На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Действительные напряжения

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

На установке можно испытывать образцы при изгибе, растяжении и сжатии. Для измерения силы удара в одной из Опор устанавливают пьезокварцевый датчик. Прогиб образца в центральной части измеряют с помощью специальной приставки, состоящей из фотоэлемента, лампы освещения и запирающей иглы. Действительные напряжения на поверхности образца в этом случае остаются неизвестными, так как трудно определить потери энергии однократного удара на местные смятия и контактные напряжения соударяющихся деталей из-за неучитываемых неупругих деформаций, возникающих в материале в процессе повторно-переменного нагружения. Поэтому в работе •[162] определена общая деформация поверхностного слоя материала образца, и эта общая деформация разделена на упругую и неупругую составляющие.[1, С.259]

Распространение усталостной трещины при симметричном цикле нагружений можно представить следующим образом. В циклически деформируемом образце, максимальные напряжения цикла на поверхности которого превосходят уровень, необходимый для появления трещины, возникает усталостная трещина. При этом в зависимости от исходного коэффициента концентрации напряжений, изменяющего жесткость напряженного состояния, действительные напряжения, при которых возникает трещина, тем больше, чем больше жесткость напряженного состояния в надрезе. В гладком образце, как и в образце с невысокой концентрацией напряжений (аа<а0кр), трещина, возникнув, всегда развивается до полного его разрушения, так как у ее вершины номинальные напряжения значительно выше, а действительные напряжения равны напряжениям, необходимым для ее развития.В образцах с высокой концентрацией напряжений (ас>а<ткр) возникшая трещина не распространяется, так как в результате высокого градиента (прямая GH) действительные напряжения в области вершины трещины ниже напряжений, необходимых для ее распространения. Иными словами, когда трещина достигает определенной (критической) глубины, напряжения у ее вершины (ордината точки //) существенно ниже напряжений, характеризующих положение точки /.[2, С.121]

Характерной в рассматриваемой схеме является точка / пересечения прямых 0В и EF. Ордината этой точки представляет собой действительное напряжение, необходимое для распространения трещины. Оно постоянно как для гладких образцов, так и для образцов с надрезами и примерно равно пределу выносливости гладкого образца. Иными словами, усталостная трещина независимо от исходной концентрации напряжений распространяется только в случае, когда действительные напряжения у ее вершины больше некоторого критического значения. А так как радиус вершины трещины в рассматриваемом случае постоянен, то можно предположить, что и градиент напряжений есть величина постоянная для трещин в гладких и надрезанных образцах. Следовательно, должны быть постоянными и номинальные напряжения, необходимые для развития этих трещин.[2, С.121]

Действительные напряжения в критических точках, необходимые для распространения трещины (0002), оказываются примерно постоянными и независимыми от аакр.[2, С.119]

При использовании соотношения (2.129) предполагают, что действительные напряжения и деформации в рассматриваемой точке детали рассчитаны не по коэффициентам концентрации напряжений или деформаций согласно формулам (2.108) или (2.127), а на основании результатов предварительного упругого расчета максимальных условных упругих напряжений оу в зоне концентрации.[5, С.97]

Полученные результаты дают основание отметить следующее. Действительные напряжения, соответствующие пределу выносливости при кручении сплошных образцов на базе 107 циклов, ниже (до 15%), чем номинальные напряжения, подсчитанные без учета упруго-пластических деформаций. Значения пределов выносливости, найденные на трубчатых образцах, несколько ниже, чем действительные напряжения, соответствующие пределам усталости сплошных образцов (до 27%). Это связано, очевидно, с влиянием собственно градиента напряжений на предел выносливости. Имеет место существенная разница пределов выносливости при растяжении — сжатии и изгибе. Во всех случаях (a!Li)H больше, чем a_i.[12, С.282]

Рис. 30. Диаграмма выносливости при несимметричном цикле растяжение-сжатие серого чугуна: 1 — действительные напряжения с учетом увеличения сечения при сжатии[4, С.76]

Рис. 52. Зависимость неупругих деформаций за цикл от амплитуды напряжений сталей 15Г2АФДпс'(а), 45(6), 12X13 (в), 40Х (г), ХН35ВТ (д) при растяжении — сжатии (/), изгибе (номинальные напряжения (2), действительные напряжения (3)).[6, С.85]

Разница номинальных и действительных напряжений, имеющая место при неупругом деформировании, была положена рядом исследователей в основу объяснения разницы пределов выносливости в условиях однородного и неоднородного напряженных состояний [74, 170, 213] и др. При этом предполагалось, что действительные напряжения, соответствующие пределу выносливости в случае однородного (растяжение — сжатие) и неоднородного (изгиб) напряженного состояния равны, а наблюдаемая разница пределов выносливости объясняется тем, что при испытаниях в условиях однородного напряженного состояния рассматриваются действительные напряжения, а в условиях неоднородного напряженного состояния — номинальные, которые всегда выше действительных.[12, С.245]

Теория течения может быть обобщена на случай произвольной поверхности текучести с помощью принципа максимума скорости работы пластической деформации. Пусть элемент тела находится в состоянии пластического течения и в данный момент заданы приращения компонентов пластической деформации de,f.. Обозначим через сту действительные напряжения в данный момент. Так как элемент деформируется пластически, то изображающая точка, соответствующая напряжениям 0у, лежит на поверхности течения, т. е.[3, С.737]

На основе динамической кривой растяжения было установлено и доказано, что при истинно изгибных напряжениях у мягкой стали имеет место такая же усталостная прочность, как и при испытаниях на осевое наг-ружение. Это исследование наводит на мысль о том, что никакого влияния размеров при изгибе не было бы обнаружено, если бы рассматривались действительные напряжения в поверхностном слое, а не номинальные напряжения. Необходимо при этом предположить, что данный материал обладает способностью выдерживать неограниченное циклическое пластическое течение без разрушения, и подтвердить это допущение тем фактом, что образцы при работе на пределе выносливости могут оставаться нагретыми лишь вследствие пластических деформаций.[7, С.60]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Школьник Л.М. Методика усталостных испытаний, 1978, 304 с.
2. Кудрявцев П.И. Нераспространяющиеся усталостные трещины, 1982, 176 с.
3. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 1, 1975, 832 с.
4. Кудрявцев И.В. Материалы в машиностроении Выбор и применение Том 4, 1989, 248 с.
5. Гусенков А.П. Длительная и неизотермическая малоцикловая прочность элементов конструкций, 1988, 263 с.
6. Трощенко В.Т. Трещиностойкость металлов при циклическом нагружении, 1987, 255 с.
7. Хэйвуд Р.Б. Проектирование с учетом усталости, 1969, 504 с.
8. Малинин Н.Н. Ползучесть в обработке металлов (БР), 1986, 223 с.
9. Алфутов Н.А. Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов, 1984, 264 с.
10. Зозуля В.В. Механика материалов, 2001, 404 с.
11. Белл Д.Ф. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел Часть2 Конечные деформации, 1984, 432 с.
12. Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении, 1981, 344 с.
13. Друянов Б.А. Прикладная теория пластичности пористых тел, 1989, 168 с.

На главную