На главную

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

Статья по теме: Нормальные напряжения

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

Скачать полный текст

Нормальные напряжения на поверхностях раздела являются растягивающими для соседних волокон и сжимающими для одного короткого волокна. Дополнительное сжатие поверхности раздела короткого волокна может оказаться желательным, поскольку оно улучшает передачу сдвиговых напряжений за счет трения, даже если связь уже полностью нарушена.[11, С.63]

Через кажду точку тела всегда можно провести такие три взаимно перпендикулярные площадки, на которых не будет касательных напряжений. Такие площадки называют главными площадками, нормальные напряжения на главных площадках — главными. Нормали к главным площадкам — главные оси напряженного состояния. Главные напряжения обозначают at, a2, a3, причем ах — алгебраически наибольшее, а аа — алгебраически наименьшее главные напряжения, т. е. ax ^[3, С.177]

Резание металлов — сложный процесс взаимодействия режущего инструмента и заготовки, сопровождающийся рядом физических явлений, например, деформированием срезаемого слоя металла. Упрощенно процесс резания можно представить следующей схемой. В начальный момент процесса резания, когда движущийся резец под действием силы Р (рис. 6.7) вдавливается в металл, в срезаемом слое возникают упругие деформации. При движении резца упругие деформации, накапливаясь по абсолютной величине, переходят в пластические. В прирезцовом срезаемом слое материала заготовки возникает сложное упругонапряженное состояние. В плоскости, перпендикулярной к траектории движения резца, возникают нормальные напряжения ау, а в плоскости, совпадающей с траекторией движения резца, — касательные напряжения tx. В точке приложения действующей силы значение тж наибольшее. По мере удаления от точки A f^ уменьшается. Нормальные напряжения ау вначале действуют как растягивающие, а затем быстро уменьшаются и, переходя через нуль, превращаются в напряжения сжатия. Срезаемый слой металла находится под действием давления резца, касательных и нормальных напряжений.[1, С.261]

Если нормальные напряжения достигают величины сил межатомной связи, то произойдет хрупкое разрушение путем отрыва.[4, С.22]

Экстремальные нормальные напряжения (omin, °max). отвечающие напряженному состоянию (1), (2), равны 2С и 0. На рис. 2, а показаны экстремальные напряжения, возникающие в стекловидном покрытии при охлаждении изделия на 100 К. Напряжения amta резко возрастают по абсолютной величине при краевых углах 01=0.8—1; при 0Х ^ 1.05 в покрытии действуют растягивающие напряжения[7, С.23]

В поперечных сечениях, исключая концевые, возникают нормальные напряжения, равномерно распределенные по сечению:[3, С.195]

В поперечных сечениях, исключая концевые, возникают нормальные напряжения, равномерно распределенные по сечению:[6, С.195]

Показано [30, 31], что в окрестности нарушения непрерывности волокна нормальные напряжения на поверхности раздела этого волокна, а также соседних с ними волокон достигают значительной величины. Эти нормальные напряжения обусловлены локальным сжатием крайне напряженной области матрицы у конца короткого волокна. Рис. 14 и 15 характеризуют типичные значения этих напряжений, хотя при уменьшении зазора между концами волокон они могут быть несколько ниже, а в условиях пластического течения — заметно выше. Последний эффект связан с увеличением сжимаемости материала матрицы на начальной стадии пластического течения.[11, С.63]

По условиям растягивающего нагружения в направлении расположения упрочнителя нормальные напряжения возникают на поверхности раздела лишь из-за поперечного сжатия. Однако разрушение по (поверхности раздела в этих условиях является вторичным эффектом. Имеется в виду, что растягивающие напряжения, нормальные к поверхно'сти волокна, достигают предела прочности поверхности раздела лишь после значительного сжатия, например такого, которое происходит, -если .в волокне начинает образовываться шейка. Джонс [13] и другие исследователи наблюдали разрушение композитов алюминий — нержавеющая сталь по поверхности раздела в тех случаях, когда волокна отслаивались от матрицы три образовании шейки. Согласно Веннету и др. {36], в той же последовательности разрушаются композиты латунь— вольфрамовая проволока. Однако в обоих случаях разрушение в действительности начинается в волокне, а дальнейшее его развитие не зависит от вторичных процессов разрушения по поверхности раздела, 'вызванных образованием шейки. Разрушение по поверхности раздела под действием нормальных растягивающих -.напряжений может быть первопричиной разрушения и при других видах .нагружения, например, .при поперечном растягивающем нагружении, однако в'ряд ли оно играет важную роль при продольном растяжении. С другой стороны, сдвиговые разрывы по поверхности раздела, вызванные расщеплением волокна, существенно влияют на развитие последующего разрушения и будут рассмотрены более детально.[11, С.141]

В направлении, перпендикулярном оси волокна, действуют как радиальные растягивающие напряжения, так и нормальные напряжения сжатия (рис. 13) [32]. Нормальные напряжения сжатия увеличивают прочность сцепления на поверхности раздела, а растягивающие напряжения ее ослабляют. Эти напряжения вызываются также термической усадкой и усадкой при отверждении материала и зависят от размера и объемного содержания волокна в композите и модулей упругости волокна и смолы. В углепластике нормальные напряжения сжатия полимерной матрицы составляют примерно 1,4 кгс/мм2, а радиальные растягивающие напряжения — около 0,35 кгс/мм2. Следовательно, прочность композита при растяжении в поперечном направлении понижается, так как некото-[12, С.262]

При прямом динамическом внедрении абразивных частиц ответственными за разрушение являются прежде всего нормальные напряжения. У вязких пластичных материалов наблюдаются значительно более высокое деформационное упрочнение, локальный рост наклепа, увеличивается неоднородность микроискажений. Частицы износа отделяются лишь после того, как материал будет достаточно охруп-чен и в поверхностном наклепанном слое возникнут микротрещины. Прямое ударное воздействие абразивных частиц на твердые материалы обусловливает возникновение высоких нормальных напряжений,, активное зарождение и развитие микротрещин, интенсивное разрушение. Причем изнашивание с отделением частиц происходит без пластической деформации сразу же после первых ударов абразива,, т. е. отсутствует предразрушающая фаза наклепа, характерная для пластичных материалов.[8, С.117]

... 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. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов, 1985, 448 с.
2. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1983, 360 с.
3. Готовцев А.А. Справочник металлиста. Т.1, 1976, 768 с.
4. Худяков М.А. Материаловедение, 1999, 164 с.
5. Тарнопольский Ю.М. Пространственно-армированные композиционные материалы, 1987, 224 с.
6. Готовцев А.А. Справочник металлиста Т.1, 1976, 768 с.
7. Труды В.С. Получение и применение защитных покрытий, 1987, 248 с.
8. Тушинский Л.И. Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий, 1986, 216 с.
9. Алексюк М.М. Механические испытания материалов при высоких температурах, 1980, 208 с.
10. Браутман Л.N. Механика композиционных материалов Том 2, 1978, 568 с.
11. Браутман Л.N. Поверхности раздела в металлических композитах Том 1, 1978, 440 с.
12. Браутман Л.N. Поверхности раздела в полимерных композитах Том 6, 1978, 296 с.
13. Браутман Л.N. Разрушение и усталость Том 5, 1978, 488 с.
14. Геракович К.N. Неупругие свойства композиционных материалов, 1978, 296 с.
15. Кудрявцев П.И. Нераспространяющиеся усталостные трещины, 1982, 176 с.
16. Савин Г.Н. Справочник по концентрации напряжений, 1976, 412 с.
17. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 1, 1975, 832 с.
18. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 2, 1978, 616 с.
19. Кудрявцев И.В. Материалы в машиностроении Выбор и применение Том 2, 1968, 498 с.
20. Кудрявцев И.В. Материалы в машиностроении Выбор и применение Том 5, 1969, 544 с.
21. Курец В.И. Электроимпульсная дезинтеграция материалов, 1976, 326 с.
22. Тарнопольский Ю.М. Пространственно-армированные композиционные материалы. Справочник, 1987, 224 с.
23. Хуго И.N. Конструкционные пластмассы, 1969, 336 с.
24. Кудрявцев И.В. Материалы в машиностроении Выбор и применение Том 4, 1989, 248 с.
25. ХаимоваМалькова Р.И. Методика исследований напряжений поляризационно-оптическим методом, 1970, 116 с.
26. Цибрик А.Н. Основы структурно-геометрического упрочнения деталей, 1979, 180 с.
27. Колбасников Н.Г. Теория обработки металлов давлением, , 311 с.
28. Лахтин Ю.М. Материаловедение Учебник для высших технических учебных заведений, 1990, 528 с.
29. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов, 2003, 511 с.
30. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов, 2001, 640 с.
31. Грудев А.П. Трение и смазки при обработке металлов давлением Справочник, 1982, 311 с.
32. Коллинз Д.N. Повреждение материалов в конструкциях, 1984, 624 с.
33. Морозов Е.М. Техническая механика разрушения, 1997, 390 с.
34. Трощенко В.Т. Трещиностойкость металлов при циклическом нагружении, 1987, 255 с.
35. Хэйвуд Р.Б. Проектирование с учетом усталости, 1969, 504 с.
36. Эрдоган Ф.N. Вычислительные методы в механике разрушения, 1990, 391 с.
37. Бернштейн М.Л. Металловедение и термическая обработка стали Т1, 1983, 352 с.
38. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1983, 360 с.
39. Малинин Н.Н. Ползучесть в обработке металлов (БР), 1986, 223 с.
40. Алфутов Н.А. Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов, 1984, 264 с.
41. Белкин И.М. Ротационные приборы Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов, 1968, 273 с.
42. Ашкенази Е.К. Анизотропия конструкционных материалов Изд2, 1980, 248 с.
43. Белозеров Г.Л. Композитные оболочки при силовых и тепловых воздействиях, 2003, 388 с.
44. Григолюк Э.И. Многослойные армированные оболочки, 1988, 288 с.
45. Зозуля В.В. Механика материалов, 2001, 404 с.
46. Ильин В.П. Сборник трудов ЛИСИ по материалам, 1990, 85 с.
47. Качанов Л.М. Основы теории пластичности, 1956, 324 с.
48. Мальков В.М. Механика многослойных эластомерных конструкций, 1998, 319 с.
49. Попов В.А. Материалы в машиностроении Неметаллические материалы Справочник Том5, 1969, 544 с.
50. Туманов А.Т. Конструкционные материалы Энциклопедия, 1965, 527 с.
51. Артингер И.N. Инструментальные стали и их термическая обработка Справочник, 1982, 312 с.
52. Бернштейн М.Л. Металловедение и термическая обработка стали Справочник Том1 Изд4, 1991, 462 с.
53. Панасюк В.В. Методы оценки трещиностойкости конструкционных материалов, 1977, 278 с.
54. Семенов Е.И. Ковка и штамповка Т.4, , 544 с.
55. Белл Д.Ф. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел Часть2 Конечные деформации, 1984, 432 с.
56. Гуляев В.И. Неклассическая теория оболочек и ее приложение к решению инженерных задач, 1978, 191 с.
57. Левин В.А. Избранные нелинейные задачи механики разрушения, 2004, 408 с.
58. Немировский Ю.В. Прочность элементов конструкций из композитных материалов, 1986, 166 с.
59. Петрунин И.Е. Металловедение пайки, 1976, 264 с.
60. Пэйгано Н.N. Межслойные эффекты в композитных материалах, 1993, 347 с.
61. Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении, 1981, 344 с.
62. Белый А.В. Структура и методы формирования износостойких поверхностных слоев, 1991, 208 с.
63. Браун Р.Х. Обработка металлов резанием, 1977, 328 с.
64. Вульф А.М. Резание металлов, 1963, 428 с.
65. Горицкий В.М. Диагностика металлов, 2004, 406 с.
66. Гудков А.А. Трещиностойкость стали, 1989, 377 с.
67. Друянов Б.А. Прикладная теория пластичности пористых тел, 1989, 168 с.
68. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1984, 360 с.
69. Овчинский А.С. Процессы разрушения композиционных материалов, 1988, 280 с.
70. Потапов А.И. Прочность и деформативность стеклопластиков, 1973, 146 с.
71. Скудра А.М. Прочность армированных пластиков, 1982, 216 с.
72. Тимошенко С.П. Механика материалов, 1976, 673 с.
73. Чадек Й.N. Ползучесть металлических материалов, 1987, 305 с.
74. Яковлев В.Ф. Измерения деформаций и напряжений деталей машин, 1983, 192 с.

На главную