Кривые нагружения и разгружения

Рис. 55. Петля гистерезиса /—Кривая нагружения 2—кривая разгружения.

Рис. 8.13. Кривые процесса нагружения — разгружения резни

На рис. 8.13 графически изображен один цикл процесса нагружение — разгружение. Если оба процесса проводить очень медленно (чтобы успевала проходить релаксация), обе кривые сольются, гистерезиса не происходит и возвращенная работа будет равна затраченной. На практике циклы деформаций проводятся достаточно быстро и гистерезис неизбежен. [c.131]

Третий вид проявления физических релаксационных процессов— это изменение соотношения между обратимой и необратимой частью деформации. Необрати.мая часть деформации появляется при сопоставлении кривых нагрузка — деформация при нагружении и разгружении [30—32]. Если деформирование ведется в условиях, когда при каждой деформации достигается равновесное значение напряжения а ,, кривые нагружения и разгружения совпадают. Если же релаксационные процессы не успевают пройти, то кривая нагружения отклоняется от равновесной, а на кривой разгружения тем же деформациям соответствуют меньшие напряжения (рис. 8.7). При этом не вся энергия деформирования возвращается при разгружении, и появляется петля гистерезиса. Возможны даже кривые разгружения, имеющие форму кривой 5 на рис. 8.7, где бн — кажущаяся необратимая деформация. Доля необратимой деформации измеряется площадью петли гистерезиса. Следует, однако, помнить, что характер необратимости деформации здесь совершенно иной, чем в случае пластического течения необратимость [c.311]

При постепенном увеличении напряжения (рис. 55) зависимость г— (а) выражается кривой 1 (кривая нагружения). Если, не доводя напряжения до разрывного, начать постепенно разгружать материал, то зависимость г=Ца) выражается кривой 2 (кривая разгружения). Опыт показывает, что кривые нагружения и разгружения не совпадают при одних и тех же значениях напряжения величина деформации, развивающейся при возрастании напряжения, всегда меньще, чем при его убывании. На графике зависимости деформация—напряжение это явление выражается в образовании петли между кривыми I и 2, которая называется петлей гистерезиса. Из рисунка видно, что после полной разгрузки образец не возвращается к своей первоначальной длине. Это означает, что в образце остается какая-то остаточная деформация (отрезок, отсекаемый на оси деформаций). Происхождение этой остаточной деформации раньше объясняли процессами течения, успевшим развиться за время цикла. Высокоэластическую деформацию, действительно, очень трудно отделить от деформации течения (стр. 207), однако наличие гистерезисной петли не всегда свидетельствует о необратимости перемещения цепей часто она возникает вследствие релаксационного характера высокой эластичности. [c.171]

Кривая процесса нагружение — разгружение резин. [c.125]

Рассмотрим, как проявляется релаксационный характер высокоэластической деформации при растяжении и сокращении образца аморфного эластомера. Равновесная кривая представлена на рис. 3.6. Она получена при длительной выдержке образца при каждой степени растяжения, т. е. когда процессы молекулярной перестройки прошли полностью. Если же растяжение, а затем сокращение проводить быстрее, т. е. в условиях, когда время вы держки при каждой степени растяжения меньше времени релаксации эластомера, то кривые нагружения и разгружения образца не совпадают друг с другом (при нагружении и сокращении в равновесных условиях деформирования получается одна кривая). Типичная зависимость представлена на рис. 3.7. [c.90]

Величины составных частей деформации (упругой, эластической, пластической) и их соотношение в общей деформации не могут быть получены из обычной кривой растяжения, а определяются из кривых нагрузка — разгрузка — отдых (рис. 99). Получаемая при этом диаграмма имеет характер гистерезисной петли , так как кривая разгружения не совпадает с кривой нагружения образца. Площадь, образованная петлей, соответствует теплу, выделяемому [c.129]

Чем медленнее деформируется образец, тем ближе располагаются кривые нагружения и разгружения, тем меньше площадь петли гистерезиса. Но если скорость нагружения образца очень велика, элементы структуры полимера не успевают перестраиваться, деформация осуществляется только за счет изменения расстояния между атомами, численное значение такой деформации мало, кривые нагружения и разгружения близки между собой. Следовательно, площадь петли гистерезиса мала как при очень малых скоростях приложения силы (деформации близки к равновесному значению), так и при очень больших скоростях нагружения (развивающиеся деформации значительно меньше равновесных). [c.71]

После контрольной проверки правильности подготовки опыта выбирают первую нагрузку, кратковременно нагружая систему небольшими постоянно возрастающими грузами. Впоследствии прилагают первую нагрузку и одновременно включают секундомер, Деформацию отсчитывают оптически— микроскопом МИР-1 или автоматически, записывая кривую е = / (т) по истечении 1 5 10 15 20 30 45 сек и 1 2 3 5 7 10 12 и 15 мин. Далее разгружают в течение 3 — 5 мин с тем же порядком отсчета, что и при нагружении. Последовательные нагружения и разгружения производятся до полного разрушения образца, что можно установить по резкому увеличению скорости деформации при вытягивании пластинки из суспензии. Постепенно возрастающий от нагружения к нагружению вес груза следует выбирать таким образом, чтобы получить не менее шести — восьми нагружений. [c.198]

При одновременном действии ползучести и деформирования пород программа нагружения занимает на плоскости б I какое-то промежуточное положение (кривая 5—8—3). В начале имеется большая скорость разгружения от ползучести, а позже увеличивается значение деформирования пород, в результате чего величина натяжения сначала уменьшается, а потом возрастает. При совместном действии разгружения — нагружения на участке 5—8 натяжение уменьшается, а па участке 8—3 возрастает. [c.44]

Подобные опыты производились в [553] также на цинке. Использовалась та же серия образцов из цинка, что и на рис. 49 (для них в непрерывном режиме действия нагрузки была найдена средняя долговечность — 8000 секунд). Новая партия таких же образцов выдерживалась под нагрузкой Т1 = 3000 секунд (из 48 образцов за это время разорвалось 12). Затем образцы разгружались и оставались в разгруженном состоянии несколько дней при комнатной температуре, после чего производилось их повторное нагружение и определение для каждого образца тз. Кривые распределения образцов по долговечности для случая непрерывного действия нагрузки (по т — кривая /) и для повтор- [c.105]

При циклическом воздействии сварочного давления (рис. 1, а, б, кривые 1 и 2 ) после снятия нагрузки в металле, с установившейся дислокационной структурой, в течение времени разгрузки активно протекают процессы возврата, т. е. устраняются барьеры, образовавшиеся за время развития предшествующей пластической деформации. Новое нагружение первоначальным давлением приводит к тому, что процесс пластической деформации вновь обусловлен действием механизмов с низкой энергией активации. Таким образом, в течение всего времени процесса (после каждого разгружения) постоянно проявляются новые периоды активной деформации и этапы неустановившейся ползучести, т. е. имеет место непрерывное восстановление высокой скорости пластической деформации. Прирост пластической деформации в результате циклического воздействия давления с повышением температуры (при одинаковой длительности нагрузки) увеличивается. Это объясняется тем, что нри повышении температуры полнота протекания процессов возврата и вклад термической активации в развитие пластической деформации увеличиваются. [c.202]

Если на участке упрочнения диаграммы в точке, соответствующей напряжению СТ/ и полной относительной деформации (рис. 3.2), начать снижать нагрузку, то разгружение снова пойдет по прямой, приблизительно параллельной участку упругой деформации, и при <т=0 остаточная деформация составит в2. И 1фи повторном нагружении из точки Ег процесс нагружения пойдет по той же прямой до точки с координатами <Т и а дальше - по кривой участка упрочнения. Таким образом, предварительная пластическая деформация (при первом нагружении из начала координат до приводит к упрочнению ма- [c.48]

Для установки образца запирают рычаг в горизонтальном положении, снимают грузы 8 и 11. Помещают образцы на площадки (между наждачной бумагой при сжатии), регулируя высоту площадки 2, так чтобы между нею и образцом не было просвета. Освобождая рычаг, трижды от руки деформируют образец на 30%. Затем последовательно навешивают 15 дисков, поворачивая барабан с диаграммой при навешивании каждого диска на одно деление влево по горизонтали и также-последовательно снимают диски, поворачивая барабан вправо. Так записывается ступенчатая петля статического нагружения—разгружения, касательная к которой 1М (рис. 149) дает возможность судить о том. какие грузы необходимо надеть на конец рычага для испытания образца при деформации 20 2%. Грузы одевают при запертом рычаге. Освобождая рычаг, одновременно пускают во вращение барабан (справа налево) со скоростью 4 об мин, при этом перо записывает на диаграмме кривую затухающих колебаний АВСКО. [c.292]

Чтобы определить, является ли процесс разрушения обратимым, достаточно сопоставить данные по долговечности, измеренные в один прием, с данными, полученными в условиях, когда время до разрыва разбивается на два (или более) интервала, между которыми происходит разгружение образца. С этой целью оставшиеся 50 образцов испытывали в два приема. Продолжительность первого нагружения % выбирали равной половине наивероятнейшего значения долговечности, найденного из опытов в один прием. По истечении этого времени образец разгружали и ему давали отдохнуть в течение нескольких суток при комнатной температуре. После отдыха нагрузку прикладывали вновь и образец в напряженном состоянии выдерживали до разрыва (х"). Измеренные значения т +т" также нанесены на график (пунктирная кривая). [c.142]

Зависимость общей относительной деформации от времени при постоянном напряжении выражается кривой, представленной на рис. 78. На этой кривой участок OABD соответствует изменению относительной дефор.мации при нагружении, а участок D F — при разгружении. Из рисунка видно, что после приложения напряжения деформация развивается мгновенно до величины О А, затем развитие деформации во времени выражается выпуклой (по отношению к оси ординат) кривой АВ, переходящей в прямую BD. Участок ОА соответствует небольшой по величине деформации ео, которая формально подчиняется закону Гука и называется условно-упругой деформацией. Участок АВ характеризует одновременно развивающиеся во времени высокозластическую деформацию и деформацию течения. В главе VII было показано, что при постоянном напряжении высокоэластическая деформация развивается во времени, достигая (равнавеаной величины. Если за отрезок времени [c.208]

На рис. 2.16 показаны кривые повторного растяжения полученных в этих условиях образцов [114]. Хорошо видно, что кривые растяжения образцов, содержащих микротрещипы, существенно отличаются от известных кривых растяжения стеклообразных полимеров, но не имеют принципиальных отличий от рассмотренных выше кривых растяжения ПЭТФ, полученных при деформировании полимера в ААС. Характерной особенностью этих кривых является наличие двух пределов текучести, в связи с чем до выхода на плато кривые приобретают 5-образ-ную форму. Следует отметить, что по достил<ении удлинений, соответствующих выходу кривой растяжения на плато, в деформируемых образцах развивается шейка, т. е. заметно сужается рабочая часть образца, аналогично тому, как это обычно наблюдается у стеклообразных полимеров, подвергаемых холодной вытяжке. Материал развивающейся шейки не показывает заметных обратимых деформаций при нагружении и последующем разгружении. Однако структура такой шейки оказывается несколько необычной. Она, в отличие от обычно наблюдаемой шейки в ПЭТФ, непрозрачна и содержит, согласно данным малоуглово- [c.62]

Чтобы определить, является ли процесс разрушения обратимым, достаточно сопоставить данные по долговечности, измеренные в один прием, с данными, полученными в условиях, когда время до разрыва разбивается на два (или более) интервала, между которыми происходит разгружение образца. С этой целью оставшиеся 50 образцов испытывали в два приема. Время первого нагружения (т ) выбирали равным половине наивероятнейшего значения долговечности, найденного из опытов в один прием. По истечении этого времени образец разгружали и давали ему отдохнуть в течение нескольких суток при комнатной температуре. После отдыха нагрузка прикладывалась вновь и образец в напряженном состоянии выдерживался до разрыва (т"). Измеренные значения г +т" также нанесены на график (пунктирная кривая на рис. 115). Сравнение кривых распределения показывает, что долговечность образцов не изменилась во всех случаях достаточно точно соблюдалось равенство тр=т + с". Это свидетельствует о том, что изменения, происходящие в полимере под действием растягивающих напряжений, не исчезают при последующем отдыхе и являются необратимыми. [c.133]

Па А- Экспериментальное подтверждение равенства параметров и 1] . существенно упрощает построение расчетных объемлюи1,их диаграмм для полимербетона. Кроме линий нагружения O t и разгружения С 8 сектор нагружения объемлющей диаграммы можно снабдить нисходящими линиями пт, являющимися аналогами кривой (прямой) К<1. Таким образом, получаем сетку, с помощью которой можно проследить напряженно деформированные состояния на всех стадиях работы полимербетонного образца. Действительно, накладывая опытную диаграмму на сетку, можно определенно утверждать, что, например, опытной точке 2 (рис. 3) соответствует линия нагружения ОС2, характеризуемая параметрами т]2, V2 и модулем 2 = к аналоговая [c.65]

При нагружении и разгружении лепестков аортального клапана кривые на диаграмме <11—81 фактически совпадают. Ткань лепестков проявляет упругие свойства вследствие того, что она состоит из коллагеновых и эластиновых волокон и практически не содержит гладкомышечных клеток. [c.63]

Рассмотрим теперь иной релаксахщонный процесс — ползучесть. Что это такое Возьмем полоску каучука и приложим к ней небольшую нагрузку, с тем чтобы она выпрямилась, но не вытянулась. Если оставим ее на некоторое время под нагрузкой, то вскоре заметим, что полоска несколько вытянулась. После достижения полоской каучука максимальной деформации разгрузим образец. Полоска начнет медленно сокращаться и с течением времени восстанавливает свои прежние размеры. В данном случае каучуковая полоска ведет себя как эластомерное твердое тело, так как при нагружении происходит ее удлинение, а при разгружении — сокращение. Однако процессы удлинения и восстановления протекают не мгновенно, а с запаздьшанием. Процесс увеличения деформации во времени под действием постоянной нагрузки и называется ползучестью или крипом. Типичная кривая ползучести приведена на рис. 14.7. В процессе ползучести положение макромолекул в образце не меняется, а изменяется только их конформация. Макромолекулы под действием постоянного напряжения вытягиваются из своих наиболее вероятных статистических конформаций, не покидая при этом своего исходного положения. При разгружении материала макромолекулы медленно возвращаются в свои прежние конформации. Подобное поведение описывается моделью Фойгта. Под действием постоянной нагрузки пружина стремится [c.344]

Если темп нагружения системы велик, то не все структурные связи успевают разрушиться и кривая нагрузки лежит выше равновесной кривой. При быстром обратном разгружении не все разрушенные связи успевают восстановиться, поэтому кривая разгрузки лежит ниже равновесной кривой. В этом случае функция у/ неоднозначна, в характере течения микроэмульгированной системы возникает гистерезис (см. рис. 4.3). На рис. 4.9 представлены расчетные кривые перепада давления от времени Ар(1)с использованием зависимости (4.36). Следует отметить идентичность этих кривых полученным выше. [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология