Длительная прочность при одноосном нагружении

До сих пор рассматривалась температурно-временная зависимость прочности в условиях одноосного растяжения при постоянном напряжении. Если эта зависимость хорошо описывается уравнением Журкова (2) и если известны константы уравнения, можно предсказать долговечность полимерного тела при любых температурах и напряжениях. Однако при эксплуатации материалы подвергаются воздействию самых разнообразных статических и меняющихся во времени нагрузок. В связи с этим появляется необходимость предсказания долговечности полимерного тела при таких режимах нагружения без длительных лабораторных испытаний. Такие попытки проведены в работах 58-во основу их положены два факта [c.146]

Виды разрушений сосудов. Для большинства сосудов, предназначенных для работы при высокой температуре, наиболее важными видами разрушений, которые следует принимать во внимание, является образование трещин в зонах с высокими местными напряжениями и в области сварных швов. Выше рассматривались методы расчета напряжений и деформаций, возникающих в таких локальных конструктивных элементах сосуда, как штуцера и опоры. Рассмотрим,каким образом сочетать эту информацию с известными характеристиками длительной прочности материала, с тем чтобы рассчитать требуемую долговечность сосуда. Хотя указанные выше трещины и могут делать сосуд непригодным для дальнейшей службы, заключение о возникновении катастрофического разрушения сосуда является неправильным. Распространение трещин из высоконапряженной зоны зависит от таких факторов, как особенности формы, размеры участка и вязкость материала при высокой температуре, причем ни один из них не определяется простыми испытаниями материала при одноосном- нагружении. [c.104]

Длительная прочность и ползучесть при одноосном нагружении [c.195]

В первых работах по изучению зависимости долговечности от величины нагрузки эксперименты выполнялись в режиме одноосного нагружения постоянной силой [68]. С помощью секундомера или обычных часов измерялось время с момента нагружения образца до момента его разрыва. Эти простейщие опыты, проводившиеся при различных температурах, дали возможность установить наличие временной зависимости прочности у твердых тел различного строения и влияние на долговечность величины напряжения и температуры. Резкая зависимость долговечности твердых тел от напряжения и температуры потребовала создания испытательных стендов с автоматической регистрацией долговечности и кривых ползучести, с приспособлениями для поддержания постоянства растягивающего напряжения и температуры. Кроме того, была создана аппаратура для измерения малых (до тысячных долей секунды) долговечностей. Методики длительных и кратковременных испытаний существенно различаются в техническом отношении, поэтому они будут рассмотрены раздельно. [c.22]

Так, увеличение жесткости напряженного состояния в зоне вероятного разрушения повышает температуру вязкохрупкого перехода. Для высокопрочных материалов при двухосном напряженном состоянии резко повышается чувствительность к концентраторам напряжений, обусловленных формой стыкового шва, в то время как при одноосном нафужении этот же концентратор не является опасным. Для тонколистовых сварных соединений, испытываемых при двухосном напряженном состоянии, также выявлена повышенная чувствительность к различным дефектам сварных соединений, в том числе и весьма незначительным, которые при одноосном нагружении не оказывают влияния на прочность. Многими авторами агрегатная прочность сварного соединения рассматривается как результат сложного взаимодействия мягких и твердых прослоек с полем остаточных напряжений и внешним силовым потокам. При этом подчеркивается, что несущая способность соединения помимо прочего, зависит также от соотношения главных напряжений и их ориентировки относительно шва. Следует отметить, что металл мягкой прослойки даже при одноосном нагружении работает в условиях плоской деформации, что при длительных выдержках приводит к более [c.20]

С получена зависимость предела прочности при сжатии от длительности нагружения (рис. 15). Приведенные данные показывают, что предел прочности при одноосном напряженном состоянии существенным образом зависит от времени выдержки [c.296]

Форма образцов регламентируется лищь для режима одноосного нагружения (растяжения [60], сжатия [59], среза [64]), а также статического изгиба [58] и для испытаний полиэтиленовых труб [65]. На рис. 3.1 показаны образцы, используемые для определения длительной прочности полимеров при одноосном растяжении. В, соответствии с действующим ГОСТ 18197—72 для испытаний большинства полимерных материалов (термо-и реактопласты, слоистые пластики) применяют образцы типа 2 (ГОСТ 11262—76). В некоторых случаях испытания гомогенных пластмасс проводят на образцах типа 5, имеющих уменьщенные размеры. Механические испытания деформативных пластмасс (полиэтилен низкой плотности, пластикат и т. п.) проводят на образцах типа 1. [c.52]

Критерии длительной прочности позволяют прогнозировать долговечность конструкций при сложном напря женном состоянии, используя предельные характеристики материала при одноосном нагружении (растяжении> сжатии, сдвиге). Для изотропных (точнее квазиизотроп-ных) полимеров в разных случаях вполне пригодны классические теории (критерии) прочности [10, 26, 70 224—226, 249], постулирующие одинаковое сопротивление растяжению и сжатию, а также современные энергетические теории (Ягна, Баландина, Захарова и т. д.), которые базируются на функциональной связи между касательными и нормальными октаэдрическими напряжениями. Они применимы к изотропным и анизотропным материалам с различным сопротивлением растяжению и сжатию. Этот вопрос обсуждается в ряде работ [10,107,126,140,152]. [c.225]

Кроме того, лроводя Гся работы по исследованию длительной прочности при одноосном растяжении, одноосном сжатии и плоском напряженном состоянии материалов АГ-4 (неориентированный), волокнит, ФКПМ-15Т, К-214-2 и К-18-2. Для проведения испытаний при длительном нагружении используются в основном установки с тарельчатыми пружинами, имеющие ряд преимуществ — малый вес, небольиние габариты, стабильность усилий в течение длительного времени. Ввиду необходимости одновременного испытания большого количества образцов все нагружающие устройства были сконструированы переносными, что позволило осуществлять нагружение на обычных испытательных машинах с последующей выдержкой образцов под нагрузкой вне испытательной машины. Одноосное растяжение проводится па стандартных образцах (большая и малая лопатки), а сжатие — на стандартных (столбики) и специальных образцах (параллелепипед с размерами 40Х 15Х 10 жж). Двухосные испытания проводятся на плоских образцах . [c.292]

В условиях длительного нагружения материала важной задачей является установление эквивалентного напряжения, соответствующего одинаковым значениям времени до разрущения при различных напряженных состояниях. Тогда, если в качестве эталонного напряженного состояния рассматривать одноосное растяженйе, то длА оценки сопротивления разрушению в условиях Йолзучести при сложном напряжённом состоянии необходимо иметь уравнение длительной прочности при [c.209]

При [Малых скоростях нагружения полимера, находящегосй 3 высокоэластическом состоянии, его макромолекулы ориентируются в силовом поле, что придает аморфному полимеру более упорядоченную структуру, понижает неравнамерностъ рас пределения напряжений и повышает сопротивление приложен ной нагрузке. Если длительным воздействием малых нагрузок зызвать максимально возможную ориентацию и охладить полимер ниже температуры стеклования, то достигнутая в нем упорядоченность структуры сохранится на длительный срок, так как конформационные превращения в стеклообразном полимере чрезвычайно затруднены. Стеклообразный полимер, ориентированный в одном направлении (одноосная о р и е н тация), приобретает при этом анизотропную структуру, причем прочность его в направлении оси ориентации гораздо выше прочности неориентированного полимера. Ориентацию полимера можно провести одновременно в нескольких направлениях (многоосная ориентация). [c.43]