На главную

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

Статья по теме: Жесткость материала

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

Скачать полный текст

Здесь Е — коэффициент пропорциональности, носящий название модуля продольной упругости или модуля Юнга 2), — характеризует жесткость материала: чем больше Е, тем жестче материал, т. е. меньше относительные линейные продольные деформации[7, С.130]

Выражение GFy называется жесткостью балки по сдвигу при изгибе в плоскости Qyz. Эта величина имеет, как и жесткости стержня при других видах деформации, физико-геометрическую природу. Первый множитель содержит физическую информацию — меру сопротивляемости материала сдвигу, т. е. жесткость материала, второй геометрическую — жесткость, обусловленную формой и размерами сечения,[8, С.196]

Р. Гук впервые высказал мысль о том, что между напряжением и относительной деформацией существует зависимость. Позднее Т. Юнг (1773—1829) ввел в технический обиход постоянную величину — модуль упругости, названный модулем Юнга. Он характеризует отношение напряжения к относительной деформации и определяет жесткость материала.[5, С.15]

При наличии в составе фрикционного материала полимера, характерной особенностью которого является гибкость и относительная громоздкость макромолекул, значительно изменяются свойства под действием повышенных температур, ползучесть и др. Волокнистый и порошкообразный минеральный наполнитель увеличивает прочность и жесткость материала, увеличивает его термостойкость, стойкость к воздействию жидких сред, придает материалу ряд специфических свойств.[10, С.160]

Морозостойкость ячеистых эластичных пластмасс определяется коэффициентом морозостойкости: по деформации — К R — отношением деформации сжатия образца на 60% при 20° С к деформации при заданной пониженной температуре и нагрузке, вызывающей деформацию образца 60% при 20° С; по •нагрузке — Кр, характеризующим, во сколько раз увеличилась жесткость материала при пониженной температуре по сравнению с его жесткостью при 20° С.[9, С.236]

Кривая 1 характеризует поведение (деформацию) металла под действием напряжений а, МПа, величина которых является условной (a = P/F0). До точки А деформация пропорциональна напряжению. Тангенс угла наклона прямой ОА к оси абсцисс характеризует модуль упругости материала Е = о/б (б — относительная деформация). Модуль нормальной упругости Е определяет жесткость материала, интенсивность увеличения напряжения по мере упругой деформации. Физический смысл Е сводится к тому, что он характеризует сопротивляемость металла упругой деформации, т. е. смещение атомов из положения равновесия в решетке. Модуль нормаль-[2, С.62]

Мх (в силу того, что изгиб чистый) и Е1Х (в силу того, что рассматривается призматический брус). Постоянство вдоль оси балки величины кх=\/рх (кривизны) означает, что изогнутой осью призматической балки при чистом изгибе является дуга окружности. Во-вторых, чем больше величина Е1Х, тем меньше 1/р*. Вследствие этого Е1Х естественно назвать жесткостью стержня при изгибе. Этот фактор имеет физико-геометрическую природу. Множитель Е характеризует жесткость материала, а множитель 1Х— жесткость балки, обусловленную геометрическими свойствами сечения (чем больше 1Х, тем жестче балка). Линейку значительно труднее согнуть в ее плоскости, нежели расположив плашмя (рис. 12.8).[8, С.110]

Комплекс физико-механических свойств композиционных материалов определяется составом и свойствами его компонентов. Наличие в составе фрикционного материала полимера, характерной особенностью которого являются гибкость и относительная громоздкость микромолекул, обуславливает значительное изменение свойств во времени под действием повышенных температур, ползучесть и др. Присутствие волокнистого и порошкового минеральных наполнителей увеличивает прочность и жесткость материала, его термостойкость, стойкость к воздействию жидких сред, придает материалу ряд специфических свойств. Рассмотрим основные, существенные для оценки ФПМ физико-механические свойства.[11, С.253]

Объемное сжатие материалов в плоских волнах нагрузки высокой интенсивности используется для построения так называемого гидродинамического уравнения состояния, определяющего зависимость изменения объема от величины давления. На основании многочисленных экспериментальных исследований с сильными ударными волнами [162, 224, 415] построено эмпирическое уравнение состояния большинства конструкционных материалов, учитывающее термодинамику процесса и допускающее экстраполяцию на нулевой уровень давлений. В то же время исследования поведения материалов в плоских волнах низкой интенсивности, при которой требуется учитывать сдвиговую жесткость материала, недостаточны [297], и требуется дальнейшее накопление экспериментальных данных. В связи с этим было исследовано ударное сжатие ряда материалов (сталь, алюми-[6, С.195]

Для слоистого композита со схемой армирования [0°/90°], растягиваемого в направлении армирования, картина несколько иная. Величина сдвиговой жесткости, которая определяет перераспределение касательных напряжений от ядра разорванных волокон к неповрежденным смежным волокнам, не зависит от процентного соотношения количества слоев О и 90°. Предполагается, что при достижении сдвиговыми деформациями у предельных значений yuit разрушение от сдвига происходит вблизи вершины трещины одновременно в слоях с ориентацией 0 и 90°. Это не приводит, однако, к росту трещины в направлении нагружения, как при растяжении однонаправленного композита. Дело в том, что разрушение от сдвига в рассматриваемом случае не обязательно влечет за собой разрушение волокон. Следовательно, волокна слоев 90° еще остаются неповрежденными, хотя сдвиговая жесткость материала в области разрушения уже потеряна.[4, С.66]

Наибольшее количество пластиков, армированных короткими волокнами и выпускаемых промышленностью, содержат стеклянные волокна. Основными достоинствами этих волокон являются низкая стоимость, простота получения и переработки, а также высокая прочность при условии осторожного обращения с ними после вытяжки, хотя, конечно, процессы рубки волокон и формирования изделий из наполненных композиций сопровождаются частичным разрушением волокон. Асбестовое волокно является ближайшим конкурентом стеклянного волокна, поскольку оно также дешево и помимо высокой прочности обладает более высоким, чем стеклянные волокна, модулем упругости. Асбестовые волокна значительно тоньше и короче, чем стеклянные, и поэтому с ними труднее работать, хотя разработаны специальные методы их переработки и промышленностью выпускаются полимеры, армированные асбестовыми волокнами — асбопластики. Рубленые углеродные и борные волокна хотя и обеспечивают потенциально более высокую прочность и жесткость материала на их основе, достигается это за счет более высокой стоимости, и поэтому они пока не могут составить серьезную конкуренцию стеклянным и асбестовым волокнам. Нитевидные монокристаллы (усы), например из А1203, Si3N4, SiC, обладают наибольшей прочностью, однако они слишком дороги и с ними слишком трудно работать, чтобы их можно было использовать в промышленных масштабах.[17, С.90]

... 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. Гуляев А.П. Металловедение, 1978, 648 с.
2. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1983, 360 с.
3. Браутман Л.N. Поверхности раздела в полимерных композитах Том 6, 1978, 296 с.
4. Геракович К.N. Неупругие свойства композиционных материалов, 1978, 296 с.
5. Рудой Б.N. Композиты, 1976, 144 с.
6. Степанов Г.В. Упруго-пластичное деформирование материалов под действием импульсных нагрузок, 1979, 268 с.
7. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 1, 1975, 832 с.
8. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 2, 1978, 616 с.
9. Раскатов В.М. Машиностроительные материалы Краткий справочник Изд.3, 1980, 512 с.
10. Зиновьев Е.В. Полимеры в узлах трения машин и приборов, 1980, 208 с.
11. Чичинадзе А.В. Полимеры в узлах трения машин и приборов, 1988, 328 с.
12. Лахтин Ю.М. Материаловедение Учебник для высших технических учебных заведений, 1990, 528 с.
13. Ржевская С.В. Материаловедение Учебник, 2004, 422 с.
14. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов, 2001, 640 с.
15. Гуляев А.П. Металловедение, 1978, 648 с.
16. Любин Д.N. Справочник по композиционным материалам Книга 2, 1988, 581 с.
17. Бабаевского П.Г. Промышленные полимерные композиционные материалы, 1980, 472 с.
18. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1983, 360 с.
19. Ашкенази Е.К. Анизотропия конструкционных материалов Изд2, 1980, 248 с.
20. Лахтин Ю.М. Термическая обработка в машиностроении, 1980, 785 с.
21. Бернштейн М.Л. Металловедение и термическая обработка стали Справочник Том1 Изд4, 1991, 462 с.
22. Раскатов.В.М. Машиностроительные материалы, 1980, 512 с.
23. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1984, 360 с.
24. Степанов А.А. Обработка резанием высокопрочных композиционных полимерных материалов, 1987, 176 с.

На главную