Средние напряжения и деформации

Выражая в первом из равенств (VI. 80) напряжения в фазах через деформации, а во втором — деформации через напряжения и учитывая, что связь между средними напряжениями (деформациями) в фазах со средним по материалу должна определяться постоянным тензором [c.322]

Как известно, число циклов нагрузок, выдерживаемых материалом без разрушения, зависит от максимального напряжения и интервалов между крайними значениями напряжений цикла. Наибольщее значение максимального (по величине) напряжения цикла, при котором материал выдерживает неограниченно большое число циклов без разрущения, называют пределом выносливости это напряжение устанавливают в результате построения кривой усталости. Последняя характеризует зависимость между максимальными или амплитудными напряжениями (деформациями) цикла и долговечностью серии одинаковых образцов, испытанных при одинаковом среднем напряжении (деформации) цикла или при одинаковом коэффициенте асимметрии цикла. Нисходящий участок кривой усталости соответствует ограниченной долговечности и в известных пределах может выражаться уравнением [c.215]

Здесь - тензор средних скоростей деформаций в дисперсной смеси Zp -добавочное напряжение, возникающее в суспензии за счет присутствия частиц [c.70]

Независимо от того, какой критерий положен в основу оценки условия неустойчивости моделей с трещинами, общим ограничением их применимости для оценки прочности деталей и конструкций является уровень средних напряжений (в нетто-сечении), который не должен превышать предела текучести металла. В противном случае асимптотическая оценка напряженно-деформационного состояния будет не справедливой. Однако при этом сами критерии (Кс, 5с, 1с, Тт) не теряют физического смысла и, естественно, могут быть использованы для оценки качества материала любой прочности и пластичности. Приведенные данные свидетельствуют о том, что в случае маломасштабной текучести в области трещины силовые, деформационные и энергетические критерии дают практически одинаковый результат. Более перспективным из отмеченных критериев следует считать параметр Л, поскольку он включает в себя компоненты напряжений и деформаций и его можно распространить на случай вязкого разрушения. [c.126]

Для данной средней осевой деформации микрофибриллы е наибольшие напряжения -ф,- приходятся на проходные сегменты, соединяющие соседние кристаллические блоки ( .o = a) Тогда третье слагаемое в уравнении (7.1) равно нулю. Если проходные сегменты проходят через несколько сэндвич-слоев и кристаллических блоков той же самой или различных микро-фибрилл, то первое слагаемое в (7.1) становится малым. В этом случае средняя деформация растяжения е определяет [c.193]

Процедура измерения сводится к регистрации времени I истечения исследуемой жидкости из резервуара 1 вместимостью V от метки А до метки В. Напряжение деформации т регулируется путем соединения штуцера 4 с маностатом, в котором создается определенное давление газа (воздуха) Р . В простейшем случае (при исследовании заведомо ньютоновской жидкости) истечение жидкости происходит под действием гидростатического давления Рг = РЁ > где р—плотность исследуемого раствора —ускорение силы тяжести Н— средняя разность уровней раствора в резервуарах / и 2. В общем случае напряжение определяется суммарным давлением Р = Р 4-Яг- [c.220]

Среднее напряжение физически означает обычное гидростатическое давление, которое приводит к изменению объема материала. Средняя нормальная деформация измеряет изменение объема деформированного материала и равна относительному изменению объема. Тензоры [c.129]

Параметры т и 7, описывающие пластическую деформацию сдвига в монокристалле, могут быть связаны с макроскопическими параметрами, например описывающими пластическую деформацию одноосного растяжения образца, — напряжением о и деформацией е. Величина касательного напряжения на площадке S под углом 0 к оси растяжения равна т (6) ==0,5о sin 29 и достигает максимального значения т ах = при 0 = 45°. В поликристаллических металлах зерна характеризуются средним напряжением сдвига, несколько меньшим, чем максимальное значение (о/З) < т < (о/2). [c.42]

В случае когда трубопровод работает под внутренним давлением коррозионной среды и внешнего коррозионного воздействия, абсолютная долговечность снижается примерно пропорционально скорости коррозии у . Относительная долговечность практически не зависит от этой скорости. Следует заметить, что труба при плоской деформации имеет большую долговечность, чем труба, закрытая по концам днищами. Это объясняется тем, что для последней больше среднее напряжение, определяющее МХЭ. [c.43]

Величины предельной осевой деформации и среднего напряжения определяются по условию (104). Например, для изотропной трубы [c.55]

К первой группе относятся два режима с заданной амплитудой напряжения и с заданной амплитудой деформации. При асимметричном цикле возможны режимы с заданным средним и амплитудным значением напряжения, средним и амплитудным значением деформации, средним значением напряжения и амплитудным деформации и средним значением деформации и амплитудным значением напряжения. При прочих равных условиях работоспособность резин уменьшается с увеличением амплитуды и частоты деформации. [c.137]

Найдем для случая осесимметричной деформации величину средних напряжений от внешнего усилия, при которых произойдет хрупкое разрушение мягкой прослойки. [c.372]

Поликристаллическим металлам присущи различная ориентировка, анизотропия физико-механических свойств, дефекты строения отдельных зерен (кристаллитов) в кристаллической решетке, а также наличие различных дефектов и примесей между ними. В таком случае, в напряженном металле даже при напряжениях, намного меньших макроскопического предела текучести а,, возникают локальные участки всестороннего растяжения или сжатия (гидростатическое давление) в очагах микропластических деформаций, ускоряющих коррозионное растрескивание. Величина гидростатического давления близка по порядку величине приложенного напряжения [17]. В этой же работе установлены следующие зависимости между скоростью коррозии о и величиной среднего напряжения Оср [c.501]

Напряженно-деформированное состояние вблизи вершины трещины, если его описывать функцией напряжений в виде суммы членов некоторого ряда, строго говоря, зависит не только от члена, выражающего Кр но и от других членов. Чем ближе взята граница зоны к вершине трещины, тем большее значение имеет член с по сравнению с другими. Поэтому при невысоких средних напряжениях, когда зона пластических деформаций мала, по ее контуру основное влияние оказывает член с И если у разных образцов одинаковы, то, естественно, и одинаковы при этом напряженно-деформированные состояния в пластических зонах. По мере роста размеров зоны пластических деформаций с ростом напряжений роль других членов возрастает, и если они неодинаковы у различных по форме и размерам образцов, то это сказывается на напряженно-деформированном состоянии пластической зоны, а значит, и области вблизи трещины. [c.53]

Например, в соответствии с кинематическим методом в соединении полосы с пластиной (рис.5.3.4,в) напряжения и перемещения по длине флангового шва получаются постоянными. При этом средние напряжения в полосе будут распределены по линейному закону, как показано штриховой линией на рис. 5.3.4,б. В действительности, если учесть только деформацию полосы, а массивную пластину считать [c.109]

Вязкий долом возможен при условии, что размер трещин не достиг еще критических значений, а уровень средних напряжений в шпильке значительно превысил предел текучести, и металл шпильки перешел в состояние пластического течения. Возможен, когда разрушилось большое число шпилек. Определим приближенное число шпилек (2), оставшихся на крышке, при котором шпильки переходят в состояние развитых пластических деформаций [c.270]

Если при данном режиме сохраняется постоянным среднее значение деформации, относительно которого значения деформации колеблются во времени, то среднее значение напряжения будет непрерывно уменьшаться вследствие релаксации напряжения, И наоборот, если сохраняется постоянным среднее значение напряжения, то среднее значение деформации непрерывно возрастает вследствие явления ползучести. Аналогичные рассуждения применимы к значениям X и . [c.36]

Риг Т 1 , Класс утомления Переменны амплитуд динамически о Н 111 р ния X и среднее статическое напряжение х , постоянны, амплитуда динамической деформации Y и средняя статическая деформация Уа- [c.37]

Рис. 1.14. Класс утомления С. Переменны амплитуда динамической деформации и средняя статическая деформация уа постоянны амплитуда динамического напряжения X и среднее статическое напряжение Ха-

Рис. 1.15. Класс утомления О. Переменны амплитуда динамической деформации V и среднее статическое напряжение Ха, постоянны амплитуда динамического напряжения X и средняя статическая деформация уа-Подклассы

Реакционные трубы эксплуатируются прп 950—1000 С и 2,0—2,5 МПа длительное время (порядка 100 тыс. ч). В условиях длительного воздействия статических нагрузок прп высокой температуре металл приобретает свойство ползучести, т. е. может давать остаточные деформации. Поэтому в расчете на прочность учитывают ползучесть металла [15], а испытания на длптельн5 ю прочность проводят в течение 8000—10 ООО ч и полученную зависимость экстра-пол1фзтот на более длительный срок. Установлено [16], что 75% среднего напряжения, вызывающего разрушение после 10 тыс. ч работы, приблизительно соответствует минимальному напряжению, вызывающему разрушение после 100 тыс. ч работы. [c.148]

Для определения вязкости при определенной скорости деформации смазки и вязкостно-скоростной характеристики смазок применяется автоматический капиллярный вискозиметр АКВ-4. Методика определения стандартизирована в ГОСТ 7163—63. Для определения вязкости и предела прочности смазок применяется также пласто-вискозиметр ПВР-1 системы В. П. Павлова (ГОСТ 9127—59). На этих приборах определяется так называемая эффективная вязкость смазок (в из), которая представляет собой отношение напряжения сдвига (в дин1см ), т. е. давление, под которым двигалась смазка в приборе, к градиенту скорости или средней скорости деформации (в сек ). Обе величины рассчитываются по специальным формулам по экспериментальным данным, полученным при определении. [c.250]

Рассмотрим более подробно результаты механических испытаний образцов наноструктурной Си, которая была использована в качестве исследуемого материала в ряде недавних работ [61, 327, 328]. Как было показано выше в гл. 1, РКУ-црессованиеСипо оптимальным режимам приводит к формированию достаточно равноосной микроструктуры со средним размером зерен 200-300 нм, и преимущественно большеугловыми границами зерен, которые, однако, являются сильно неравновесными. На рис. 5.1 представлены кривые истинные напряжения-деформации этих образцов [c.184]

Известно, что модуль упругости клея на два и более порядка иже, чем у металлов, а его толщина примерно на порядок 1У1еньше толщины образцов. Поэтому при нагружении взаимное перемещение склеенных образцов незначительно и сравнимо с их собственной упругой деформацией [101]. При дальнейшем увеличении нагрузки основную роль начинает играть жесткость клея и подложки. Максимальная деформация склеиваемых материалов наблюдается у кромок соединения, а по мере отдаления от них она снижается. Это свидетельствует о неравномерном распределении напряжений [102] вдоль слоя клея. По мере роста нагрузки напряжения концентрируются на концах нахлестки, вследствие чего возникает пик напряжений. Значение этого пика в зависимости от жесткости клея может в 3—8 раз превышать средние напряжения, возникающие под действием нагрузки. Поэтому разрушение начинается у кромок соединений. Так как края нахлестки более нагружены, чем ее середина, то прочность обычно повышается не пропорционально площади склеивания. Влияние длины нахлестки в соединении стальных образцов, склеенных клеем Аральдит, на прочность показано ниже [103, 104] [c.145]

Обычно вискозиметр представляет собой два резервуара 1 — мерный и 2 — приемный. Они соединенны цилиндрическим капилляром 3 с известным радиусом К порядка 1 мм и длиной I около 10 см. Объем верхнего (мерного) резервуара около 1 см Процедура измерения сводится к регистрации времени истечения исследуемой жидкости из мерного резервуара емкостью V от метки А до метки А над и под резервуаром /. Затем вычисляют объемную скорость течения V = К/ /. Напряжение деформации т регулируется путем изменения давления Р, газа (воздуха), продавливающего жидкость через капилляр. Для этого мерный резервуар соединен с моностатом, в котором создается нужное давление газа Р ,. В простейшем случае (при исследовании заведомо ньютоновской жидкости) можно ограничиться измерением скорости течения V только при одном гидростатическом давления = pgH, где р — плотность исследуемого раствора, g — ускорение свободного падения Н — средняя разность уровней раствора в резервуарах / и 2 за время истечения. В общем же случае напряжение т определяется суммарным давлением Р = Р + Р . [c.723]

Использование в расчетах на прочность 1-интеграла требует определения функциональной зависимости параметра I от приложенной нагрузки на разных этапах упругопластического деформирования модели, включая и стадию предразрушения. Как известно, определение неоднородных полей упругопластических напряжений и деформаций, тем более в зависимости от среднего напряжения, в реальных конструкциях с трещинами представляет весьма сложную задачу, как в теоретическом, так и экспериментальном планах. Поэтому используют приближенные методы оценки 1-интеграла, основанные на обработке диаграмм, связывающих нагрузку и раскрытие трещины [130]. В работе [130] отмечается, что такой подход не дает истинную оценку I интеграла, а его инвариантность соблюдается лишь в рамках деформационной теории пластичности и поэтому нет полной уверенности считать параметр характеристикой металла. По существу сказанное относится ко всем критериям механики разрушения, так как они зависят не только от исходных механических свойств металла, но и геометрических параметров модели с трещинами. В связи с этим для оценки трещиностойкости материалов целесообразнее использовать диаграммы разрушения (Е.М. Морозов), определяемые, при испытаниях моделей с трещинами в достаточно широком диапазоне изменения отношения длины к ширине образцов. На основании таких испытаний определяют предел трещи ностойкости 1с. Методы опреде ления 1с регламентированы в ГОСТ 25.506-85 [89]. [c.37]

Итак, при С = 00 достигается предельно вязкое состояние. Именно с этого момента в прослойке начинают развиваться пластические деформации. Значение средних напряжений р, отвечаюпдее предельному состоянию, может рассматриваться как предел текучести прослойки и (поскольку материал прос./юйки идеально упругопластический) одновременно как ее временное сопротивление Отв- [c.294]

В крупных образцах и элементах конструкций при о р << ст общепринятым является метод, при котором уровень НДС у конца трещины характеризуют коэффициентом интенсивности напряжений хотя он прямой связи с состоянием металла у конца трещины с пластической зоной не имеет. В практическом отношении, если иметь в виду оценку опасности трещины при уровне ст < ст, ,, такой подход вполне оправдан. Однако во многих случаях необходимо судить о достигнутом состоянии у конца трещины, когда средние напряжения близки к ст, или превосходят Для этой цели можно использовать численные методы решения упругопластических задач, например МКЭ и теорию течения с учетом фактической диаграммы деформирования металла с, = /(е,.). Организация этой работы могла бы вьфазиться в следующем. Для конкретного металла с ожидаемой формой образца и схемой нагружения решается упругопластическая задача с нагрузками от достаточно малых до весьма высоких с развитыми пластическими деформациями в образце. Одно такое решение для ряда возрастающих нагрузок охватывало бы все возможные напряженно-деформированные состояния для данной диаграммы металла и самые различные размеры образцов. Последнее возможно потому, что рассматриваемое тело можно считать любым по размерам — от самого малого до самого большого. Решение включало бы также перемещения точек тела. [c.54]

К тому же расположение верщины поверхностной полуэллипти-ческой трещины в глубине металла способно обеспечить сохранение объемно-напряженного состояния в локальной зоне пластичности вплоть до уровня средних напряжений, близких к пределу текучести, когда начинается развитие макропластических деформаций всего сечения. Это позволяет существенно снизить требования к толщине образцов по сравнению с образцами со сквозной трещиной. [c.210]

Таким образом, согласно ранее приведенной табл.7.5.2, характер разрушения всех образцов с поверхностной трещиной (табл.7.5.4) яаляется хрупким и, казалось бы, сомневаться в корректности использования равенства нет оснований. Однако построенные по данным табл.7.5.4 зависимости K Q- IVи Од - IVна рис.7.5.8 наглядно показывают наличие ограничений геометрического характера, связанных с необходимостью сохранения условий плоской деформации в зоне вершины трещины в момент наступления нестабильности ее развития. Можно видеть, что по мере увеличения обобщенного размера трещины до IV = 6...7 мм значения д растут (рис.7.5.8), пока средние напряжения страгивания не оказьшаются близкими к пределу пропорциональности металла образца. Это значит, чго еще не достигло критического уровня и страгивание трещины и ее нестабильность вызваны локализацией пластических деформаций, связанных с началом [c.227]

В ходе отладки модели [129] было показано, что при решении задачи с однородной деформацией (без трещины) модель точно отражала деформационную характеристику с произвольным законом упрочнения, при решении упругой задачи распределение деформаций и перемещений у вершины трещины соответствовало вычисленному по критерию A j, а при решении задачи для материала без упрочнения главное напряжение с, у вершины трещины в три раза превышало предел текучести, что согласуется с [16]. Сопоставление результатов эксперимента в виде записи во времени усилия Р л раскрьггия трещины V с соответствующими результатами моделирования, выполненное для стали АБ-1Ш при температуре +20 С, представлено на рис.7.5.10, где 8 — пластическая составляющая раскрьггия кромок, — среднее напряжение в сечении образца, предел пропорциональности материала и е — средняя деформация образца, определяемая на базе L = 300 мм (pn i7.5.9) [129]. Достаточно близкое соответствие экспериментальных результатов (непрерывные линии) и расчетных (зачерненные точки) показывает, чго модель отражает поведение образца с трещиной. [c.229]

Начальные поля остаточньи напряжений в телах различной формы могут сильно отличаться между собой как по уровню напряжений, так и по соотношению между эквивалентным напряжением и средним напряжением о ,р. Релаксация напряжений за счет превращения упругой деформации в пластическую может происходить только в отношении той части напряжений, которая зависит от Составляющие напряжений, зависящие от а р, могут понижаться только от перераспределения напряжений из-за нарушения равновесия в объемах, где протекала пластическая деформация. Это означает, что объемы с преобладанием средних напряжений над а- имеют некоторую консервативность, выражающуюся в том, что напряжения в них понижаются только после протекания пластических деформаций в других зонах, где о, велико. Такая особенность приводит к тому, что характер изменения напряжений во времени во всех точках тела одинаков, а степень снижения напряжений разная [25]. По этой причине, как следует из данных на рис. 12,3,1, одноосные напряжения снижают свой уровень примерно так же, как и в случае чистого сдвига. Двухосное растяжение при плоской схеме напряжений мало чем отличается в отношении степени понижения напряжений от сдвш а. Наибольшей консервативностью отмечены равновесные поля с тремя равными компонентами напряжений. Такие поля возникают в сплошных шарах при термической обработке. [c.446]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология