Кривая разрушающее напряжение и предел

Для снятия реологических кривых 6 ( ) (где е — относительная деформация, I — время) разработан ряд приборов [8]. По кривым 8 ( ) определяются независимые характеристики материала предел текучести начальный условно-мгновенный модуль упругости N модуль эластичности равновесный модуль сдвига истинная релаксационная вязкость вязкость эластично( ти М". Все эти характеристики инвариантны и не зависят от типа приборов, величины приложенных напряжений или скорости деформации, если структура материала не разрушена. [c.144]

Для типичных твердых тел реологические кривые строят в координатах напряжение — деформация. При малых напряжениях у них происходят обратимые упругие деформации, за пределом упругости — пластические деформации и затем твердое тело разрушается. Хрупкие тела (керамика, бетоны, стекло и др.) разрушаются при нагрузках, меньших предела текучести (предела упругости). [c.188]

Переменные напряжения (растягивающие, первого рода), в том числе и знакопеременные напряжения, как известно, вызывают явление усталости металлов. Если переменные напряжения превышают, величину предела усталости металла, то через некоторое число циклов переменных нагружений, которое тем меньше, чем больше напряжения, развиваются трещины усталости и деталь разрушается (кривая 1 на рис. 233). Ниже определенного значения переменного напряжения (предела усталости) металл не разрушается даже при очень большом числе циклов, так как это напряжение является асимптотой для кривой усталости. [c.336]

При напряжениях сдвига больше изменение скорости сдвига в зависимости от т также происходит по линейному закону. Здесь нефть движется с ньютоновской вязкостью т. е. структура в нефти полностью разрушена. В пределах напряжений сдвига от до вязкость нефти переменна, и по предложению П. А. Ребиндера ее называют эффективной вязкостью. Эффективная вязкость характеризует равновесное состояние процессов разрушения и восстановления структуры в нефти, протекающее одновременно в установившемся потоке. Аналогичная форма реологических линий подробно рассматривалась для других структурированных систем П- А. Ребиндером, И. В. Михайловым, Г. В. Виноградовым, В. П. Павловым и другими исследователями. Рассмотрение многочисленных реологических линий у разных нефтей, полученных экспериментальным путем, показало, что на этих кривых имеется достаточно широкий участок, практически линейный и имеющий наиболее крутой наклон к оси т. Поэтому для практических расчетов следует ввести еще одну величину — предельное динамическое напряжение сдвига — 0, которое определяется как точка пересечения линейного участка графика с осью т, как показано на рис. 1а. [c.12]

На рис. 2.27 представлены кривые долговечности, иллюстрирующие влияние начального напряжения Оо на время до разрушения образцов I. Сплошные линии на этом рисунке отвечают расчетным данным, точки-эксперименту. Характер кривых долговечностей для различных сталей одинаковый, чем больше значение параметра Оо, тем выше скорость коррозионного проникновения металла и ниже долговечность образцов. Однако, интенсивность снижения долговечности с увеличением Оо зависит от параметров кривой деформационного упрочнения и постоянной Ктв. При фиксированном Оо образцы из стали 20 разрушаются раньше, чем образцы из стали 10, имевшие меньшие значения С, т, Ктв (см.таблицу 2.2). Между тем, ресурс долговечности в пластической стадии деформации больше для стали 20. Это связано с тем, что сталь 10 имеет более высокое отношение предела текучести От к временному сопротивлению ав (для стали 10 - [c.132]

Например, при фиксированном значении относительного начального напряжения образцы из стали марки 20 разрушаются рань-ше, чем образцы из стали марки 10, имеющей меньшие значения С, п и к (см. таблицу). Между тем, ресурс долговечности в пластической стадии деформирования больше для стали марки 20, Это объясняется тем, что сталь марки 10 имеет более высокую величину отношения предела текучести ат к временному сопротивлению (Тв (для стали марки 10 Стт/сгв = 0,7, для стали марки 20 От/Ов = 0,46). Аналогично можно объяснить изменение параметров кривых долговечности образцов из стали марки 45 при переводе из одного структурного состояния в другое. [c.61]

Однако у многих реальных структурированных коллоидных систем линия консистентности оказывается не прямой, а кривой, отсекающей на оси напряжений сдвига некоторый отрезок (рис. 2.4). В этом случае при достижении предела текучести структура разрушается не сразу, а постепенно, по мере увеличения скорости сдвига - упругопластические жидкости. [c.12]

Для характеристики механических свойств структуры в этом случае вводят три параметра минимальный предел текучести статическое напряжение сдвига), соответствующий началу течения жидкости предел текучести по Бингаму динамическое напряжение сдвига по Бингаму) т, максимальный предел текучести напряжение сдвига предельного разрушения структуры), при котором кривая переходит в прямую линию т (рис. 2.4). Значение т равно напряжению, при котором структура в жидкости полностью разрушается. [c.12]

Продолжение прямой части кривой пластичного течения до пересечения с осью абсцисс дает теоретическую точку течения или предел текучести - - максимальный предел текучести, при котором кривая переходит в прямую линию, - представляет собой то напряжение, при котором структура в жидкости разрушается полностью. Все три предела являются характеристикой реологических свойств структуры, существу- [c.426]

Кривые зависимости градиента скорости от напряжения сдвига ё (Р ) имеют больший наклон к оси абсцисс, характеризуются наличием бингамовского пластического участка течения и предела текучести, после которого следует сразу участок, соответствующий течению с переменной вязкостью. С увеличением температуры в слое возрастают величины пределов текучести и пределов прочности структуры в результате ее упрочнения в условиях стационарного потока Рг- Чем прочнее структура и чем больше взаимодействие между ее элементами, тем больше и пластическая вязкость. При течении, когда структура почти разрушена, пластическая вязкость практически не зависит от изменения температуры в системе, следовательно, как и в случае другого глобулярного белка — сывороточного альбумина, повышение температуры не приводит к изменению параметров структурных элементов. [c.233]

Как видно из диаграммы, во всех случаях катодной защиты наблюдается снижение кривых усталости со временем, т. е. при водородной усталости, так же как и при коррозионной усталости металла, нет истинного предела выносливости напряжения, при котором с увеличением времени или числа нагружений не наблюдалось бы разрушение. Таким образом, при водородной усталости существует лишь условный предел выносливости, равный циклическому напряжению, при котором не разрушается металл. при заданных числе циклов нагружений или времени. [c.61]

Кривая 1 (см, рис. 2) встречается практически при всех видах деформирования когда материал ведет себя хрупко и разрушается, сразу разделяясь на части, уже при малых деформациях. На кривой такого вида определяют разрушающую (максимальную) нагрузку в точке б, по к-рой рассчитывают прочность при растяжении, сжатии и изгибе. Площадь под кривой позволяет определить работу разрушения, а положение точки а — напряжение и деформацию, соответствующие пределу пропорциональности. По тангенсу угла наклона прямой Оа к оси деформации определяют модуль упругости. Поскольку форма кривой 1 повторяет начальные участки всех остальных кривых, модуль упругости и предел пропорциональности м. б. определены аналогично по начальным участкам др, кривых. Модуль упругости можно определить, когда удается рассчитать напряжения и соответствующие им деформации, напр, при растяжении, сжатии и изгибе, в диапазоне деформаций 0,1—0,3%. [c.441]

Действительно, при низких температурах кривая зависимости lg т от а начинает приближаться к вертикали, и поэтому в таких условиях небольшому изменению напряжения соответствует иногда огромное увеличение долговечности. Может сложиться впечатление, что существует некоторое напряжение, ниже которого тело может не разрушаться сколь угодно долго, а выше которого — разрушаться очень быстро. Это напряжение приблизительно соответствует пределу прочности. [c.142]

Это двухфазные системы в пространственной сетке твердого вещества находится жидкость. В работе рассмотрена реологическая характеристика структурированных систем и предложены параметры, которые ее характеризуют. Типичная реологическая кривая подобных систем представлена на рис. 11. Она получается в координатах скорость деформации — нагрузка Р при испытании на сдвиг. Участок кривой АВ соответствует интервалу скоростей деформации и напряжений, в пределах которого в системе существует динамическое равновесие между процессами разрушения и восстановления структуры (вязкость т) ). За точкой В структура геля полностью разрушена и г]т является наименьшей величиной вязкости этой системы. Для полимеров известны [c.51]

Как правило, водные суспензии дисульфида молибдена, не содержащие наполнителей, представляют собой идеальные ньютоновские жидкости. При частичной агрегации они приобретают свойства неньютоновских жидкостей. То же явление наблюдается, когда частицы дисперсной фазы имеют вытянутую форму, как у пятиокиси ванадия, или слоистую структуру, как у некоторых твердых смазок. При добавлении небольшого количества электролита, повышении или понижении температуры эти суспензии могут желатинироваться. Получаемые гели вполне обратимы. Они легко разрушаются при механическом перемешивании, вновь переходя в форму текучих суспензий. Важное значение для таких систем имеет явление, называемое тиксо-тропией. Примером тиксотропной суспензии (геля) могут служить краски. При погружении в краску кисти гель разрушается. Находясь на кисти, он восстанавливается. При нанесении краски на окрашиваемую поверхность гель вновь разрушается, что обеспечивает хорошую растекаемость краски, а затем опять восстанавливается и сохраняет свойства геля, пока в процессе сушки краска не затвердеет необратимо. Важным достоинством тиксотропных систем является то, что малоконцентрированные дисперсии твердых смазок в течение длительного времени остаются стабильными. Частицы дисперсной фазы остаются во взвешенном состоянии и не выпадают в осадок. Тиксотропные системы имеют предел текучести — 0, соответствующий характерной точке на кривой течения скорость деформации — напряжение сдвига . Тиксотропное разрушение дисперсий хороша иллюстрируется кривой течения, полученной на ротационном вискозиметре (рис. 4). Как это видно нз рисунка, кривая образует гистерезисную петлю. Во время испытания при определенной скорости деформации напряжение сдвига уменьшается до тех пор, пока не будет достигнут стационарный режим, при котором скорость разрушения и скорость восстановления структуры взаимно компенсируются. Кривую течения можно полу- [c.32]

Многие детали машин подвергаются одновременному действию переменных напряжений и коррозионной среды, что весьма сильно понижает кривую Вёлера и изменяет ее характер металл не имеет предела усталости, так как кривая коррозионной усталости металла все время снижается (кривая 2 на рис. 233). Такой ход кривой обусловлен тем, что если бы переменные напряжения отсутствовали совсем, образец через какое-то время все равно разрушился бы от коррозии. В качестве условного предела коррозионной усталости (выносливости) металла принимают максимальное механическое напряжение, при котором еще не происходит разрушение металла после одновременного воздействия установленного числа циклов N (чаще всего N 10 ) переменной нагрузки и заданных коррозионных условий. [c.336]

Бингамовские жидкости (рис. 6-27, кривая J) начинают течь только после приложения напряжения Tq (Tq-начальное напряжение сдвига, или предел текучести), превышающего предел текучести. При этом структура пластичной жидкости разрушается, и она ведет себя как ньютоновская, т. е. зависимость от dy/dx для них также прямо пропорциональна. При снижении напряжения (х < Xq) структура бингамовских жидкостей восстанавливается. К бинга-мовским жидкостям относятся густые суспензии (различные пасты и шламы, масляные краски и т. п.). [c.145]

Примером систем, довольно хорошо подчиняющихся уравнению Бингама, могут служить пасты из глины и консистентные смазки. Однако для большинства структурированных коллоидных систем зависимость йи с1х от Р выражается не прямой, а кривой (рис. X, 6). Причи1 а такого явления заключается в том, что при достижении предела текучести структура разрушается не сразу, а постепеннр по мере увеличения градиента скорости движения жидкости. Очевидно, можно различать три критических напряжения сдвига I) 9/ — первый, или минимальный, предел текучести, соответствующий началу течения (началу разрушения структуры) 2) 0Б — предел текучести по Бингаму, отвечающий отрезку на оси абсцисс, отсекаемому продолжением прямолинейного участка кривой 3) 0макс — максимальный предел текучести, соответствующий значению Р, прй котором кривая переходит в прямую линию. [c.329]

Одновременно проводили электронномикроскопическое изучение на аппарате УЭМВ-100К дислокационной субструктуры в тонких фольгах образцов, деформированных при тех же напряжениях, которые были выбраны для снятия поляризационных кривых. Анализ показал, что увеличение степени деформации сопровождается ростом плотности дислокаций, причем если вблизи предела упругости и на стадии легкого скольжения появляются хаотически расположенные дислокации, то на стадии деформационного упрочнения дислокации выстраиваются в плоские скопления, достигающие значительных размеров по числу дислокаций (рис. 19, а). На заключительной стадии динамического возврата плоские скопления разрушаются и образуются клубки дислокаций при значительном увеличении плотности дислокаций (рис. 19, б). [c.80]

При усталости металла напряжения для макрообьемов не превышают предела текучести. Однако в отдельных микрообъемах металла, в силу различных факторов, напряжения могут вызвать пластическую деформацию и упрочнение. При полном упрочнении металл в этих областях способен разрушаться с образованием начальных трещин усталости. Свойство металла сопротивляться усталостному разрушению называют выносливостью. Кривая выносливости (усталости), характеризующая способность [c.76]

Специфику указанных процессов рассмотрим на примере полисахариднокалиевого раствора. Анализ микрореологических исследований позволил выявить характер надмолекулярной структуры этой жидкости в поровых каналах различной величины и условия ее образования. Ранее было показано, что в узких зазорах до 2 мкм растворы с 0,1...0,4 % добавками биополимера образуют твердообразные структуры (см. рис 4.1) малопрочные без начального напряжения сдвига -предела текучести при концентрациях до 0,25 % (кривые 2, 3), и прочные с наличием последнего при 0,4 % количестве биополимера (кривая 4). В отсутствии последнего раствор проявляет, как и в объеме, псевдопластические свойства. В более крупных зазорах по мере увеличения количества биополимера надмолекулярная структура трансформируется от псевдопластической (рис. 4.6, кривые 1, 2) до малопрочной твердообразной с разрывом сплошности (кривые 3 и 4). При больших скоростях деформации твердообразные структуры разрушаются и режим их деформации приближается к режиму течения предельно разрушенной структуры с ньютоновской вязкостью (пунктирные линии). Перегиб кривых вязкости 0,25 и [c.32]

При больших скоростях сдвига разрушается большое количество связей, не успевающих восстанавливаться, и вязкость падает. При определенном напряжении сдвига структурная сетка не выдерживает стационарного течения и разрушается. Таким напряжением является Рп — предел прочности структуры слоя, разрушающейся в стационарном потоке. Это напряжение соответствует переходу кривой течения в область пластического течения (область прямолинейной зависимости ё от Рее). Выше бингамов- [c.222]

На кривой водородной статической усталости можно выделить три характерных участка. Участок АВ соответствует пределу кратковременной прочности образцов с концентратором напряжения. При напряжениях, превышающих образцы разрушаются мгновенно. Участок D соответствует прейелу длительной прочности (водородной [c.52]

Построение диаграмм их изменения в зависимости от амплитуды напряжений п числа циклов дает возможность оценить предел выносливости на одном образце. Применимость таких ускоренных оценок зависит от типа материала (папр., саморазогрев не характерен для алю.миния сплавов и нек-рых аустенитных сталей) и требует эксперимент, обоснования. Чтобы оценить сопротивление материалов распространению усталостных трещин при циклических испытаниях, измеряют протяженность и глубину трещины средствами дефектоскопии (или иснользуя следящие приборы) и строят кривые, отражающие зависимость скорости роста трещины от числа циклов. Усталостные разрушения зарождаются в области структурных несовершенств (распределяющихся обычно случайным образом), вследствие чего характеристикам У. м. (числам циклов, разруша-ющим напряжениям)свойственно рассеяние, подчиняющееся вероятностным закономерностям. Испытания на У. м. проводят на машинах, создающих циклическое нагружение в широком диапазоне частот, напряженных состояний, температур и сред. См. также Акустическая усталость. Лит. Давиденков Н. Н. Усталость металлов. К., 1949 Писаренко Г. С. [и др.]. Прочность материалов при высоких температурах. К,, 1966 Серен-с е н С, В., Г а р ф М. Э., К у з ь м е и -ко В. А. Динамика машин для испытаний на усталость. М., 1967 Трощенко В. Т. Усталость и неупругость металлов. К., 1971 Труфяков В. И. Усталость сварных соединений. К., 1973 Трощенко В. Т. [и др.]. Методы исследования сопротивления металлов деформированию и разрушению при циклическом нагружении, К., 1974 Фридман Я. Б. Механические свойства металлов, ч, 2. М., 1974 Иванова В. С., Терентьев В. Ф. Природа усталости металлов. М., 1975 С е р е н с е н С. В. Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению. М., 1975 М э н с о н С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. Пер. с англ. М.. 1974. [c.631]

Мо 0,000143 Нг) имели концентратор напряжения с радиусом 0,025 мм и подвергались катодному наводороживанию в 4%-ной Н25О4 в течение 5 мин при Дк = 0,31 А/дм . В данном случае наводороживание было проведено за короткий промежуток времени перед приложением к образцам растягивающей нагрузки— это позволило изучить зависимость времени до разрушения от нагрузки при одинаковом содержании водорода в образцах. На кривой можно выделить три участка. Участок АВ соответствует пределу кратковременной прочности 0ВК образцов с концентратором напряжения. При напряжениях, больших авк, образцы разрушаются мгновенно. Участок СД соответствует пределу длительной прочности 0ДЛ, при напряжениях ниже которого разрушение не наступает при сколь угодно большой выдержке. На участке ВС происходят разрушения вследствие статической водородной усталости. [c.123]

Коэффициент пропорциональности Е называется модулем упругости, или модулем Юнга. Выше предела применимости закона Гука зависимость деформации от напряжения носит сложный характер. На примере кривой для стали видно, что нри значительных деформа1(иях может возникать упрочнение деформируемого тела (уменьшение зависимости удлинения от напряжения). В конце концов напряжение достигает критического значения, и деформируемое тело разрушается при удлинении — разрывается (рис. 73). [c.338]

Условия деформирования существенно изменяются в точке А, когда элементы структурного каркаса необратимо разрушаются под воздействием сил вязкостного происхождения, превышающих прочность связей в самом каркасе. Разрушение большого числа связей в узком диапазоне скоростей сдвига приводит к так называемому явлению сверх аномалии, когда т понижается с ростом у. Этому соответствует излом на кривых АОстр, отражающих качественно иную картину процесса деформирования в этой области. На снижение значения т, помимо разрушения структуры, влияют также ориентационные эффекты, для рассматриваемой системы они составляют примерно 20 % снижения т. За точкой В следует практически вертикальный участок кривой установившегося течения с переходом после него к обычной аномалии вязкости, уменьшающейся с повышением у. Этому вертикальному участку соответствует значение остаточного предела текучести Тц для условий сдвигового разупрочнения. О структурных превращениях в этой области дает представление изменение кривых АОстр. Пунктиром показана кривая, соответствующая значению т в максимуме кривых напряжение—деформация т = = / (у), полученных при постоянных значениях Это величина, соответствующая переходу от деформирования с неразрушенной структурой к разупрочнению под влиянием ее разрушения, имеет четкий физический смысл, его Г. В. Виноградов предложил именовать пределом сдвиговой прочности Хц.,. Значение Тд. не зависящее от скорости деформации и характеризующее прочность структуры в максимально упрочненном состоянии, соответствует пределу текучести т . [c.96]

При увеличении напряжения структура разрушается (вязкость уменьшается) и восстановиться не успевает. Уменьшение вязкости отражается подъемом кривой течения и увеличением угла наклона, отвечающего пластической вязкости в уравнении Бингама. Экстраполяция этой части кривой к оси напряжений позволяет получить значение предельного напряжения сдвига Рт (предела текучести в уравнении Бингама), характеризующего усилие, необходимое для разрушения структуры, т. е. прочность структуры. Дальнейшее увеличение напряжения сдвига вызывает полное разрушение структуры конечный участок кривой течения отвечает течению жидкости согласно Закону Ньютона с наименьшей ньютоновской вязкостью. Экстраполяция этого линейного участка кривой обычно приводит в начало координат. Кривая течения суспензии с концентрацией между 9,1 и 17,7% аналогична кривой псевдопластиче-ского течения. Отличие состоит в то.м, что в данном случае вязкость уменьшается вследствие разрушения коагуляционной структуры, которое происходит во времени (тиксотропия) ири псевдопластическом течении вязкость уменьшается в результате мгновенной ориентации анизометрических частиц. Кроме того, кривая псевдопластического течения не имеет участка, отвечающего предельной разрушенно " структуре. [c.432]

Если течение ь С яплястся типичным свойством твердообра ны.х систем, например для конденсационно-кристаллизационны.х структур, то реологические зависи.мости строят по отношению к деформации, а не к ее скорости. Типичная кривая зависимости деформации от напряжения для твердых тел показана на рис. "И.15. Прямолинейный участок кривой О А отвечает пропорциональности дефор.мации напряжению сдвига в соответствии с законом Гука (УП.З). До напряжения Р, отвечающего точке Л, размер и фор.ма тела восстанавливаются после снятии нагрузки. Важными параметрами такой систе.мы являются модуль упругости (модуль Юнга) и модуль эластической деформации. Считают, что в суспензиях с коагуляционной структурой модуль упругости (и.1и модуль быстро11 эластической деформации) характеризует твердую фазу дисперсий, а, моду.]ь медленной эластической деформации — пространственную сетку с прослойками дисперсионной среды (возможно скольжение частиц относительно друг друга без разрыва связей). Напряжение Р соответствует пределу текучести (пределу упругости). С увеличением напряжения проявляются пластичность, а пос.те его снятия — остаточные деформации. При напряжении Я-(точка Б) начинается течение твердообразной системы. При дальнейшем увеличении напряжения до величины Р , (точка в), соответствующей пределу прочности, обычно наблюдается некоторое упрочнение те.та, затем система разрушается. [c.435]

Температура начала ползучести зависит от металла труб. Для обычной стали, эта температура больше 375° Сз, для низколегированных сталей — 420° С, а для нержавеющих сталей — 525° С. Выше этих температур стали начинают терять свою обычную прочность временное сопротивление разрыву и предел текучести их с течением времени снижаются. В условиях высоких температур при постоянном значении напряжения (нагрузки) величина деформации металла непрерывно растет. Кривая ползучести (рис. П1-13) состоит из четырех характерных участков ОА—упруго-пластической деформации в момент приложения нагрузки АВ — неустановив-шейся скорости ползучести ВС — установившейся скорости ползучести СД — возрастающей скорости ползучести. Начиная с точки С, металл интенсивно разрушается. [c.128]

Коэффициент пропорциональности Е называется модулем упругости или модулем Юнга. Выше предела применимости закона Гука зависимость деформации от напряжения носит сложный характер. На примере кривой для стали видно, что при значительных деформациях может возникать упрочнение деформируемого тела (уменьшение зависимости удлинения от напряжения). В конце концов напряжение достигает критического значения и деформируемое тело разрушается при удлинении (рис. 1,1Х)—разрывается. Значение критического напряжения и предельной величины удлинения — важные показатели механических свойств технических полимеров. [c.249]

Получение термоантрацита, т. е. термическая обработка антрацита в атмосфере пара, сводится к нагреванию его по определенной температурной кривой от 600°С, температуры колошника шахтной печи, в которой обрабатывается антрацит, до 1300°С, после чего проводят сравнительно медленное охлаждение антрацита. Такая кривая нагрева антрацита обеспечивает медленное прохождение термических напряжений в массе антрацита в пределах упругих деформаций. В результате такой обработки антрацит теряет способность разрушаться при резких изменениях температурных воздействий, приобретает повышенную механическую прочность и нористооть, в нем уменьшается содержание серы (благодаря разложению пирита), повышается его реакционная способность. [c.184]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология