный процесс называется отдыхом или возвратом металла. При комнатной температуре отдых происходит очень медленно он значительно ускоряется при нагреве (для углеродистой стали до 200 — 400°С). Вследствие этого часто отдыхом называют снятие искажений в наклепанном металле именно при нагреве до определенной для каждого металла температуры и выдержке при ней. В таком случае отдых можно рассматривать как разновидность термической обработки. В металлах с низкой температурой плавления (свинец, олово) отдых про-исходит при комнатной температуре. При отдыхе не происходит заметного изменения структуры металла, но свойства металла, изменяясь, приближаются к тем, которые были до деформации, — уменьшается прочность и твердость и повышается пластичность. Снятие искажений в металле при отдыхе происходит за счет пластических сдвигов внутри кристаллитов и отчасти за счет диффузии и сопровождается небольшим выделением тепла, в которое переходит энергия, освобождаемая при снятии искажений. С течением времени интенсивность протекания отдыха, при неизменной температуре, падает. Эта интенсивность тем больше, чем выше температура отдыха. Полного устранения искажений в структуре, внесенных в металл наклепом, при отдыхе не происходит. [c.271]

Таким образом, экспериментально подтверждается значительное влияние вида напряженного состояния на технологическую пластичность металла при деформировании. Увеличение пластичности на 30—50% достигалось ограничением свободного уширения металла жесткими стенками штампа или калибра (при прокатке), т. е. созданием более мягкой схемы напряженного состояния. Применение схемы всестороннего сжатия при деформировании позволяет помимо повышения технологической пластичности получить более однородные структуру и механические свойства благодаря более равномерному распределению деформации. При ограничении свободного уширения металла жесткими стенками штампа при осаживании или калибра при прокатке удельное давление течения металла значительно возрастает. Полное ограничение уширения при прокатке может повысить удельное давление более чем в 3 раза по сравнению с прокаткой в калибрах со свободным уширением. Для металлов и сплавов, имеющих достаточно высокую пластичность, применять специальные приспособления для получения более мягких схем напряженного состояния (всестороннее неравномерное сжатие) нецелесообразно вследствие значительного увеличения расхода энергии и износа инструмента, но они совершенно необходимы при обработке сплавов с ограниченным запасом пластичности. [c.92]

Таким образом рекристаллизация, как и возврат, является многостадийным процессом. Первая, самая низкотемпературная ее стадия, называемая первичной рекристаллизацией. следует непосредственно за полигони-зацией или одновременно с полигонизацией, протекающей в соседних участках. На этой стадии происходит наиболее радикальное уменьшение числа дефектов кристаллического строения, внесенных деформацией, и соответственно уменьшение запасенной объемной энергии деформации вплоть до полного восстановления структуры н свойств недеформированного материала. [c.311]

Здесь уравнение выписано для случая степенного закона и подобия кривых ползучести. Так как уравнения теории старения совпадают по существу с уравнениями теории упругв-пластических деформаций, то имеет место второй принцип — принцип минимума полной энергии [7], характеризующий минимальные свойства перемещений. [c.99]

В начале удара, когда происходит соприкосновение шара с плоскостью, начинается деформация шара и плоскости. При этом внутренние силы совершают отрицательную работу, вследствие чего кинетическая энергия шара уменьшается н в некоторый мо мент скорость его становится равной нулю. Вслед за этим моментом благодаря упругим свойствам ша ра и плоскости начинается восстановление их формы, которое сопровождается положительной работой внутренних сил. Если в конце удара шар и плоскость полностью восстановят свою форму или, как говорят, шар и плоскость абсолютно упруги, то величина положительной работы внутренных сил будет равной величине отрицательной работы этих сил. В результате полная работа внутренних сил за время удара равна нулю. В этом случае кинетическая энергия шара после удара будет такой же, как его кинетическая энергия до удара. [c.131]

ВЯЗКОУПРУГОСТЬ — свойство материалов твёрдых тел (полимеров, пластмасс и др.) сочетать свойства упругости и вязкости. В данном случае напряжения и деформации зависят от истории протекания процесса нагружения (деформации) во времени и характеризуются поглощениел энергии на замкнуто.м цикле деформации (нагружения) с постеленпым исчезновоннем деформации при полном снятии нагрузки. При этом чётко выражены явления ползучести материала и релаксации напряжений. [c.374]

Установление законов состояния среды, то есть зависимостей тензора напряжений от тензоров деформации и скорости деформации при учете термодинамических параметров и влияния предшествующей истории деформирования, составляет предмет реологии. В этой книге, как уже говорилось в пп. 1.1, 1.3 гл. III, рассхматривается одна лишь реологическая модель — идеально-упругое тело. Основным его свойством является обратимость происходяпшх в нем процессов можно предложить два способа определения этого свойства. Первый — полная восстанавливаемость формы тела, второй — возвращение без потерь энергии, сообпденной телу при деформировании. Предполагается, что тело из некоторого начального состояния подвергается нагружению, протекающему столь медленно и постепенно , что в каждый момент сохраняется равновесие, соответствующее условиям, в которых тело находится в этот момент (игнорируются динамические явления). Возникает деформированное состояние оно целиком исчезает, и тело восстанавливает на- [c.628]

Анализируя эти результаты, можно утверждать, что если к хрупкому образцу с трещиной смешанной моды деформаций подводится достаточная энергия, то вследствие многократного отражения волн напряжений от границ наступает полное раздробление материала (а не разрыв образца на две части, как можно было бы предположить). Это явление 1изко к явлению самоподдерживающегося разрушения, которое наблюдается при сжатии [44]. В работе [107] метод каустик применялся также для экспериментального исследования распространения трещин в композитном материале, в разнородном материале с трещиной на границе раздела упругих свойств, остановки трещины, когда она встречает на своем пути проем или другую трещину, ветвления трещины, взаимодействия распространяющихся трещин. [c.114]

Более определенно мнение М. А. Маккензи [6], который провел опыты по измерению расходуемой энергии на резание е различными (достигающими 150 м/сек) его скоростями при прочих неизменных условиях. Результаты опытов не обнаружили заметного влияния скорости реза-. ния на его энергоемкость. Это привело Маккензи к выводу о полной независи-мвсти механических свойств древесины от скорости ее деформации. К этому выводу близок и П. Кох (США), который считает, что влияние скорости резания на энергетику процесса резания сводится к дополнительной затрате работы на приращение кинетической энергии при сообщении срезанной древесине скорости, равной скорости резания. Этот вывод находится в противоречии с результатами других экспериментов. На рис. 1.8, г видно, что величины остаточных деформаций древесины в разных точках профиля, образованного действием летящей пули, неодинаковы. Длительность действия передней точки пули около 5 10" сек. Ей соответствует малая остаточная деформация. Действие юбки, удаленной от оси пули, более длительно оно вызвало большую остаточную деформацию. Следовательно, упругие свойства древесины при изменении скорости ее деформации не остаются постоянными. С повышением скорости деформации повышаются предел упругости древесины и напряжения, нормальные к поверхности контакта древесины с пулей. Кинорегистрация полета срезанной стружки при скорости резца 5 и 20 м/сек показала,-что скорость этого полета на 50—80% больше скорости резания (опыты проведены в ЛТА). [c.44]

Поведение термопластичных полимеров при кратковременном нагружении в температурном интервале их эксплуатации наиболее полно описывают кривые в координатах нагрузка — деформация (кривые о — е), полученные при различных видах деформирования и различной скоростью приложения нагрузки. Эти кривые характеризуют поведение полимера вплоть до разрушения. По кривым ст — е, снятым в строго определенных (стандартных) условиях, находят сопоставимые между собой стандартные показатели механических свойств — кратковременный модуль зохругости, предел пропорциональности, предел текучести, разрушающее напряжение, деформацию при разрушении и энергию, затрачиваемую на разрушения. [c.29]

В полном соответствии с теорией вещество с большей энергией связи имеет более высокую критическую температуру десорбции, хорошие противоизносные и худшие противозадирные свойства и, наоборот, вещество с меньшей энергией связи обладает значительно лучшими противозадирными, но худшими противоизносными свойствами. Большая часть противоизносных и особенно противозадирных присадок коррозионно агрессивны к металлу, т. е. реакционная способность самих молекул этих присадок или продуктов их распада должна быть достаточно высока, чтобы они успевали реагировать со свежими —ювенильными поверхностями металла со скоростью, превышающей скорость обновления поверхностей при пластической деформации. Существует обоснованное мнение, что активной частью присадок фосфатного типа (трикрезилфосфат и др.) являются кислые эфиры, причем эффективность присадок в ряду фосфат>фосфонат>фосфинат уменьшается пропорционально силе исходной кислоты. [c.107]

Другая картина наблюдается при исследовании влияния непровара на пластические свойства сварных соединений из стали 12Х18Н9Т. Образец с полным проваром (см. рис. 34) при энергии удара более 75 кгс м не был разрушен при этом максимальные продольные пластические деформации достигли 25, а поперечные 15%. Непровар глубиной 10% не вызвал резкого сокращения полей продольных и поперечных деформаций максимальные конечные пластические деформации достигли в продольном направлении > 30, а в поперечном 18%. С увеличением непровара до 20% (см. рис. 35) примерно в 2 раза сократилось поле пластических деформаций и работа разрушения образца по сравнению с образцами, имеющими непровар 10%. Конечная деформация в продольном направлении составила > 30, а в поперечном 15%. При понижении температуры испытания до —60° С у образца с непроваром 19% не отмечено заметного снижения деформированной зоны. Максимальные деформации достигли в продольном направлении >20, а в поперечном 15%. [c.58]

В 4.18 и 4.19 мы исследовали механику некогерентной материи, движущейся под действием данных внешних сил. Теперь рассмотрим механику упругой среды в отсутствие внешних сил. Единственными силами в такой среде будут силы упругости между соседними частицами, обусловленные деформацией материи. Следовательно, мы имеем дело с замкнутой системой, являющейся частным случаем систем общего вида, рассмотренных в 6.1. Поэтому полный тензор энергии Тисследуемой механической системы должен удовлетворять уравнениям (6.1)—(6.11). Однако механический тензор энергии, как мы сейчас увидим, имеет в данном случае особенно простые свойства. [c.131]

Для нормальных вязких жидкостей кол-во жидкости Q, протекающей в ед. времени через капилляр, прямо пропорционально р (см. Пуазёйля закон). % ГатчекЭ., Вязкость жидкостей, пер. с англ., 2 изд.. М.—Л., 1935 Френкель Я. И., Кинетическая теория жидкостей, М.— Л., 1945 Ф у к С Г. И., Вязкость и пластичность нефтепродуктов. М., 1956 Голубев И. Ф., Вязкость газов и газовых смесей, М., 1959. ВЯЗКОУПРУГОСТЬ в механике, свойство в-в в ТВ. состоянии (полимеров, пластмасс, тв. топлив и др.) быть как упругими, так и вязкими. При В. напряжения и деформации зависят от истории протекания процесса деформирования и характеризуются рассеянием энергии на замкнутом цикле деформации (нагружения) и постепенным исчезновением деформации при полном снятии нагрузок при этом чётко выражены ползучесть материалов и релаксация напряжений. Напр., величина удлинения цилиндрич. образца при заданном значении растягивающей силы зависит от скорости, с к-рой достигнуто это значение силы. При полной нагрузке в образце обнаруживается мгновенная остаточная деформация, к-рая с течением времени самопроизвольно стремится к нулю. Цикл растяжение — разгрузка требует необратимой затраты работы. Однако при очень медленном процессе рассеяние энергии очень мало. Хар-ки В. существенно зависят от темп-ры. в. с. Ленский. [c.100]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...