На главную

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

Статья по теме: Деформации напряжение

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

Скачать полный текст

В условиях плоской деформации напряжение <т33 равно v fan -f- ^22)» его распределение схематически показано на рис. 10, б. В условиях плоского напряженного состояния о^з — О и распределение а22 аналогично описанному выше, хотя в данном случае его величина меньше, так как в направлении Х3 может происходить сжатие элементов. Таким образом, плоская деформация обусловливает возникновение трехосных растягивающих напряжений около надреза. Ранее это считали важной особенностью хрупкого разрушения металлов. В настоящее время существует мнение,, что чисто упругие трехосные напряжения могут существовать только в очень хрупких материалах, таких, как бетон, цементы и стекло. Необходимо учитывать, что при плоской 28[10, С.28]

Уравнение (5) характеризует реологическое состояние среды, в которой при постоянной деформации напряжение релаксирует до нуля по экспоненциальному закону. Уравнение (6) описывает деформацию среды с последействием. В этой среде при мгновенном снятии напряжений деформация экспоненциально убывает до нуля. Уравнение (7) соответствует деформации сложной среды с релаксацией напряжения и последействием. Следует отметить, что в литературе деформацию упругого последействия часто называют эластической. Если она достигает очень высоких значений, ее общепринято именовать высокоэластической. Аналогично уравнениям (5) — (7) можно составить уравнение модели вязко-упругого тела с любым (конечным или бесконечным) набором времен релаксации и последействия. Естественным обобщением модельной теории вязко-упругой среды является интегральная теория вязко-упру-гости, в которой спектры времен релаксации и последействия могут быть как дискретными (тогда реологическое поведение тела можно описать соответствующей моделью), так и непрерывными. Изложение этой теории описано, например, в монографии Д. Бленда «Теория линейной вязкоупругости» (Издательство «Мир», М. 1965).[8, С.16]

Полное ухудшение состояния композиционных материалов типа титана, упрочненного волокнами борсика, приводит согласно рис. 7 к снижению разрушающей деформации до 4500 мкдюйм/дюйм (0,45%). Данные табл. 2 свидетельствуют, что эта деформация равна ожидаемой деформации разрушения силицида титана, и подтверждают представление о том, что разрушение таких композиционных материалов контролируется свойствами промежуточного соединения. При данной деформации напряжение в волокне борсика равно 270 000 фунт/кв. дюйм (189,8 кгс/мм2) или 315 000 фунт/кв. дюйм (221,5 кгс/мма), если в результате реакции с волокнами, покрытыми карбидом кремния, образуется силицид титана (вследствие более высокого модуля упру гости). Отмеченные значения прочности близки к соответствующим величинам для партий волокна, полученных на первых этапах освоения технологии. Из результатов некоторых прежних работ следует вывод о том, что либо карбид кремния образует менее вредные продукты, либо скорость их образования меньше, чем в случае реакции с бором. Другая высказанная по этому поводу точка зрения состоит в том, что покрытие карбида кремния на боре (борсик) является жертвенным и предотвращает какое-либо ухудшение свойств до завершения реакции, после чего может начаться взаимодействие титана с лежащим под покрытием бором.[6, С.308]

Следует отметить, что Си после РКУ-прессования может показывать и относительно низкую пластичность при растяжении (10%) [326]. По-видимому, это связано с высокой долей малоугловых границ зерен присутствующих в образцах после определенных режимов РКУ-прессования. В работе [61] испытывали Си со средним размером зерен 210 нм при сжатии. Испытание проводилось при комнатной температуре с начальной скоростью деформации 1,4 х 10~3с~1. Было также обнаружено, что деформационные кривые для Си с различным размером зерен различаются по форме. Типичными особенностями кривой деформации сжатием в случае наноструктурной Си являются: высокое напряжение течения, равное 390 МПа, значительное начальное деформационное упрочнение в узком интервале степеней деформации (примерно 5 %) на начальной стадии деформации, практически полное отсутствие деформационного упрочнения на последующей стадии деформации. Напряжение течения на второй стадии составило около 500 МПа. В то же время пластичность наноструктурной Си была высока. Образцы при сжатии не разрушались даже после максимальной деформации, которая в данном эксперименте равнялось 83%.[1, С.185]

При упругой деформации напряжение О22 возникает из условия сплошности на границах элементов alb, blc и т. д., которые в случае отсутствия сплошности были бы разобщены несовместными поперечными сжимающими деформациями[10, С.35]

Размер зерна в наноструктурной Си, исследованной в работе [367], намного меньше, чем типичный размер ячеек равный 0,5 мкм в поликристаллической Си, подвергнутой усталостным испытаниям [369, 370, 375]. Это говорит об ограниченной применимости данной концепции для исследования усталостного поведения наноструктурных материалов. Более того, в работе [377] показано, что в режиме низких амплитуд размер зерна меньше критического значения, равного 85 мкм, не оказывает влияния на напряжение циклической деформации. Напряжение насыщения для наноструктурного образца, отожженного при 773 К, соответствует значению, характерному для Си поликристаллов, испытанных при той же самой амплитуде пластической деформации [377]. В отличие от вышеупомянутых закономерностей в случае, когда размер зерна оказывается значительно меньше критического, наблюдается значительно более высокое напряжение насыщения.[1, С.216]

При исследовании пластичности методом скручивания используются сплошные образцы, для определения сопротивления деформации (напряжение сдвига) применяются сплошные и трубчатые образцы.[2, С.54]

Величина момента кручения зависит от распределения сдвигового напряжения и в неявном виде — от кривой течения 0(е, е, Т), которую как раз и определяют при испытаниях. Кроме того, при скручивании образцов в них появляется продольное напряжение, которое в зависимости от материала, температуры испытаний и степени деформации может быть растягивающим или сжимающим. В работах Эльфмарка это явление связывается с кинетикой динамической рекристаллизации металла при горячей деформации и изменение знака осевого напряжения приблизительно совпадает с. максимумом на кривых[2, С.54]

Таким образом, при распространении плоской упруго-пластической волны в течение времени одного порядка с временем релаксации сдвиговых напряжений напряженное состояние за фронтом волны является существенно неустановившимся и определяется выражениями (4.15) и (4.17), учитывающими кинетику развития пластического сдвига. При времени распространения волны от контактной поверхности, намного большем, чем время релаксации, состояние материала близко к равновесному и при расчете распространения волны можно не учитывать кинетику развития сдвиговой пластической деформации. Напряжение в плоскости фронта плоской упруго-пластической волны может быть определено соотношением (4.12) по величине объемной деформации и статической величине сопротивления сдвигу, соответствующей интенсивности волны и эквивалентной величине деформации.[3, С.160]

Напряжение — мера внутренних сил, возникающих при деформации материала, характеризующая изменение сил взаимодействия между частицами вещества при его деформации. Напряжение не измеряется непосредственно, а лишь вычисляется через величины действующих на тело сил или определяется косвенно — по эффектам его действия, например по пьезоэлектрическому эффекту.[4, С.84]

Система скольжения при пластической деформации в конкретном кристаллическом веществе характеризуется величиной минимального касательного напряжения, которое необходимо для начала скольжения. Это критическое напряжение сдвига TO, которое не зависит от ориентации плоскости скольжения по отношению к приложенной нагрузке и является одной из фундаментальных характеристик кристаллического материала.[4, С.84]

... 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. Валиев Р.З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией, 2000, 272 с.
2. Полухин П.И. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Изд.2, 1983, 352 с.
3. Степанов Г.В. Упруго-пластичное деформирование материалов под действием импульсных нагрузок, 1979, 268 с.
4. Ржевская С.В. Материаловедение Учебник, 2004, 422 с.
5. Коллинз Д.N. Повреждение материалов в конструкциях, 1984, 624 с.
6. Браутман Л.N. Композиционные материалы с металлической матрицей Т4, 1978, 504 с.
7. Малинин Н.Н. Ползучесть в обработке металлов (БР), 1986, 223 с.
8. Белкин И.М. Ротационные приборы Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов, 1968, 273 с.
9. Туманов А.Т. Конструкционные материалы Энциклопедия, 1965, 527 с.
10. Нотт Ф.Д. Основы механики разрушения, 1978, 256 с.
11. Горицкий В.М. Диагностика металлов, 2004, 406 с.
12. Работнов Ю.Н. Введение в механику разрушения, 1987, 80 с.
13. Тимошенко С.П. Механика материалов, 1976, 673 с.

На главную