Материал предел упругости

Модуль упругости — это нагрузка (напряжение), деленная на деформацию (работа деформации), в какой-либо точке ниже предела упругости. Модуль упругости, графически изображенный, представляет собою начальную часть кривой, иллюстрирующей подверженность действию напряжения. Любой материал имеет столько модулей упругости, сколько имеется видов напряжений. Строго говоря, напряжений имеется только три, а именно растягивающее, сжимающее и сдвигающее. Однако на практике бывает целесообразным пользоваться некоторыми сложными видами напряжения, например, изгибающим и скручивающим усилиями. Таким образом, модуль упругости может быть определен в показателях растяжения, изгибания, сжимания и т. д. [c.228]

При- термической усталости деформации в наиболее нагретых зонах выходят за предел упругости и могут вызвать напряжения, превышающие предел текучести. Вследствие этого процесс термической усталости сопровождается накоплением остаточных деформаций, причем к моменту разрушения возможно значительное изменение размеров и формы деталей [24]. Во многих случаях, особенно при больших перепадах температуры (АТ = 0,5-ьО,6 Тпл). причиной разрушения при термической усталости оказывается исчерпание пластичности материала. [c.205]

Модуль упругости указывает жесткость материала, т. е. его способность выдерживать нагрузку без изменения размеров. Предел текучести указывает на эластичность материала, т. е. способность его выдерживать нагрузку без нарушения целостности. Он также является точкой, в которой упругая деформация сменяется пластическим течением. При пластическом течении кристаллиты, находящиеся внутри материала, скользят относительно друг друга, способствуя непрерывной деформации. Предел прочности является крайней нагрузкой растяжения и характеризует способность выдерживать постоянную нагрузку. Площадь под кривой пределов упругости материала является мерой упругости, т. е. способности поглощать энергию без остаточной деформации, а площадь под всей кривой — способности поглощать энергию и выдерживать большие деформации без разрыва. [c.73]

При внешней нагрузке, соответствующей пределу текучести, материал оболочки находится в состоянии неустойчивости, и любое внешнее возмущение может внезапно вызвать течение материала, которое в конечном счете явится причиной потери устойчивости первоначальной формы равновесия оболочки. Определение устойчивости оболочек за пределами упругости представляет собой достаточно сложную задачу. Для инженерных расчетов используют приближенный подход, основанный на том, что за пределами упругости в качестве критического напряжения принимают предел текучести материала, т. е, = p . R/(s—с) = ai, откуда [c.113]

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]

Но достижении напряжением предела упругости материал начинает течь. Деформация продолжает возрастать и после прекращения возрастания растягивающей силы. Этот период деформации, когда материал находится в состоянии текучести, представлен на [c.357]

Материал Предел прочности 10-. Н/М2 Модуль упругости 10- -Н/м2 [c.363]

При поликристаллическом строении (мелкозернистое) плоскости спайности не совпадают в разных зернах, вследствие чего пределы упругости и прочности поликристаллической структуры значительно выше, чем у монокристалла. Чем больше размер зерен, тем сильнее сказываются особенности монокристаллов. С ростом дисперсности зерен уменьшается вероятность совпадения плоскостей спайности и прочность материала возрастает. [c.383]

Это разрывающее напряжение постоянно по всему сечению стенки и всегда больше нуля. Наибольшее из всех этих напряжений не должно превышать предела упругости материала стенки 0пр, иначе возникнут остаточные деформации сосуда. Можно подсчитать, что предельное напряжение появляется тогда, когда давление внутри цилиндрического сосуда будет равно [c.254]

Тогда допускаемое давление из условия устойчивости за пределами упругости материала [см. (2.22) и (2.23)1 [c.113]

По радиальным перемещениям определим напряжения за пределом упругости материала на основании следующих положений. Напряжения в пластической стадии рассматривают как сумму напряжений предела текучести и напряжений, определяемых с помощью переменных модулей упругости Е по формуле [c.42]

Большего эффекта в уменьшении поперечных размеров цилиндрической конструкции можно достигнуть, применив вместо одинарного двойное упругое временное деформирование. В этом случае гибку выполняют не на проектный, а на несколько меньший диаметр, с тем, чтобы после удаления скреплений, удерживающих временно-деформированную обечайку в напряженном состоянии, и разворачивания обечайки под действием упругих сил оставшуюся часть нахлестки можно было бы устранить, приложив усилия также не превышая предел упругости материала обечайки. Предел возможного уменьшения диаметра при двойном упругом деформировании определяется по формуле [c.246]

Известно, что расчеты с учетом только упругой стадии напряжения материала конструкции не выявляют ее фактической несущей способности. Для определения действительной работы материала конструкций необходимо учитывать его поведение за пределом упругости. Это может быть выполнено на основе экспериментально-теоретических исследований. [c.79]

Но расчет материала конструкции в упругой стадии необходим, во-первых, для выяснения напряженного состояния и способности к деформации конструкций в эксплуатационных условиях, а во-вторых, применяемый на практике метод расчета конструкций по предельным состояниям в основном базируется на расчете металла конструкций в упругой стадии и лишь в отдельных случаях рассматривают их работу за пределами упругости. [c.79]

Иную картину наблюдаем при испытании конструкции за пределами упругости материала (рис. 59, а, б) для I—VI поясов стенки. Экспериментальные исследования напряженного состояния и деформативности резервуара объемом 5 тью. м [28], доведенного за предел упругости материала, выявили следующие особенности его работы, вытекающие из неравномерности напряженного состояния и деформативности и зафиксированные в упругой стадии испытания [c.147]

Радиальные перемещения за пределом упругости материала изменяются не пропорционально увеличению нагрузки. [c.147]

Формула (5—5) применима для напряжений, не превосходящих предела упругости данного материала разрушение же материала происходит, очевидно, при напряжении, превосходящем не только предел упругости, но и предел прочности. Поэтому и формула (5—5) не является вполне точной. [c.765]

Линейная вязкоупругость наблюдается при относительно небольших напряжениях. При этом напряжения не изменяют начальную структуру материала, а следовательно, и упругие постоянные. При больших напряжениях структура может изменяться, что является причиной появления структурной нелинейной вязкоупругости. Если при этом напряжения не превышают предел упругости (при быстром растяжении), то закон нелинейной вязкоупругости примет вид, аналогичный (IX. 3) [c.206]

Отметим некоторые особенности растяжения такого образца. Для сталей различие в коэффициентах упругости невелико, поэтому в дальнейшем считаем их равными. Тогда при растяжении в пределах упругости образец находится в состоянии равномерного одноосного растяжения. При достижении предела текучести материала диска последний сразу и полностью переходит в пластическое состояние. С развитием пластических деформаций напряженное состояние диска все более отклоняется от равномерного растяжения и приобретает сложный пространственный характер, так как деформированию диска препятствуют жесткие части образца, остающиеся упрут ими. При этом на плоскостях контакта слоя с жесткими частями развиваются касательные напряжения. Наибольшее значение последних определя ется пределом текучести Тз. [c.63]

Наименование полимерного материала Предел прочности, МПа отн Модуль упругости. МПа ЯВ. МПа Ударная вязкость. кДж/м [c.228]

Представьте себе, что вы сжали пластмассовую прокладку. Если не превышен предел текучести, то материал будет упруго сопротивляться действию приложенной силы. Кинетические [c.184]

Бесконечная пластина постоянной толщины с отверстием под действием осесимметричного растяжения. В этом случае также имеется [ 1 ] аналитическое рещение для упругопластического деформирования пластины, полученное с помощью формул для осесимметричного диска. Случай нагружения растягивающими "силами на бесконечности представляет интерес с точки зрения исследования концентрации напряжений за пределами упругости. Так как радиальные напряжения на контуре отверстия равны нулю, текучесть в пластине начинается при достижении кольцевыми напряжениями предела текучести на этом контуре. С учетом коэффициента концентрации в упругой области, равного 2, получаем, что текучесть начинается при внешней нагрузке р = 0,5 а.,, а при увеличении вдвое, т. е. р =и , несущая способность пластины исчерпывается и вся пластина переходит в пластическое состояние. Для случая материала пластины без упрочнения радиус границы tj, отделяющей упругую область от пластической, определяется соотношением [c.213]

За пределами упругости, при отсутствии упрочнения, интенсивность напряжений во всех точках пластической области равна пределу текучести материала. Поэтому, если определить теоретический коэффициент концентрации напряжений как отношение эквивалентных напряжений, то величина его для принятого отношения р = 0,8 0 равна обратному значению этого отношения, т. е. 1,25. Если же теоретический коэффициент концентрации напряжений определять как отношение наибольших главных напряжений, то его величина будет в соответствии с расчетом равна 1,43. Таким образом, независимо от способа определения эффективного коэффициента концентрации величина его уменьшается с развитием пластических деформаций [1]. [c.214]

Зная сопротивление материала растяжению, можно определять (в пределах упругих деформаций) удлинение под нагрузкой тросов, цепей, подвесок и т. д. [c.36]

Хрупкость. Под хрупкостью материала понимают его способность внезапно разрушаться под влиянием напряжений, незначительно превышающих предел прочности. Стекло является классическим представителем хрупких материалов. Оно становится хрупким, когда его вязкость достигает 10 —10 пз. При этой вязкости стеклянное изделие разрушается сразу же после достижения предела упругой деформации. [c.14]

В трубу подается давление, превосходящее давление, при котором напряжские крайнего внутреннего слоя материала достигает предела упругости. Под влиянием этого давления внутренние слон материала стенок приходят в состояь ие текучести. При дальнейшем увеличении давления зона текучести начнет расширяться в глубь стенки, до слоя, в котором напряжения будут ниже предела упругости. [c.359]

Как показали опытные исследования, указанная термическая обработка перенапряженного растянутого образца повыщает его предел упругости. Если сверх того образец подвергнуть ещ<2 одно-Еремепно и сжатию, равному или меньшему первоначальному пределу упругости, то его предел упругости сжатию значительно повышается до величины, большей первоначального предела упругости па сжатие. Кроме того, указанная термическая обработка восстанавливает упругие свойства материала. Таким образом, ц свете только что сказанного становится ясным смысл операции стабилизации. [c.360]

Размеры рассмотренных участков реологической кривой могут быть самыми различными в зависимости от природы системы и условий, при которых проводят испытания механических свойств (например, температуры). В коагуляционных структурах систем с твердой дисперсной фазой предел упругости растет с увеличением концентрации частиц и межчастичного взаимодействия. В этом же наиравлении уменьшается область текучести. Для материалов, имеющих кристаллизационную структуру, например для керамики и бетонов, характерны большая (по напряжениям) гуковская область деформаций и практическое отсутствие области текучести — раньше наступает разрушение материала (хрупкость). Поэтому им не свойственны ни ползучесть, ни тиксотропия. Для полимеров с конденсационной структурой наиболее типичны релаксационные явления, включая проявление эластичности, пластичности и текучести. Доля Гуковской упругости в них возрастает с ростом содержания кристаллической фазы. Наличие области текучести у полимеров объясняют разрушением первоначальной структуры и возникновением определенного ориентирования макромолекул, надмолекулярных образований и кристаллитов. По окончании такой переориентации наблюдается некоторое упрочнение материала, а затем с ростом напряжения материал разруилается. В какой-то степени промежуточными реологическими свойствами между свойствами керамики и полимеров обладают металлы и сплавы. У них меньше области гуковской упругости (по напряжениям), чем [c.380]

Непластифицированный поливинилхлорид. Непластифицированный поливинилхлорид (винипласт), т. е. поливинилхло- рид, не содержащий пластификаторов,— твердый упругий материал. Предел прочности его на разрыв при 20° С 500—700 кгс1см , а относительное удлинение 10—15%. При повышении температуры предел прочности при растяжении постепенно снижается и растет растяжимость материала (рис. 46), а при возвратном понижении температуры эти свойства восстанавливаются. Иными словами, непластифицированный поливинилхлорид ведет себя как типичный термопластичный полимер. [c.139]

Перед вершиной углубляющейся в металл трещины формируется зона предразрушения, в которой материал деформирован за предел упругости. В этой зоне совершаются наиболее ин-тенсиг чые процессы, предопределяющи1е разрушение материала. [c.6]

У Коррозионная усталость может быть двух видов мнргоцик-ловой и малоцикловой. Многоцикловая усталость проявляется при деформировании мета ша в пределах упругих деформаций. Количество щжлов до разрушения образца (детали) обычно в этом случае достаточно велико. Малоцикловая усталость — деформация и разрушение материалов под действием низкочастотных повторных нагрузок высокой интенсивности (материал нагружается уже в зоне пластических деформаций). При таком виде нагружения металл разрушается быстрее и количество циклов до разрушения будет, естественно, меньше (не более 10 ), Малоцикловая усталость наблюдается, например, в момент посадки самолета. [c.48]

Получение монокристаллов но методу Чохральского сопровождается непрерывным рассеиванием теплоты с его поверхности, в результате чего в слитке возникают градиенты температуры, величина которых зависит от интенсивности его охлаждения. Большие градиенты температуры могут вызвать значительные термонапряжения в кристалле. Если последние превысят предел упругости материала, то создадутся условия для образования дислокаций и других несовершенств монокрис-таллической структуры. Учитывая, что охлаждение монокристаллов происходит в интервале температур, включающем и область пластического состояния материала, отмеченная причина возникновения дефектов в монокристалле становится очевидной. [c.109]

Г. А. Меерсон [29] установил, что для беспористого материала не зависит от величины осевого давления и является величиной постоянной только при таких величинах давлений прессования, которые не выходят за пределы упругих деформаций. В области же напряжений, способных вызвать пластическую деформацию беспористого металла, не является величиной постоянной и зависит от осевого давления. Однако ряд экспериментов и теоретических исследований подтверждает предположение М. Ю. Бальшина о зависимости от плотности прессовки или, что одно и то же, зависимости этого коэффициента от давлений прессования. [c.161]

Решающее значение при формировании отдельностей кокса на его гранулометрический состав оказывают процессы образования трещин. Они появляются в результате образования внутренних усадочных напряжений, возникших при неодинаковой степени структурных превращений различных слоев матфиала полукокса из-за различных температур нагрева. В результате возникают усилия упругой деформации, которые при превышении предела упругости углеродистого материала приводят к возникновению трещин (см. 38). [c.175]

Одно из уникальных свойств полимеров — эластичность — можно объяснить в рамках простой гауссовой модели. Эластичность — это способность к большим обратимым деформациям. Механические свойства полимеров, как и др тих упругих материалов, описываются законом Гука. Однако наибольшая величина деформации, которую материал способен выдержать без разрущения, у полимеров на несколько порядков больше, чем у обычных твердых тел. Предел упругих деформаций стали или стекла составляет несколько процентов, тогда как у эластичного полимера, например каучука, он выражается сотнями процентов. В обычных материалах упругая деформация возникает в результате небольшого (на проценты) изменения межатомных расстояний и углов кристаллической решетки. Очевидно, что эластичность невозможно объяснить таким механизмом деформации. Гигантские величины обратимых деформаций полимерных веществ обусловлены тем, что при действии деформирующего усилия (например, растяжения образца) происходит распрямление молекулярных цепей, а при снятии деформирующего усилия цепи вновь сворачиваются в клубки. Сворачивание в клубки происходит не потому, что в распрямленной цепи возникли какие-либо напряжения (типа тех, что появляются в растянутой стальной пружине). Таковые просто отсутствуют. Состояние и распрямленной, и свернутой в клубок цепи механически одинаково устойчиво. Не существует сил, которые делали бы предпочтительным одно из таких состояний. Причина сворачивания цепи в клубок иная — вероятностная. Существует один способ так расположить звенья цепи, чтобы макромолекула приобрела максимально возможный размер, равный ее контурной длине гЫ. В го же время имеется множество вариантов (порядка 3 ) такого расположения звеньев, при котором расстояние между концами макромолекулы станет равно ее среднестатистической величине К = Каждый из вариантов изогнутого состояния реализуется при тепловом движении звеньев с той же вероятностью (частотой), что и единственное состояние предельно вытянутой молекулы, поэтому растянутый клубок непременно перейдет в одно из многочисленных свернутых состояний под влиянием только лишь теплового движения звеньев. [c.730]

Принципы вибротермографии и термоупругой эмиссии (анализ термоупругих напряжений). Тепловизионный анализ термоупругих напряжений основан на том факте, что при механическом сжатии или расширении в твердых телах возникают температурные градиенты, обусловленные процессами преобразования механической энергии в тепловую. Если механическая нагрузка действует в пределах упругости материала и скорость ее изменения велика, то потери тепла за счет теплопроводности малы и после снятия нагрузки изделие возвращается к первоначальным форме и температуре. В этом случае процесс является практически обратимым. Например, температурные сигналы в стали, обусловленные термоупругими деформациями, при циклической нагрузке 1 МПа составляют около 10 °С. [c.168]

При употреблении кожи в качестве технического материала необходимо помршть два важных обстоятельства. Во-первых, кожа не подчиняется закону Гука. При изготовлении приводных ремней обычно предполагается, что удлинение пропорционально не первой степени, а корню квадратному величины нагрузки. Это стремление растягиваться относительно больше при малых нагрузках, чем при больших, является, конечно, результатом переплетенной структуры. Во-вторых, кожа, подобно B eivi аморфным веществам, имеет очень низкий предел упругости. При средних нагрузках получаются поэтому заметные остаточные растяжения. Однако этот эффект быстро исчезает при длительной или повторяемой нагрузке. В этом заключается причина необходимости сравнительно частой подтяжки новых приводных ремней. Однако хотя стремление к образованию остаточного растяжения и не исчезает совсем, оно вскоре уменьшается до почти незаметной величины. Благодаря этому, правильно нагруженный приводной ремень может работать месяцы и даже годы, прежде чем потребуется перетяжка. [c.396]

В дополнение к упомянутым выше базовым константам физи-ко-механических свойств конструкционных материалов в расчеты напряженно-деформированных состояний входят коэффициент Пуассона р, и коэффициент температурного расширения а Характеристику в пределах упругих деформаций для материала данного типа принимают постоянной (в пределах 0,25-0,3 для металлических материалов), с переходом в неупругую область значение его возрастает (до 0,5 ДО1Я металлических материалов). [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология