Свойства при статических напряжениях

СВОЙСТВА ПРИ СТАТИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЯХ [c.24]

Свойства при статических напряжениях [c.25]

Объемное содержание волокон 60%. Частота нагружения 7000 цикл/мин [8] 8 — амплитуда напряжений, Н/мм N — число циклов а — свойства при статическом растяжении. [c.368]

Хромирование существенно не изменяет механические свойства при статическом растяжении, повышает предел выносливости при комнатной и повышенной температуре гладких образцов. Это связано с образованием в диффузионном слое остаточных напряжений сжатия. Однако с увеличением толщины карбидного слоя до 0,03—0,05 мм предел выносливости гладких образцов может снижаться. При наличии концентраторов напряжений предел выносливости после хромирования всегда возрастает. [c.361]

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ ПРИ СТАТИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЯХ [c.17]

Свойства материалов при статических напряжениях [c.19]

Однако, как отмечалось выше, механические свойства материалов при тех динамических нагрузках, которые вызывают быстро изменяющиеся напряжения и деформации (например, при ударе), существенно отличаются от свойств при статическом нагружении. Поэтому допускаемые напряжения и допускаемые деформации при расчете элементов конструкций, подверженных действию динамических нагрузок, в общем случае будут отличаться от допускаемых напряжений и деформаций при статических нагрузках. Это обстоятельство необходимо учитывать при проектировании деталей конструкций, испытывающих быстро нарастающие динамические напряжения и дефор.мации. Например, при линейном напряженном состоянии условия прочности и жесткости имеют вид [c.483]

Таким образом, надежной количественной корреляции между пределом усталости и пределом прочности нет. Имеются факторы, мало влияющие на механические свойства при статическом нагружении, но от которых в сильной степени может зависеть циклическая прочность. Нет определенной корреляции и между статической прочностью и чувствительностью металла к концентрации напряжений. [c.117]

Допускаемые напряжения. Прочность сварных соединений, полученных конкретным способом сварки, зависит от следующих факторов качества основного материала характера действующих нагрузок (постоянные или переменные) технологических дефектов сварки (шлаковые и газовые включения, непровары и т. п.) деформаций, вызываемых сваркой различной структуры и свойств наплавленного и основного металла и др. Поэтому допускаемые напряжения при расчете сварных соединений принимают пониженными в долях от допускаемых напряжений для основного металла. Нормы допускаемых напряжений для сварных соединений деталей из низко- и среднеуглеродистых сталей при статической нагрузке указаны в табл. 3.2, а при переменных нагрузках — см. [12] и [18]. [c.272]

При оценке прочности деталей, работающих в условиях статического нагружения, свойства материала детали отождествлялись со свойствами материала образца, при этом не учитывалась разница ни в форме, ни в размерах детали и образца, на котором были получены предельные напряжения. Это можно было сделать благодаря тому, что прочность при статическом нагружении определялась величиной напряжений, а не конфигурацией и размерами деталей. [c.332]

В методиках расчета, разработанных Институтом машиноведения АН СССР, сделан ряд допущений и упрощений, позволяющих выполнить расчет прочности и долговечности в рамках инженерных возможностей — с использованием аналитических зависимостей для кривых малоциклового разрушения, базовых статических и циклических свойств материала и схематизированных режимов эксплуатационного нагружения. Расчет местных напряжений и упруго-пластических деформаций проводится на базе коэффициентов концентрации напряжений и деформаций в упругой области. Эти коэффициенты устанавливаются по теоретическим коэффициентам для заданных уровней номинальных нагружений с учетом сопротивления материалов неупругим деформациям при статическом и циклическом нагружении. Нестационарность режимов нагружения в инженерных расчетах учитывается по правилу линейного суммирования повреждений. Расчеты выполняются для стадии образования трещины в наиболее нагруженных зонах рассматриваемых элементов конструкций. [c.371]

Теоретические коэффициенты концентрации напряжений зависят от геометрии концентратора и не отражают свойств реальных материалов. Совместный учет геометрии концентратора и свойств материалов осуществляется так называемыми эффективными (действительными) коэффициентами концентрации напряжений, которые определяют, испытывая образцы из данного материала до разрушения. Они представляют собой отношения предельной нагрузки образца без концентратора напряжений к предельной нагрузке такого же образца с концентратором напряжений. При статической нагрузке Р [c.119]

В механизме изменения характеристик механических и триботехнических свойств металлов и сплавов наряду с рассмотренными характеристиками кристаллической и дислокационной структуры важное значение имеет характер распределения напряжений в поверхностном слое поликристаллических материалов. Установлено, что воздействие высокоэнергетическим пучком ионов различного сорта вызывает пластическую деформацию в тончайшем поверхностном слое до нескольких процентов. По мнению авторов [85], такая пластическая деформация может быть обусловлена статическими напряжениями и ударными волнами, образующимися в области каскадов при внедрении ионов. [c.174]

Имеются опубликованные результаты исследований влияния облучения на натуральный каучук при статической или динамической нагрузке. Они показывают, что натуральный каучук хорошо сохраняет упругость, имеет хорошие гистерезисные свойства и стойкость по отношению к изменению остаточной деформации при изгибе в процессе облучения [9, 19]. Уменьшение предела прочности и относительного удлинения при облучении натурального каучука, находящегося в напряженном состоянии, происходит значительно быстрее, чем при облучении без нагрузки. Остаточное сжатие цилиндрических образцов из каучукового вулканизата, облученных в отсутствие нагрузки, уменьшилось на 55%, а остаточное сжатие сегментов колец, находившихся во время облучения в сжатом состоянии, увеличилось с 6 до 80% при максимальной дозе. При двух еще более высоких дозах остаточная деформация при изгибе на 180° составила 100%. [c.77]

Для случая нормальных, повышенных и высоких температур разработаны методы определения повреждений в форме деформационно-кинетических критериев малоциклового и длительного циклического нагружений. При этом усталостные повреждения определяются кинетикой пластических, или необратимых циклических деформаций, а квазистатические, или длительные статические повреждения — накоплением односторонних деформаций (циклическая анизотропия свойств, асимметрия по напряжениям, выдержкам и температурам, ползучесть), причем в обоих случаях учитывается изменение механических свойств во время циклического нагружения. Предложено, экспериментально исследовано и подтверждено условие линейного суммирования усталостных и квазистатических (длительных статических) повреждений на стадии образования трещины. [c.274]

Известно большое число публикаций, посвященных исследованию влияния механических напряжений на магнитные свойства ферромагнетиков при статическом нагружении [1 — 4]. Исследования магнитоупругого эффекта при циклическом нагружении могут дать результаты, представляющие интерес для контроля процесса усталости. [c.124]

Факторы, ответственные за возникновение разрушения деталей машин и сварных соединений в условиях низких температур, более подробно рассмотрены в последующих главах книги. Коротко остановимся на трех из них, на которые особенно следует обращать внимание при эксплуатации машин и конструкций на Севере увеличение хрупкости материала при понижении температуры, приводящее к полной или частичной потере им вязкостных свойств наличие концентратора напряжений (канавка, отверстие, дефект сварного шва, сварочный ожог , трещина и т. д.) статическая или динамическая перегрузка. [c.20]

Для анализа полей упругопластических деформаций необходимо описание зависимости между деформацией и напряжением, а в общем случае между их тензорами с учетом температурно-вре-менных влияний. Это осуществляется на основе феноменологического анализа опытных данных, получаемых в надлежащем диапазоне условий деформирования и нагрева, а также на основе физико-механических и структурных моделей тела, описывающих его упруго-вязко-пластическое деформирование в том или ином диапазоне историй нагружения. Анализ экспериментальных данных позволил предложить [27] углубление более ранних концепций Мазинга. Ряд выражений, характеризующих свойства диаграммы циклического деформирования в зависимости от формы цикла (длительности выдержки), накопленного числа циклов и параметров диаграммы растяжения при статическом нагружении, получен на основе опыта [30—34]. Эти свойства свидетельствуют о подобии формы диаграмм статического и циклического деформирования, позволяющем выразить амплитуду циклической пластической деформации (ширину петли) формулой [c.20]

Изменение физико-механических свойств в процессе усталости. Наибольшие изменения в процессе усталости претерпевают такие характеристики, как предел пропорциональности и текучести при амплитудах напряжения ниже статического предела текучести. На стадии усталости / металл претерпевает механическое упрочнение, затем оно достигает насыщения , после чего металл начинает разупрочняться. Особенно интенсивное разупрочнение наблюдается непосредственно перед усталостным разрушением, когда усталостные трещины приобретают значительные размеры. [c.33]

Испытания пластин и образцов с надрезами показывают, что на переход от одноосных к двухосным напряженным состояниям при статическом нагружении в большей степени влияет сопротивление образованию пластических деформаций и в меньшей — на показатель упрочнения т. При этом разрушающие эквивалентные деформации (интенсивность деформаций) eki зависят от анизотропии свойств и снижаются по мере уменьшения интенсивности напряжений Oi и увеличения среднего напряжения Оср [c.20]

Известно /89,90/, что зависимость коэффициента концентрации напряжений при статических нагрузках от свойств включения и матрицы имеет вид, представленный на рис.3.8. Учитывая, что при анализируемых нами соотношениях падающей волны и размера включений динамический коэффициент напряжений превышает статический на 10-14%, можно ожидать, что вокруг включений граната напряженное состояние будет ниже, чем в случае сильвина и кальцита. Экспериментальные данные подтверждают это. [c.145]

Особенностью механических свойств минералокерамики является чувствительность к виду напряженного состояния. Так, предел прочности при статическом изгибе в 3—4 раза выше предела прочности при разрыве характерной особенностью минералокерамики является также очень высокое сопротивление сжатию, которое в 40—50 раз больше прочности при разрыве и в 10 раз больше прочности при изгибе, что делает этот материал особенно перспективным для использования в элементах конструкций, которые подвержены в процессе эксплуатации действию сжимающих нагрузок. Минералокерамика обладает также высокой твердостью, плотностью и электроизоляционными свойствами, что свидетельствует о перспективности использования ее в качестве материала для изготовления электроизоляционных и износостойких деталей. [c.376]

По данным [3] предел выносливости стали Г13Л на базе 10 циклов (диаметр образца 7,5 мм) составляет 18—20 кГ/мм , т. е. 25—30% от значения предела прочности при растяжении. Чувствительность к концентраторам напряжений составляет 33%. Предел выносливости при испытании плоских образцов толщиной 6 мм несколько выше (24 кПмм -). В табл. 40 приведены данные о пределе выносливости стали типа Г13Л в сопоставлении с механическими свойствами при статическом нагружении. [c.388]

Материалы — Вероятностные характеристики механических свойств при статическом растяжении 139, 140 — Характеристика чувствительности к К01щснтрации напряжений и масштабному фактору 153, 154 [c.220]

Можно отметить следующие особенности разрушений при статическом нагружении при одновременном действии механических нагрузок и рабочих сред. В условиях общей коррозии характер разрушений мало отличается от такового при статическом нагружении в нейтральной среде. В зависимости от качества металла и свойств коррозионной среда разрывы происходят по механизму вязкого или хрупкого разрушения. Важно подчеркнуть, что только лишь в условиях общей коррозии может реализоваться вязкое разрушение бездефектного металла оборудования при нормальных режимах эксплуатации. Это можно объяснить тем, что, несмотря на постоянство действующей на объект нагрузки, из-за уменьшения рабочего сечения при коррозии напряжения и деформации возрастают, и в определенный момент времени возможно наступление текучести металла, а затем потеря устойчивости пластических деформаций (шейкообразование) по аналогичному механизму при растяжении образца монотонно возрастающей нагрузкой. В условиях локализованной (язвенной, точечной) коррозии коррозионные поражения инициируются в областях с выраженной механохимической неоднородностью свойств. При этом окончательное разрушение происходит в результате сдвига или отрыва. Часто имеет ме- [c.119]

Это явление состоит в том, что деталь, рассчитанная по предельным статическим механическим характеристикам материала или а , проработав при переменных напряжениях некоторый промежуток времени, величина которого зависит от ряда причин, рассмотренных ниже, внезапно разрушается. Сечение, по которому произошло разрушение детали из квазихрупкого или пластичного металла, имеет вид, схематически показанный на рис. XI. 1, состоящий из двух зон как бы отполированной или притертой А и крупозернистой В, соответствующей по виду хрупкому разрушению. Такой характер разрушения, в начале изучения явления, породил неверное представление о том, что материал детали под действием переменных напряжений перерождается, теряя пластические свойства и приобретая хрупкие (устает), откуда и возникло название явления. [c.331]

Экспериментально определенные значенпя Ка относятся к квазихрункому разрушению, и, следовательно, эти значения отражают зависимость от пластических свойств материала. Это нельзя упускать из виду при расчете детали с трещиной, и поэтому длину трещины (иногда полудлину) в аналитическом выражении для К следует увеличивать на Гу. Указанная поправка более важна при однократном статическом нагружении в условиях плоского напряженного состояния и менее важна при усталости, так как в последнем случае размер пластической зоны сравнительно невелик. Поправкой можно пренебречь и при объемном напряженном состоянии в условиях плоской деформации. [c.130]

Эффект динамического упрочнения состоит в том, что чем больше скорость нагружения, тем меньше время протекания пластической деформации, а следовательно, выше напряжение, при котором происходит переход от упругой деформации к пластической. Экспериментальные исследования, проведенные Л. П. Орленко, показывают, что при увеличении скорости удара до 7,8 м/с динамический предел прочности стали интенсивно возрастает, при дальнейшем увеличении скорости (до 61 м/с) предел прочности изменяется незначительно. Свойства металлов при статическом и динамическом нагружениях различны. При том и другом нагружении в металлах появляется упругая, пластическая или упругопластическая деформация. Механические свойства металлов при любых условиях нагружения характеризует условная кривая напряжение — деформация, которая зависит от давления, скорости деформации и температуры. Кривая 0(e) динамического нагружения всегда расположена выше кривой статического нагружения (рис. 2). Предел упругости при однократном ударе не увеличивается, но значительно повышаются пределы текучести и [c.15]

Теперь рассмотрим условия распространения трещины, перпендикулярной направлению нагружения (поперечной). На рис. 2.34,6 показаны изменения концентрации напряжений OS FM и соответствующие им средние растягивающие напряжения в композите вдали от надреза в зависимости от изменения его сдвиговых свойств. У материала А начальная величина перенапряжения порядка 1000 Н/мм , а прочность при статическом растяжении материала с надрезом [c.93]

Рис. 2.36. Рост трещины в направлении нагружения при статическом нагружении однонаправленного боропластика с надрезом длиной 6,35 мм. Образец изготовлен из гипотетических материалов Л и S со свойствами после 1, 10 , 10 циклов усталостного нагружения (см. рис. 2.33) при уровне максимальных напряжений в цикле а = 400 Н/мм . а —длина трещины в направлении нагружения, а (Н/мм )—уровень приложенных напряжений.

Большинство исследований прочностных свойств композитов при двухосном напряженном состоянии осуществлялось для статического (или квазистатического) нагружения и при отсутствии надрезов или инициированных трещин. За исключением, быть может, критерия Чамиса, слой представлялся аналитически как однородная среда. Поэтому заслуживает большого внимания двухосное нагружение композитов циклическими и ударными нагрузками в условиях высоких или низких температур или в связи с концепциями механики разрушения. Следует предпринять исследования в условиях двухосного нагружения гибридных композитов. Результаты исследования таких композитов с металлическими или керамическими компонентами уже приводятся в литературе. Некоторые из предложенных тем разрабатываются другими авторами, участвующими в симпозиуме, и их комментарии можно найти на страницах сборника. [c.177]

Показано, что усадочные напрял<ения фактически не изменяют поведения однонаправленных и ортогонально армированных боропластиков при статическом нагружении в направлении армирования и сдвиге (почти до разрушения). Исключение составляет лишь отсутствие отчетливо выраженной точки начала текучести. Однако этот вывод основывается скорее на теоретическом, чем на экспериментальном изучении свойств слоистых композитов после достижения предела текучести. Значительное изменение поведения однонаправленного композита в результате действия усадочных напряжений обнаружено лишь для случая нагружения в поперечном направлении. Причем от уровня этих напряжений зависят как начальный модуль, так и предел пропорциональности. В общем оказывается, что если комбинация статических нагрузок или схема армирования композита таковы, что его поведение определяется главным образом характеристиками волокна, [c.283]

Исследование скорости развития трещины в зависимости от уровня нагружения, свойств материала, среды и внешних факторов (поляризации, давления и температуры) [8,50]. При таком подходе данные о закономерностях роста трещин иод воздействием агрессивной среды и механических напряжений представляют в виде зависимостей скорости роста трещин при статическом (ко розионное растрескивание) или- динамическом (коррозионная усталость) нагружении от максимального (амплитудного) коэффициента интенсивности К цикла. При этом данные для построения указанных зависимостей (диаграмм разрушения) получают при испытании стацдаргных образцов с трещинами, образовавшимися на образцах в процессе периодического (усталостного) нагружения их на воздухе. Подрастание трещины во времени измеряют по изменению электросопротивления образца, оптическим методам по податливости материала и т. п. Испытания проводят iipn заданной температуре среды, накладывая, по необходимости, на образец анодную или катодную поляризацию. По полученнь м данным рассчиты- [c.132]

Вследствие того что пластмассы имеют относительно низкую механическую прочность, необходимо ввести поправочный коэффициент, который позволит оценить способность втулки воспринимать нагрузки в статическом положении. Расчет такого параметра производится с учетом ползучести и снижения механических свойств в различных температурных условиях. Таким параметром является несущая способность втулок под которой понимается величина допустимого среднего удельного давления для втулки при данном зазоре, толщине, диаметре при статическом нагружении. Учитывая, что расчетная схема втулки гидроупора аналогична при статическом нагружении расчетной схемы втулки подшипника скольжения, воспользуемая методикой расчета допустимого среднего удельного давления для втулки подшипника скольжения [49]. На рис. 56, в изображена эпюра распределения напряжений во втулке штока. При расчете величины допустимого среднего удельного давления необходимо это учесть. [c.121]

Для указанных условий деформирования и разрушения долговечность определяют на основании деформационно-кинетических критериев прочности. При расчете учитьшают кинетику циклических и односторонне накопленных деформаций в различных зонах конструктивных элементов, а также изменение механических свойств материала при высокотемпературном малоцикловом нагружении. Определим долговечность элементов конструкций с зонами концентрации напряжений и мембранными зонами при различных режимах длительного малоциклового нагружения, приводящих к усталостным и квазиста-тическим повреждениям. В качестве модельного элемента выберем оболочечную конструкцию с фланцами, работающую при повторном нагружении внутренним давлением при высоких температурах. Предположим, что конструктивный элемент изготовлен из аустенитной стали ее характеристики при статическом и длительном нагружении [c.122]

Для поперечных нагрузок болтов, поставленных под развёртку", применяемые на практике напряжения сжатия и среза, как правило, ниже тех, которые определяются свойствами материала болта сопрягаемых деталей. С одной стороны, это совокупно определяется числом болтов, ниже которого по условиям жёсткости соединения итти нежелательно, и стремлением при этом избегать особо малых диаметров, с другой, — неудобствами демонтажа соединения при обмятин болта кромками стыка детали из более твёрдого материала при значительных усилиях приходящихся на болт, и случайных, непредвиденных перегрузках. При статических и близких к ним по характеру нагрузках допускаемое напряжение среза для болтов [c.201]

Ниже представлены некоторые результаты расчетов, полученные с использованием приведенного алгоритма. Распределение радиальных и широтных напряжений по толщине стенки двухслойной трубы, нагруженной по внутренней поверхности давлением в виде функции Хевисайда в различные моменты времени, показано на рис. 1. Свойства внутреннего слоя близки к стали (pi = 8,7 10 кг/м , = = 2,05 Н/м , Vl = 0,3), наружного — к алюминию (рз = 2,9 X X 10 кг/м , Е = 0,686 1011 н/м , Vg = 0,3). Труба находится в условиях плоского напряженного состояния. Для большей общности кривые построены в безразмерных координатах т) = r/Zfj, Т = = itlRi- Штриховыми линиями показано распределение напряжений при статическом приложении нагрузки. Как видно (рис. 1, б), распределение широтных напряжений по толщине стенки второго слоя при статическом приложении нагрузки практически совпадает [c.252]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...