Предел прочности при растяжении некоторых материалов при

Предел прочности при растяжении некоторых материалов прн 20 [c.199]

Для бумаг и некоторых других материалов, кроме предела прочности при растяжении, иногда определяют так называемую разрывную длину [c.152]

Для большинства твердых электротехнических материалов такие механические параметры, как пределы прочности при растяжении, сжатии и изгибе, а также твердость, относятся к числу общеупотребительных. Здесь рассмотрим только некоторые параметры, наиболее характерные для диэлектриков в связи с особенностями их работы. [c.18]

При увеличивающейся деформации растяжения материала напряжение, требуемое для его пластического деформирования, воз растает, а с некоторого значения деформации убывает. Значение максимальной нагрузки, деленное на исходную площадь образца в плоскости, ортогональной приложенному напряжению, называется пределом прочности при растяжении. Материалы, в которых перед разрушением происходит значительная пластическая деформация, называются пластическими. Если же пластическая деформация перед разрушением отсутствует, материал называется хрупким. [c.68]

Испытания на растяжение при низких температурах проводятся на таких же стандартных гладких и надрезанных образцах, как и при комнатных температурах. Чистота поверхности рабочей части и переходов к головкам образцов должна быть на один класс выше, чем для обычных испытаний, так Жак пластичность некоторых материалов при низких температурах снижается. До 77 К может быть использован криостат (рис. 1), изготовленный из двух латунных или нержавеющих тонкостенных стаканов, вставленных один в другой. Между стенками стаканов помещается тепловая изоляция, в донной части впаивается латунная втулка, набиваемая листовым фетром. Набивка производится с таким расчетом, чтобы было возможно перемещение криостата вместе с жидким азотом по штанге в вертикальном направлении для установки и смены образцов. При испытаниях обычно определяются предел прочности и характеристики пластичности. Для определения модуля упругости, пределов пропорциональности и текучести на рабочей части образца устанавливаются базы тензометра, передающие деформацию образца с помощью удлинителей на измерительную часть, вынесенную из холодной зоны. [c.120]

К основным недостаткам полимерных материалов, которые учитываются при использовании их в машиностроении, надо отнести низкий модуль упругости (20—2000 кгс/мм вместо 7000, 11 ООО и 20 ООО кгс/мм ) у алюминия, титана и стали соответственно, недостаточная устойчивость и способность сохранять форму даже в условиях невысокого нагрева (не выше 70—80° С для большинства полимеров), пониженная способность воспринимать ударные нагрузки и небольшая износостойкость. Предел прочности при растяжении (а полимерных материалов не превышает 5—10 кгс/мм и лишь у некоторых полимеров составляет 25—30 кгс/мм . [c.443]

Для бумаг и некоторых других материалов иногда определяется так называемая разрывная длина Ь, т. е. наибольшая длина свободно подвешенной за верхний конец полоски данного материала (имеющей неизменное по всей длине поперечное сечение), которая может еще выдержать собственную тяжесть. Величина L связана с пределом прочности при растяжении Ор и плотностью (объемным весом) материала О соотношением [c.116]

Все другие механические свойства в большей или меньшей степени структурно, чувствительны и анизотропны. Резкая анизотропия упругих и других механических характеристик присуща многим неметаллическим материалам, что определяется их ориентированным строением. Некоторая анизотропия свойственна и большинству металлических материалов. Уровень прочности, пластичности, выносливости и характеристик разрушения обычно в продольном направлении относительно оси деформации полуфабриката выше, чем в поперечном. Однако для некоторых, например титановых, сплавов характерна обратная анизотропия. Наблюдается значительная разница в пределах текучести при растяжении и сжатии у большинства магниевых деформируемых сплавов [c.46]

Для электроизоляционных материалов анизотропного строения (слоистых, волокнистых) значения механической прочности сильно зависят от направления приложения нагрузки. Важно отметить, что для некоторых диэлектриков (стекло, керамические материалы, многие пластмассы) предел прочности при сжатии значи-тельно больше, чем при растяжении и изгибе (в то время как у металлов Ор, Од и о имеют один и тот же порядок). Так, например, у кварцевого стекла при сжимающих напряжениях можно получить Оо я 200 МПа, а при растяжении о 50 МПа. [c.78]

Поверхность (8.38) —это цилиндр Мизеса (рис. 8.28). Уравнения (8.36), (8.37), что ясно из их структуры, соответствуют материалам с разными пределами текучести при растяжении и сжатии. Вместе с тем они характеризуют материалы и с разными пределами прочности при сжатии и растяжении. Каждая из поверхностей, соответствующих (8.36) и (8.38), как и кривая О. Мора, является предельной поверхностью, некоторая часть которой описывает предельное состояние текучести, а остальная, примыкающая к месту пересечения поверхности с осью а д, — предельное состояние хрупкого материала. [c.564]

Однако, если предел прочности на сжатие в материале превосходит предел прочности на растяжение, как это имеет место для шлифованной стеклянной оболочки даже с предварительно сжатой поверхностью, то для корпуса такой оболочки будет существовать некоторая оптимальная глубина потру- жения, при которой сопротивление его механическим повреждением будет максимальным, т. е. как это и показывает уравнение (26), сопротивление корпуса повреждению будет увеличиваться с глубиной до определенного максимума. [c.349]

Пределы прочности при сжатии и растяжении для некоторых материалов приведены в табл. 9. [c.174]

Таким образом, последние годы отмечены значительным прогрессом в развитии теории прочности материалов при сложном напряженном состоянии. Критерии (6.8) и (6.10) получили экспериментальную проверку на сильно анизотропных материалах типа стеклопластиков [34, 39, 86, 132, 1561, изотропных жестких полимерах [97, 156]. Критерий (6.14) проверен в опытах на металлах и сплавах, а также на некоторых жестких пенопластах [130, 131, 1341. Наряду с этим имеются работы, посвященные проверке пригодности традиционных критериев прочности к описанию предельных свойств полимеров при кратковременном нагружении. В опытах А. М. Жукова [681 установлено, что в первом квадранте плоскости главных напряжений разрушение оргстекла удовлетворительно описывается теорией наибольших нормальных напряжений. Данные по пределам текучести этого материала, опубликованные в [194, 254), в том же квадранте хорошо согласуются с критерием Мизеса, а при двухосном растяжении—сжатии — с видоизмененным критерием Мизеса, учитывающим различия в сопротивлении оргстекла (ПММА) растяжению и сжатию [1941. В [208, 2091 представлены результаты испытаний образцов из [c.209]

Важно отметить, что в отличие, например, от металлов, у которых значения ар, и одного порядка, у некоторых электроизоляционных материалов (стекла, керамические материалы) предел прочности при сжатии значительно больше, чем при растяжении или изгибе. Поэтому в ряде случаев при испытании на сжатие может потребоваться более мощная машина, чем при испытании того же материала на разрыв. [c.226]

Изделия ячеистого строения характеризуются пределом прочности при сжатии / сж. изделия волокнистого строения —пределом прочности при изгибе изг- Предел прочности при растяжении служит для характеристики гибких теплоизоляционных изделий (войлок, маты из минеральной ваты). В некоторых случаях механическая прочность материалов, изделий характеризуется двумя показателями сж и R aэv [c.17]

Прочность при сжатии. Стандартных испытаний на сжатие обычно не проводят, так как такие испытания сопряжены с большими трудностями (при некотором эксцентриситете приложения сжимающей силы образцы начинают изгибаться, нх форма из-за трения в захватах становится бочкообразной, образцы из пластичных материалов не разрушаются, а сплющиваются) Для большинства конструкционных материалов модуль упругости, предел пропорциональности (упругости) и условный предел текучести при растяжении и сжатии можно считать одинаковыми Предел прочности хрупких материалов (чугуны) при сжатии может быть значительно выше, чем при растяжении [c.26]

Диаграммы растяжения некоторых пластичных материалов (например, дюралюминия, среднеуглеродистой стали) не имеют площадки текучести. Для этих материалов основной характеристикой прочности служит так называемый условный предел текучести — напряжение, при котором относительное остаточное удлинение равно 0,2% (рис. 2.24). Эту величину обозначают Оо,2- [c.200]

Известно, что закон Гука справедлив, пока напряжение не превышает определенной величины, называемой пределом пропорциональности, а в некоторых случаях расчеты на прочность приходится проводить при более высоких напряжениях, с учетом пластических деформаций. Кроме того, и в пределах упругости зависимость между напряжениями и деформациями у ряда материалов нелинейна, т. е. не подчиняется закону Гука. К таким материалам относятся чугун, камень, бетон, некоторые пластмассы. У некоторых материалов, подчиняющихся закону Гука, модули упругости при растяжении и сжатии различны. Поэтому в последнее время расчеты на прочность во всех указанных случаях приобретают все большее значение. [c.346]

Обычно технологический фактор намного перекрывает собственно масштабный фактор, который, в противоположность технологическому, мал в случае характеристик статической прочности пластичных материалов (предел текучести, предел прочности и т. п.). Кроме ссылок на прямые эксперименты можно привести некоторые общие соображения. Если материал обладает заметной пластичностью и под пределом прочности (при растяжении) понимается предел равномерной деформации, то последний отражает в сущности пластические свойства материала. К моменту образования шейки механические свойства отдельных малых объемов выравниваются по среднему, и всякого рода местные дефекты структуры не могут играть такой решающей роли, как в случае собственно разрушения. [c.359]

Происходит прессование дерева (рис. 3.24,6). Пределы прочности дерева при сжатии вдоль и поперек волокон значительно отличаются, что видно из таблицы 3.3, где приведены величины преде лов прочности при растяжении Овр и сжатии для некоторых материалов, а также диапазоны изменения предела текучести и предела прочности Св прокатной стали некоторых марок, сплавов титана и др. [c.63]

Влияние темперах у-р ы. Изменение механических свойств под влияниемтемперату-ры в моментнагружения(приис-пытании) или после воздействия повышенных или пониженных температур наиболее резко сказывается на термопластических материалах. Предел прочности при растяжении, модуль упругости, предел текучести и предел усталости термопластов типа плексиглас (органическое стекло) с понижением температуры (в определённом интервале) возрастают, а удлинение уменьшается при повышенных температурах удлинение и удельная ударная вязкость возрастают. С понижением температуры (до—80 С) предел прочности при растяжении слоистых термореактивных пластиков типа текстолита и некоторых других пластиков возрастаег, а повышенные температуры, особенно при их длительном воздействии,увеличивают хрупкость и снижают прочность. [c.304]

Усталостная прочность гладких образцов. Характер поведения гладких образцов сначала устанавливается иа основании экспериментальных данных, а затем удобно представляется в форме Диаграммы предельных напряжений. Или же эта информация может быть выражена математически в функции амплитуды напряжений, среднего напряжения и числа циклов до разрушения [путем оценки констант в том общем решении, которое предлагается в приложении I. Для отдельных материалов, как стали или алюминиевые сплавы, уравнения (2.1) и (3.1) [были записаны так, чтобы выразить предел выносливости как некоторую функцию предела прочности при растяжении того же материала- Эти решёния удовлетворяют всем предельным условиям для растягивающего среднего напряжения, амплитуды напряжений, заключенной в интервале от нуля до предельной, и для числа циклов до разрушения от одного-и выше. Допустима некоторая экстраполяция в область сжимающих средних напряжений, но этот случай не имеет большого значения в практике, так как значительно большее значение предела выносливости, которое при этом получается, делает разрушения при [сжатии чрезвычайно редкими. [c.20]

Порча изделий из пластических масс, вызываемая плесневыми грибами, обычно не так велика и интенсивна, как изделий из органических природных материалов. В некоторых случаях, особенно при использовании неустойчивых примесей, развитие плесеней бывает обильным и вызывает изменения свойств пластических масс. С начала роста плесени ее влияние на субстрат зависит от окружающей влажности. Росту культуры плесени способствуют конденсации водяных паров и скопление влаги на поверхности материала. Некоторые пластические массы уже под влиянием повышенного влагосодержания значительно изменяют свои свойства. К этому добавляется химическая коррозия пластиков, вызываемая продуктами обмена веществ илесневых грибов и приводящая, например, к снижению у материала предела прочности при растяжении, гибкости и т. д. Благодаря свойственной пластическим массам проводимости микробный налет повышает электропроводность материала и уменьшает сопротивление его действию ползучих электрических токов. Это наблюдается даже в тех случаях, когда плесень заметна еще только под микроскопом. Колонии плесеней в то же время аккумулируют механические загрязнения из воздуха, что значительно влияет на свойства материала и делает его питательным субстратом для роста других микроорганизмов. В табл. 27 и 28 приведены виды плесеней, выделенные из двух пластиков — бакелита и поливинилхлорида — в разных областях КНР описаны формы их роста и влияние на материалы, изученные в результате лабораторного исследования. [c.102]

Высокопрочные чугуны получают введением в расплавленный чугун добавок из магния или магниевых лигатур. Это приводит к изменению формы графитовых включений в чугуне вместо пластинчатых они приобретают шаровую форму с образованием мелких сферических зерен. Благодаря этому снижается концентрация напряжений около зерен и металл приобретает повышенные механические свойства, иногда приближающиеся к механическим характеристикам сталей. Удлинение, ударная вязкость и усталостная прочность некоторых высокопрочных чугунов таковы, что в ряде случаев этим материалом можно заменить сталь. Для отливок наиболее часто применяют высокопрочные чугуны ВЧ45-5, ВЧ42-12 и другие (в обозначении первое число показывает предел прочности при растяжений, второе число — удлинение при [c.37]

Предназначенные для электроизоляционных целей гибкие пленки из полистирола ( стирофлекс ) изготовляются механически ориентированными, без добавления пластификаторов, так как введение пластификаторов заметно ухудшило бы весьма высокие электроизолирующие свойства полистирола. Полистирольная ориентированная пленка толщиной 0,02 мм имеет предел прочности при растяжении не менее 5 кГ/мм пробивная напряженность составляет 1000—1500 кв1см. Пленки стирофлекс применяются для изготовления некоторых типов высокочастотных кабелей, а также для изготовления конденсаторов, обладающих tgo не более 0,0005, весьма стабильной во времени величиной емкости и исключительно высоким сопротивлением изоляции. Недостатком пленок из полистирола является свойственная этому материалу невысокая нагревостойкость. [c.179]

В качестве каучукоподобных пластмасс в электроизоляционной технике с успехом используют также некоторые полимеры, линейные молекулы которых не содержат двойных связей эти материалы являются термопластичными и не могут вулканизоваться. Так, полихлорвинил (см. 31) с добавлением пластификаторов для повышения мягкости и улучшения морозостойкости широко применяют для изоляции кабельных изделий, когда не требуется малый tg В и высокая нагревостойкость он дает относительное удлинение при разрыве 100—300%. Неполярные полимеры, например полиэтилен, применяются в изоляции некоторых видов кабельных изделий для токов высокой частоты, когда требуется весьма малый tg 8. Для повышения эластичности к полиэтилену часто добавляют п о л и и з о -бутилен так называемая кабельная смесь состава 90% полиэтилена и 10% полиизобутилена имеет предел прочности при растяжении не менее 65 кПсм и удлинение при разрыве не менее 300%, морозостойкость не выше —50° С, е не более [c.216]

Известно [80], что с увеличением истинного предела прочности при растяжении обрабатываемость материала ухудшается. Механические свойства некоторых материалов, расположенных в порядке возрастания истинного предела прочности при растяжении, приведены в табл. 19, откуда видно, что сталь 1Х18Н9Т и сталь 40ХНМА имеют примерно равные истинные пределы прочности. [c.129]

Все современные коммерческие углеродные волокна разработаны для армирования полимерных матриц. Главная задача совершенствования таких волокон состоит в создании условий, обеспечивающих повышение предела прочности при межслойном сдвиге полимерных композиционных материалов, не превышающего обычно 3,5 кгс/мм . Для этого волокна подвергают окислительной обработке в жидкой или газообразной среде, существенно изменяющей их поверхностную структуру. Для низкомодульных углеродных волокон после обработки характерно формирование аморфного и разрыхленного поверхностного слоя, для высокомодульных — поверхностного слоя с графитоподобной структурой. Повышение прочности композиционных материалов при межслойном сдвиге вследствие окислительной поверхностной обработки углеродных волокон приводит обычно к некоторому падению предела прочности композиции при растяжении [53]. Влияние окислительной обработки на внешний вид углеродных волокон, полученных из полиакрилпитрильного и вискозного сырья, оказалось различным волокна на основе полиакрилнитрила после [c.353]

В модели жесткого индентора, скользящего по поверхности упругопластичного полупространства, можно говорить о создании области сжимающих напряжений впереди индентора и зоны растягивающих — позади. Зарождение пластического течения связано с достижением критического значения максимальных сдвигающих напряжений. Еще в первых исследованиях напряженно-деформированного состояния подшипников качения было показано, что область максимальных сдвигающих напряжений в общем случае находится на некотором расстоянии от контактной поверхности. Аналогичный вывод справедлив для трения скольжения [89]. В известной задаче Герца при отсутствии трения на контактной поверхности глубина действия максимальных сдвигающих напряжений определяется соотнощением hxOJR. С увеличением коэффициента трения область максимальных сдвигающих напряжений приближается к контактной поверхности и выходит на нее при ц 0,2. Именно в этой области происходит наиболее интенсивная генерация дефектов и, в частности, развитие процессов отслаивания в пластичных металлах. В малопластичных высокопрочных материалах наиболее опасной оказывается область максимальных растягиваюнщх напряжений. Пределы прочности на растяжение и сжатие твердых сплавов, быстрорежущих сталей, керамических материалов, ряда тугоплавких соединений переходных металлов отличаются в несколько раз (табл. 1.1). Кроме того, напряжения растяжения облегчают проникновение в устье зарождающихся трещин атомов и молекул окружающей среды, препятствуя их последующему захлопьгванию и интенсифицируя разрушение материала. [c.12]

В связи с ьтим находит себе объяснение и тот поворот в ходе изменения предела прочности иа растяжение (а , который наблюдается на кривой изменения этой величины а доходит до некоторого максимума (около 1 % С) и далее снижается по мере увеличения содержания углерода. Известно, что при испытании на растяжение хрупких материалов получается преждевременное их разрушение (разрыв) и значение предела прочности обычно получается тем более сниженным, чем хрупче материал. [c.129]

Опыт эксплуатации некоторых сооружений из природных кислотоупоров показал, что несмотря на их высокую стойкость они через несколько лет подверглись разрушению. Поэтому к материалу необходимо также предъявлять требование, чтобы он сохранял свои первоначальные механические свойства после определенного срока воздействия на него агрессивной среды, причем температурные условия испытания должны быть более жесткими чем эксплуатационные. Падение механической прочности (предел прочности при сжатии или растяжении) образца материала после такого испытания не должно быть более 10—15%. Этот метод в последние годы нашел более широкое распространение, чем метод ВИОК- [c.338]

Прочность при низких температурах. Хрупкое разрушение стальных конструкций наблюдается особенно часто при низких температурах. Упомянутые выше случаи разрушения резервуаров а судов происходили при температурах ниже нуля. В условиях крайнего севера, где металлические конструкции и механизмы работаюг зачастую при температурах —40° и —50°, хрупкие разрушения, особенно часты, и проектирование сооружений, работающих в этих, условиях, требует особого внимания. Явление хрупкости стали при низких температурах получило название хладноломкости. Схематическое объяснение хладноломкости может быть следующее (А. Ф. Иоффе,. 1924 г.). Пластические свойства металла в сильной степени зависят от температуры, предел текучести с понижением температуры повышается. В то же время сопротивление отрыву практически не зависит от температуры. Поэтому при низких температурах условия перехода от хрупкого разрушения к пластическому меняются и отрыв становится возможным прежде, чем наступит пластическое состояние. В частности, и при растяжении может случиться, что образец разорвется прежде, чем появятся пластические деформации. Не у всех металлов оказывается возможным получить хрупкое разрушение при растяжении за счет понижения температуры металлы с гранецеитри-рованной решеткой сохраняют пластические свойства при весьма низких температурах, среднеуглеродистая сталь, весьма пластичная в обычных условиях, становится хрупкой при растяжении лишь при температуре жидкого водорода. При динамическом деформировании, предел текучести оказывается выше, чем при статическом, поэтому критическая температура хладноломкости, то есть температура перехода от вязкого разрушения к хрупкому, повышается, В опытах Давиденкова Н. Н. (1936 г.), который испытывал на ударное растяжение цилиндрические образцы из среднеуглеродистой стали, критическая температура получилась —95° для крупнозернистой структуры и — 160° для мелкозернистой. При сложном напряженном состоянии, например в месте концентрации напряжений, условия перехода от пластического разрушения к хрупкому будут другими и критическая температура, определенная в этих условиях, отличается от критической температуры, найденной путем испытания гладких образцов иа растяжение. В настоящее время не существует теории, которая позволяла бы надежным образом производить расчеты на прочность в условиях низких температур с тем, чтобы предусматри вать возможность хрупкого разрушения, однако надлежащий выбор, материалов и соблюдение некоторых конструктивных и технологических предосторожностей позволяют избежать хладноломкости. [c.411]

При выводе условий (2) и (3) мы заменили небольшой участок огибающей прямой линией, касающейся предельных кругов Мора для растяжения и сжатия. Для некоторых материалов такая замена является хорошей аппроксимацией эксиериментальных данных для более широкого диапазона напряженных состояний. Для сталей и некоторых магниевых сплавов коэффициент k близок к 1, Для серого чугуна k = 0,25. (Для большинства горных пород йредел прочности при сжатии в 10—50 раз превышает значение предела прочности при растяжении и поэтому для них k мало—от 1/10 до 1/50. [c.70]

Различные виды синтетических пленок применяются для изготовления конденсаторов, причем неполярные пленки (в частности, полистирольная) обеспечивают высокое сопротивление изоляции, малый tg б конденсатора (до 5-10" ), малые токи абсорбции (что важно для ряда устройств) и стабильность емкости зато полярные пленки имеют более высокую е, и потому позволяют получать меньшие габариты конденсатора при той же емкости. Пленки нз стиро-флекса используются при изготовлении некоторых типов высокочастотных кабелей отдельные типы пленок, в частности поликар-бонатные, весьма перспективны для изготовления силовых кабелей на сверхвысокие напряжения (сотни киловольт). Как правило, р, и tg б пленок из синтетических полимеров близки к р и е, и tg б тех же материалов в толстом слое. Электрическая прочность при уменьшении толщины возрастает, однако у очень тонких пленок, благодаря влиянию местных неоднородностей, опять уменьшается. Предел прочности при растяжении и относительное удлинение перед разрывом пленок, особенно ориентированных, выше, чем у тех же материалов в толстом слое. [c.138]

В табл. 1 даны свойства некоторых материалов, представляющих наибольший интерес для самолетостроения (для композиционных материалов приведены показатели, полученные при испытаниях одноосноармированных образцов в направлении выкладки наполнителя). Значения предела прочности при растяжении и модуля упругости композиционных материалов приблизительно в 3 раза выше, чем у лучших алюминиевых сплавов. Делением указанных значений на плотность материала получают истинную меру его эффективности массы — показатели удельной прочности и удельного модуля упругости. По данным таблицы, композицион- [c.40]

Зависимость деформации от напряжения (при высоких значениях напряжения) также совершенно различна при нагрузке некоторых термопластов на сжатие и растяжение (см. рис. 6). Предел прочности на изгиб у изотропных пластмасс (или у таких пластмасс, которые можно считать изотропными) всегда выше их предела прочности на растяжение [23]. При нагрузке сравнительно мягких термопластов на сжатие целесообразно иметь данные о зависимости деформации от напряжения при различных температурах (рис. 23). При нагрузке хрупких материалов на изгиб нужно знать их пределы прочности (рис. 24). У термопластов с модулем упругости ниже 30 ООО кПсм обычно перед изломом (если он вообш,е наступает) происходит значительный прогиб, который на практике нельзя допускать. Поэтому вместо иллюзорного предела прочности на изгиб следует определять так называемое граничное изгибающее напряжение (см. таблицы свойств пластмасс). [c.34]

Влияние толщины ткани на прочность стеклопластика отражено на рис. 45. Как правило, слоистые стеклопластики, армированные рогожкой, можно считать изотропными, как и материалы, армированные неупорядоченными стеклянными волокнами. Ортотроп-ными же следует считать стеклопластики из специальных ориентированных рогожек и стеклянных тканей всех видов. На рис. 46 приведен пример ортотропии полиэфирного стеклопластика с тканевым наполнителем модуль упругости при растяжении и сжатии одинаков, тогда как пределы прочности при растяжении и сжатии в зависимости от направления сил различны. Механические свойства некоторых слоистых стеклопластиков приведены в табл. 4. Значения отдельных показателей армированных пластиков в [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...