Относительное удлинение при растяжении показывает

Относительное удлинение при растяжении показывает thumbnail

&nbsp&nbsp&nbsp&nbspÄëÿ îòäåëüíî âçÿòîãî ýëåìåíòà êîíñòðóêöèè âçàèìîóðàâíîâåøåííûå àêòèâíàÿ ñèëà è ñèëà ðåàêöèè îïîðû ÿâëÿþòñÿ
âíåøíèìè ñèëàìè.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbspÐàññìîòðèì, êàêèì îáðàçîì êîíñòðóêöèÿ îêàçûâàåò ñîïðîòèâëåíèå âíåøíåé íàãðóçêå, çà ñ÷åò ÷åãî ïðîèñõîäèò èçìåíåíèå
ôîðìû è ðàçìåðîâ êîíñòðóêöèè — äåôîðìèðîâàíèå (îò ëàò. deformatio — èñêàæåíèå).

10.3.1. Ðàñòÿæåíèå

&nbsp&nbsp&nbsp&nbspÍå îáðàùàÿ âíèìàíèå íà òî, êàêèì îáðàçîì, ñ òî÷êè çðåíèÿ êîíñòðóêòèâíîãî ðåøåíèÿ, ïðèëîæåíû âíåøíèå ñèëû Ð,
ðàññìîòðèì ðàñòÿæåíèå ýëåìåíòà êîíñòðóêöèè, ñõåìà íàãðóæåíèÿ êîòîðîãî ïîêàçàíà íà ðèñ. 10.3,à.

Относительное удлинение при растяжении показывает

Ðèñ. 10.3. Óïðîùåííàÿ ìîäåëü äåôîðìàöèè ïðè ðàñòÿæåíèè

Íà ðèñ. 10.3 ïîêàçàíà òàêæå óïðîùåííàÿ ìîäåëü ìåæàòîìíûõ ñâÿçåé â òâåðäîì òåëå. Æåñòêèå è ïðî÷íûå ìåæàòîìíûå ñâÿçè, ñîåäèíÿþùèå àòîìû
íåäåôîðìèðîâàííîãî òåëà (ðèñ. 10.3,á), ïðè ðàñòÿæåíèè (ðèñ. 10.3,â) ñîçäàþò áîëüøèå
âíóòðåííèå ñèëû ïðîòèâîäåéñòâèÿ âíåøíåé íàãðóçêå, ñòðåìÿùèåñÿ ñîõðàíèòü òåëî êàê åäèíîå öåëîå.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbspÏîä äåéñòâèåì âíåøíèõ ñèë ÷àñòèöû (àòîìû) ìàòåðèàëà, èç êîòîðîãî ñäåëàíà êîíñòðóêöèÿ, áóäóò ïåðåìåùàòüñÿ, è
ïåðåìåùåíèå ÷àñòèö ïîä íàãðóçêîé áóäåò ïðîäîëæàòüñÿ, ïîêà ìåæäó âíåøíèìè è âíóòðåííèìè ñèëàìè íå óñòàíîâèòñÿ ðàâíîâåñèå.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbspÒàêîå ñîñòîÿíèå íàçûâàåòñÿ äåôîðìèðîâàííûì
ñîñòîÿíèåì òåëà
.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbspÌåðîé âîçäåéñòâèÿ âíåøíèõ ñèë íà àòîìû âåùåñòâà, êîòîðûå óäàëÿþòñÿ äðóã îò äðóãà (ïðè ðàñòÿæåíèè) èëè ñáëèæàþòñÿ
(ïðè ñæàòèè), ò. å. ìåðîé ïðîòèâîäåéñòâèÿ ìàòåðèàëà êîíñòðóêöèè âíåøíåìó ñèëîâîìó âîçäåéñòâèþ, ìåðîé âíóòðåííèõ ñèë â ìàòåðèàëå ÿâëÿåòñÿ
íàïðÿæåíèå. Íàïðÿæåíèåì íàçûâàåòñÿ âíóòðåííÿÿ ñèëà (âîçíèêàþùàÿ ïðè âîçäåéñòâèè âíåøíåé íàãðóçêè),
ïðèõîäÿùàÿñÿ íà åäèíèöó ïëîùàäè â îêðåñòíîñòè äàííîé òî÷êè ðàññìàòðèâàåìîãî ñå÷åíèÿ òåëà:

σ = Ð/F,

ãäå&nbsp&nbsp&nbsp σ &nbsp&nbsp&nbsp- íàïðÿæåíèå, Ïà (1Ïà=1Í/ì2);
P &nbsp&nbsp&nbsp- ñóììàðíàÿ ñèëà, Í;
F &nbsp&nbsp&nbsp- ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ, ïåðïåíäèêóëÿðíîãî íàïðàâëåíèþ äåéñòâóþùåé ñèëû P,ì2.

&nbsp&nbsp&nbsp èíæåíåðíîé ïðàêòèêå èíîãäà èçìåðÿþò íàïðÿæåíèÿ â äàÍ/ìì2 (1äàÍ= 10Í).
&nbsp&nbsp&nbspÍàïðÿæåíèå, òàêèì îáðàçîì, ïîêàçûâàåò èíòåíñèâíîñòü ïðîòèâîäåéñòâèÿ âíóòðåííèõ ñèë âîçäåéñòâèþ âíåøíåé íàãðóçêè íà
ìåæàòîìíûå ñâÿçè ìàòåðèàëà êîíñòðóêöèè, èëè, ÷òî òî æå ñàìîå, èíòåíñèâíîñòü âîçäåéñòâèÿ âíåøíåé íàãðóçêè íà ìåæàòîìíûå ñâÿçè.
&nbsp&nbsp&nbspÅñëè ðàññìîòðåòü äåôîðìèðîâàííîå ñîñòîÿíèå ñòåðæíÿ (áðóñà) (ðèñ. 10.4) ïðè ðàñòÿæåíèè âíåøíèìè ñèëàìè Ð
(ïîêàçàíû íà ðèñóíêå ÷åðíûìè ñòðåëêàìè), òî â ëþáîì ïðîèçâîëüíî âçÿòîì ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè (íàïðèìåð, ïëîñêîñòüþ À) ðàñïðåäåëåíèå
íîðìàëüíûõ íàïðÿæåíèé σ = Ð/F áóäåò ðàâíîìåðíûì.

Относительное удлинение при растяжении показывает

Ðèñ. 10.4. Äåôîðìèðîâàííîå ñîñòîÿíèå áðóñà

&nbsp&nbsp&nbspÐàâíîäåéñòâóþùàÿ ñèëà íàïðÿæåíèé σâíóòðåííÿÿ ñèëà
Ð = σF (íà ðèñ. 10.4 — áåëàÿ ñòðåëêà) — ïðîõîäèò ÷åðåç öåíòð òÿæåñòè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ âäîëü ëèíèè äåéñòâèÿ
âíåøíåé ñèëû è ðàâíà åé.
&nbsp&nbsp&nbspÏîä äåéñòâèåì ðàñòÿãèâàþùèõ ñèë Ð äëèíà ñòåðæíÿ l óâåëè÷èâàåòñÿ íà âåëè÷èíó Δl,
íàçûâàåìóþ àáñîëþòíûì óäëèíåíèåì. Ðàñòÿæåíèå ñîïðîâîæäàåòñÿ òàêæå óìåíüøåíèåì ïîïåðå÷íûõ ðàçìåðîâ
ñå÷åíèÿ. Ýòî ÿâëåíèå íîñèò íàçâàíèå «ýôôåêò Ïóàññîíà» (ïî èìåíè ôðàíöóçñêîãî ó÷åíîãî è ìåõàíèêà
Ñ. Ïóàññîíà). Àáñîëþòíîå ïîïåðå÷íîå ñóæåíèå
ñòåðæíÿ ïðè ðàñòÿæåíèè Δb =
b — b
1; Δc = c — c1
.
&nbsp&nbsp&nbspÈìåííî çà ñ÷åò èçìåíåíèÿ ôîðìû è ðàçìåðîâ ëþáàÿ êîíñòðóêöèÿ ñîïðîòèâëÿåòñÿ (ñîçäàåò ñèëû ïðîòèâîäåéñòâèÿ) âíåøíèì íàãðóçêàì.

&nbsp&nbsp&nbsp èíæåíåðíîé ïðàêòèêå äåôîðìèðîâàííîå ñîñòîÿíèå ïðèíÿòî îöåíèâàòü íå òîëüêî àáñîëþòíûìè âåëè÷èíàìè èçìåíåíèé ôîðìû
( «ïåðåìåùåíèÿìè»), íî è îòíîñèòåëüíûìè áåçðàçìåðíûìè âåëè÷èíàìè —
«äåôîðìàöèÿìè»:

ε = Δl/l; ε = Δb/b = Δc/c,

ãäå&nbsp&nbsp&nbsp ε &nbsp&nbsp&nbsp- îòíîñèòåëüíîå óäëèíåíèå ïðè ðàñòÿæåíèè;
ε’ &nbsp&nbsp&nbsp- îòíîñèòåëüíûå ïîïåðå÷íûå äåôîðìàöèè.

&nbsp&nbsp&nbspÏðè äîñòàòî÷íî áîëüøèõ âíåøíèõ íàãðóçêàõ (è, êàê ñëåäñòâèå, áîëüøèõ âíóòðåííèõ íàïðÿæåíèÿõ) ìåæàòîìíûå ñâÿçè ìàòåðèàëà ìîãóò
áûòü ðàçîðâàíû, ÷òî ïðèâåäåò ê ðàçðóøåíèþ êîíñòðóêöèè.
&nbsp&nbsp&nbspÊîíñòðóêöèÿ äîëæíà áûòü ñïðîåêòèðîâàíà òàê, ÷òîáû îíà íå ðàçðóøèëàñü ïîä íàãðóçêîé. Äåôîðìàöèè (ïåðåìåùåíèÿ), êîòîðûå
íåèçáåæíî âîçíèêàþò â êîíñòðóêöèè ïîä íàãðóçêîé, äîëæíû áûòü âïîëíå îïðåäåëåííûìè è äîñòàòî÷íî ìàëûìè, ïîñêîëüêó âûáðàííûå ðàçìåðû è ôîðìà
ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèè îáåñïå÷èâàþò îïðåäåëåííîå êà÷åñòâî åå ôóíêöèîíèðîâàíèÿ.
&nbsp&nbsp&nbspÒàê, èçìåíåíèå ïîä íàãðóçêîé ðàçìåðîâ è ôîðìû ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèè ñàìîëåòà, îáòåêàåìûõ ïîòîêîì âîçäóõà, ñóùåñòâåííûì îáðàçîì
âëèÿåò íà àýðîäèíàìè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè è, êàê ñëåäñòâèå, — íà ëåòíî-òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñàìîëåòà.
&nbsp&nbsp&nbspÕàðàêòåð ðàáîòû êîíñòðóêöèè ïîä íàãðóçêîé âî ìíîãîì îïðåäåëÿåòñÿ âûáîðîì êîíñòðóêöèîííûõ
ìàòåðèàëîâ
. Îäíîé èç îñíîâíûõ õàðàêòåðèñòèê ìàòåðèàëà êîíñòðóêöèè ÿâëÿåòñÿ äèàãðàììà ðàñòÿæåíèÿ (êðèâàÿ äåôîðìèðîâàíèÿ) — âçàèìîçàâèñèìîñòü íàïðÿæåíèé è äåôîðìàöèé
óäëèíåíèÿ, ïîëó÷àåìàÿ â ðåçóëüòàòå èñïûòàíèé îáðàçöîâ ìàòåðèàëîâ íà ðàñòÿæåíèå. Íà ðèñ. 10.5 ïîêàçàí òèïè÷íûé õàðàêòåð äèàãðàìì ðàñòÿæåíèÿ äëÿ
íåêîòîðûõ êîíñòðóêöèîííûõ ìàòåðèàëîâ, ïðèìåíÿåìûõ â ñàìîëåòîñòðîåíèè.

Относительное удлинение при растяжении показывает

Ðèñ. 10.5. Äèàãðàììà ðàñòÿæåíèÿ

&nbsp&nbsp&nbspÏðÿìîëèíåéíûå íà íåêîòîðîì ïðîòÿæåíèè äèàãðàììû ó÷àñòêè (0-À, 0-ÀÂ) õàðàêòåðèçóþò òàêóþ ñòàäèþ äåôîðìèðîâàíèÿ îáðàçöà,
êîãäà ïðè óâåëè÷åíèè íàãðóçêè äåôîðìàöèè ïðîïîðöèîíàëüíû íàïðÿæåíèÿì è ïðè ñíÿòèè íàãðóçêè èñ÷åçàþò, ò. å. îáðàçåö çà ñ÷åò ìåæàòîìíûõ ñâÿçåé
(ñèë óïðóãîñòè) âîçâðàùàåòñÿ â èñõîäíîå (íåäåôîðìèðîâàííîå) ñîñòîÿíèå. Íà ýòîì ó÷àñòêå ìàòåðèàë «ïîä÷èíÿåòñÿ»
çàêîíó Ãóêà
(ïî èìåíè àíãëèéñêîãî åñòåñòâîèñïûòàòåëÿ
Ð. Ãóêà):

σ = Åε,

ãäå&nbsp&nbsp&nbsp σ &nbsp&nbsp&nbsp- íàïðÿæåíèå, Ïà;
E &nbsp&nbsp&nbsp- ìîäóëü óïðóãîñòè ìàòåðèàëà, èëè ìîäóëü Þíãà (ïî èìåíè àíãëèéñêîãî ó÷åíîãî
Ò.Þíãà), Ïà;
ε &nbsp&nbsp&nbsp- îòíîñèòåëüíîå óäëèíåíèå.

&nbsp&nbsp&nbspÌîäóëü óïðóãîñòè Å (íàêëîí êðèâîé äåôîðìèðîâàíèÿ â çîíå óïðóãîñòè
0-À (0-ÀÂ) äèàãðàììû: Å = tgα) ÿâëÿåòñÿ ìåðîé óïðóãîñòè («æåñòêîñòè») è õàðàêòåðèçóåò ïîäàòëèâîñòü (ñïîñîáíîñòü ê
äåôîðìèðîâàíèþ) ïîä íàãðóçêîé. Îòìåòèì, ÷òî ñòàëü — áîëåå æåñòêèé, ìåíåå ïîäàòëèâûé ìàòåðèàë, ÷åì àëþìèíèåâûé ñïëàâ.
&nbsp&nbsp&nbspÒî÷êà À (ÀÂ) íà äèàãðàììàõ õàðàêòåðèçóåò íàèáîëüøóþ íàãðóçêó Ðïö è, ñîîòâåòñòâåííî,
íàïðÿæåíèÿ

ïðåäåëà ïðîïîðöèîíàëüíîñòè
σïö
, ïðè êîòîðûõ åùå ñîáëþäàåòñÿ ëèíåéíàÿ
çàâèñèìîñòü σ — ε.
&nbsp&nbsp&nbspÄàëüøå, çà òî÷êîé À (ÀÂ), ëèíåéíàÿ çàâèñèìîñòü σ — ε íàðóøàåòñÿ, ìàòåðèàë äåôîðìèðóåòñÿ («òå÷åò»)
ïîä íàãðóçêîé è ïðè ñíÿòèè íàãðóçêè íå âîçâðàùàåòñÿ ê èñõîäíîìó ñîñòîÿíèþ, â íåì âîçíèêàþò îñòàòî÷íûå ïëàñòè÷åñêèå
äåôîðìàöèè
çà ñ÷åò òîãî, ÷òî ÷àñòü ìåæàòîìíûõ ñâÿçåé ðàçðóøàåòñÿ. Òî÷êà  íà äèàãðàììàõ õàðàêòåðèçóåò íàãðóçêó
Ðò è, ñîîòâåòñòâåííî,
íàïðÿæåíèÿ ïðåäåëà òåêó÷åñòè

σò, ïðè êîòîðûõ ìàòåðèàë «òå÷åò» áåç óâåëè÷åíèÿ íàãðóçêè. Íåêîòîðûå ìàòåðèàëû (íàïðèìåð, 4, ñì. ðèñ. 10.5)
èìåþò ÿâíî âûðàæåííóþ ïëîùàäêó òåêó÷åñòè À-Â, ãäå äåôîðìàöèè ñóùåñòâåííî óâåëè÷èâàþòñÿ áåç óâåëè÷åíèÿ
âíåøíåé íàãðóçêè. Äëÿ äðóãèõ ìàòåðèàëîâ (1, 2, 3) ïëîùàäêè òåêó÷åñòè îòñóòñòâóþò, â ýòîì ñëó÷àå òî÷êè À è  íà äèàãðàììå ïðàêòè÷åñêè
ñîâïàäàþò.
&nbsp&nbsp&nbspÇîíà Â-Ñ äèàãðàììû íàçûâàåòñÿ çîíîé óïðî÷íåíèÿ. Çäåñü ïîñëå ñòàäèè òåêó÷åñòè
ìàòåðèàë ñíîâà ïðèîáðåòàåò ñïîñîáíîñòü óâåëè÷èâàòü ñîïðîòèâëåíèå äàëüíåéøåé äåôîðìàöèè, îäíàêî äëÿ óäëèíåíèÿ îáðàçöà â ýòîé çîíå òðåáóåòñÿ â
ñîòíè ðàç áîëåå ìåäëåííîå íàðàñòàíèå íàãðóçêè, ÷åì â çîíå óïðóãèõ äåôîðìàöèé.

Относительное удлинение при растяжении показывает

Ðèñ. 10.6. Äèàãðàììà èñòèííûõ íàïðÿæåíèé

&nbsp&nbsp&nbspÒî÷êà Ñ äèàãðàììû õàðàêòåðèçóåò ìàêñèìàëüíóþ (ïðåäåëüíóþ) íàãðóçêó Ðmax è, ñîîòâåòñòâåííî,
íàïðÿæåíèÿ ïðåäåëà ïðî÷íîñòè èëè íàïðÿæåíèÿ âðåìåííîãî ñîïðîòèâëåíèÿ σâ, ïðè êîòîðûõ åùå ñîõðàíÿåòñÿ öåëîñòíîñòü
ýëåìåíòà êîíñòðóêöèè, íàãðóæåííîãî ðàñòÿæåíèåì.
&nbsp&nbsp&nbspÄàëüøå, çà òî÷êîé Ñ äèàãðàììû, áåç óâåëè÷åíèÿ âíåøíåé íàãðóçêè èäåò ëàâèíîîáðàçíîå ðàçðóøåíèå ìåæàòîìíûõ ñâÿçåé
ìàòåðèàëà.
&nbsp&nbsp&nbspÍàïðÿæåíèå σâ, òàêèì îáðàçîì, õàðàêòåðèçóåò ïðî÷íîñòü ìàòåðèàëà íà ðàçðûâ.
&nbsp&nbsp&nbspÒî÷êà D äèàãðàììû õàðàêòåðèçóåò ðàçðóøåíèå (ðàçðûâ) îáðàçöà. Íèñõîäÿùàÿ âåòâü äèàãðàììû Ñ-D èìååò óñëîâíûé
õàðàêòåð, ïîñêîëüêó íàïðÿæåíèÿ ðàññ÷èòûâàþòñÿ äëÿ ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ èñõîäíîãî îáðàçöà. Ðåàëüíî íàïðÿæåíèÿ ðàñòóò, ÷òî ïîêàçûâàåò
äèàãðàììà èñòèííûõ íàïðÿæåíèé (ðèñ. 10.6 — ïóíêòèðíàÿ ëèíèÿ),
â êîòîðîé íàïðÿæåíèÿ ðàññ÷èòûâàþòñÿ äëÿ èñòèííîé ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ îáðàçöà.  èíòåðâàëå Î-À ðîñò íàïðÿæåíèÿ èäåò áåç
ðàçðóøåíèÿ ìåæàòîìíûõ ñâÿçåé, ïîñëå ñíÿòèÿ íàãðóçêè îáðàçåö âîçâðàùàåòñÿ ê èñõîäíîìó ñîñòîÿíèþ. Â èíòåðâàëå À-D ðîñò íàïðÿæåíèÿ
ïðîèñõîäèò çà ñ÷åò ðàçðóøåíèÿ ìåæàòîìíûõ ñâÿçåé è çíà÷èòåëüíîãî ìåñòíîãî óòîíåíèÿ îáðàçöà (îáðàçîâàíèÿ
øåéêè 1).  ìîìåíò ðàçðóøåíèÿ (òî÷êà D äèàãðàììû) ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ ïëàñòè÷åñêè
äåôîðìèðîâàííîãî îáðàçöà ìåíüøå èñõîäíîé.
&nbsp&nbsp&nbspÏðî÷íîñòü êîíñòðóêöèè, åñòåñòâåííî, çàâèñèò îò ïðî÷íîñòè ìàòåðèàëà, èç êîòîðîãî îíà èçãîòîâëåíà.
&nbsp&nbsp&nbspÏðî÷íîñòü
(íåñóùàÿ ñïîñîáíîñòü)
êîíñòðóêöèè
— ýòî ñïîñîáíîñòü êîíñòðóêöèè â îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ âîñïðèíèìàòü (âûäåðæèâàòü) áåç
ðàçðóøåíèÿ âíåøíèå íàãðóçêè.
Íàãðóçêà, ïðè êîòîðîé ïðîèñõîäèò ðàçðóøåíèå êîíñòðóêöèè, íàçûâàåòñÿ
ðàçðóøàþùåé.

Относительное удлинение при растяжении показывает

Ðèñ. 10.7. Òðàåêòîðèè íàïðÿæåíèé

&nbsp&nbsp&nbspÍåñóùàÿ ñïîñîáíîñòü âî ìíîãîì çàâèñèò îò ïëàñòè÷íîñòè ìàòåðèàëà. Ïëàñòè÷íîñòü

— ñïîñîáíîñòü ìàòåðèàëà ïîëó÷àòü áîëüøèå îñòàòî÷íûå äåôîðìàöèè, íå ðàçðóøàÿñü. Õðóïêîñòü

(ñâîéñòâî, ïðîòèâîïîëîæíîå ïëàñòè÷íîñòè) — ñïîñîáíîñòü ìàòåðèàëà ðàçðóøàòüñÿ áåç çàìåòíîé ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè.
&nbsp&nbsp&nbspÆåñòêîñòü — ñïîñîáíîñòü êîíñòðóêöèè ñîïðîòèâëÿòüñÿ äåéñòâèþ âíåøíèõ íàãðóçîê
ñ äîïóñòèìûìè â ýêñïëóàòàöèè äåôîðìàöèÿìè, íå íàðóøàþùèìè ðàáîòîñïîñîáíîñòü êîíñòðóêöèè.
&nbsp&nbsp&nbspÍåñóùàÿ ñïîñîáíîñòü êîíñòðóêöèè ðåçêî ñíèæàåòñÿ èìåþùèìèñÿ â ìàòåðèàëå êîíñòðóêöèè ìèêðîòðåùèíàìè, âêðàïëåíèÿìè
èíîðîäíûõ ìàòåðèàëîâ, íàðóøàþùèìè ïîñòîÿíñòâî íàïðÿæåíèé.
&nbsp&nbsp&nbspÊîíöåíòðàòîðû íàïðÿæåíèé

— ìåñòíûå ðåçêèå èçìåíåíèÿ îäíîðîäíîñòè (ôîðìû è, ñëåäîâàòåëüíî, æåñòêîñòè) êîíñòðóêöèè, ïðèâîäÿùèå ê ðåçêîìó ìåñòíîìó
(ëîêàëüíîìó) ïîâûøåíèþ íàïðÿæåíèé â êîíñòðóêöèè.
&nbsp&nbsp&nbspÍà ðèñ. 10.7 ïîêàçàíî äåéñòâèå ðàñòÿãèâàþùåé âíåøíåé íàãðóçêè, ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåííîé ïî êðàÿì ïðîñòåéøèõ êîíñòðóêòèâíûõ
ýëåìåíòîâ — ëèñòîâ. Ïóíêòèðíûå ëèíèè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé òàê íàçûâàåìûå òðàåêòîðèè íàïðÿæåíèé, âäîëü êîòîðûõ íàïðÿæåíèå ïåðåäàåòñÿ îò
ìîëåêóëû ê ìîëåêóëå. Äëÿ ãëàäêîãî ëèñòà ýòè ëèíèè ïàðàëëåëüíû, íàïðÿæåíèÿ â ëþáîì ñå÷åíèè ëèñòà îäèíàêîâû.

Относительное удлинение при растяжении показывает

Ðèñ. 10.8. ïåðåäà÷à íàãðóçêè â ñîåäèíåíèè

&nbsp&nbsp&nbspÑèëû, ïåðåäàþùèåñÿ ïî òðàåêòîðèÿì íàïðÿæåíèé â ëèñòàõ ñ êîíöåíòðàòîðàìè (íàäðåç â êðîìêå ëèñòà, îòâåðñòèå â öåíòðå ëèñòà),
îáõîäÿò ðàçðûâ â ìàòåðèàëå. Ïëîòíîñòü òðàåêòîðèé íàïðÿæåíèé óâåëè÷èâàåòñÿ, è ëîêàëüíûå íàïðÿæåíèÿ σ ó êðàÿ êîíöåíòðàòîðà âîçðàñòàþò
(èíîãäà ìíîãîêðàòíî). Â ýòèõ ìåñòàõ ìîæåò ïðîèçîéòè íàðóøåíèå (ðàçðûâ) ìåæàòîìíûõ ñâÿçåé, âîçíèêíóò ìèêðîòðåùèíû, ðàñïðîñòðàíåíèå êîòîðûõ âåäåò
ê ðàçðóøåíèþ êîíñòðóêöèè.
&nbsp&nbsp&nbspÐàñïðåäåëåíèå íàïðÿæåíèé â çàêîíöîâêàõ (ìåñòàõ ñîåäèíåíèÿ äåòàëåé)
îáû÷íî îñîáåííî
ñëîæíî, â íèõ îáÿçàòåëüíî ïîÿâëÿþòñÿ êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé
— ìåñòíîå ïîâûøåíèå íàïðÿæåíèé.
&nbsp&nbsp&nbsp ìåñòå ñîåäèíåíèÿ (ðèñ. 10.8) ëèñòîâ 1 è 3 ñ ïîìîùüþ çàêëåïîê (èëè ñâàðíûõ òî÷åê) 2 ïåðåäà÷à
íàãðóçêè áóäåò
ïðîèñõîäèòü òîëüêî ÷åðåç òî÷êè êðåïëåíèÿ. Ëèñòû ðàâíîìåðíî âêëþ÷àòñÿ â ðàáîòó íà äîñòàòî÷íî áîëüøîì óäàëåíèè îò ìåñòà
ñîåäèíåíèÿ.
&nbsp&nbsp&nbspÇàøòðèõîâàííàÿ îáëàñòü ëèñòîâ ïðàêòè÷åñêè âûêëþ÷åíà èç ðàáîòû è íå èñïûòûâàåò íàïðÿæåíèé.  òî æå âðåìÿ
íàïðÿæåíèÿ â ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèÿõ ëèñòîâ ðàñïðåäåëåíû íåðàâíîìåðíî, ïðè÷åì σÀ-À > σÁ-Á > σÂ-Â.
&nbsp&nbsp&nbspÊîíñòðóêòîð îñîáîå âíèìàíèå äîëæåí óäåëÿòü âûáîðó ôîðìû äåòàëåé, ðàáîòàþùèõ íà ðàñòÿæåíèå, è îñîáåííî èõ
çàêîíöîâîê, ÷òîáû óìåíüøèòü âîçìîæíûå êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé.

Источник

В высокопрочных чугунах графит имеет шаровидную форму за счет модифицирования чугуна магнием, вследствие чего улучшаются пластические свойства чугуна. В маркировке высокопрочного чугуна указываются прочность и относительное удлинение при растяжении. Например, ВЧ 40—10 означает высокопрочный чугун, имеющий предел прочности при растяжении 400 МПа и относительное удлинение 10%.
[c.129]

И называется относительным углом закручивания. Это — угол взаимного поворота двух сечений, отнесенный к расстоянию между ними. Величина 6 аналогична относительному удлинению при растяжении
[c.84]

Основные экспериментальные данные могут быть суммированы следующим образом [60, 61]. Предел прочности действительно очень высок и, например, у аморфных сплавов на основе железа он больше, чем у наиболее прочных сталей. Деформация носит характер негомогенного сдвига при низких температурах и гомогенного вблизи температуры стеклования. Несколько неожиданным обстоятельством является образование при деформации своеобразных очагов локализованного сдвига, ответственных за протекание процесса деформации. Относительное удлинение при растяжении при низких температурах весьма мало (примерно 0,1%), и аморфные материалы отличаются высокой хрупкостью. В то же время они могут быть подвергнуты сильному изгибу или сжатию.
[c.288]

СДВИГОВАЯ ДЕФОРМАЦИЯ ПРИ СКОЛЬЖЕНИИ. КРИВЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ —ДЕФОРМАЦИЯ. Как и напряжение сдвига, сдвиговая деформация является более точной мерой деформации, характеризующей скольжение, чем относительное удлинение при растяжении. Мерой сдвиговой деформации может быть величина относительного смещения двух соседних плоскостей скольжения S vi S (рис. 61). Во время скольжения геометрия образца меняется первоначально круглый в поперечном сечении образец становится по мере удлине-
[c.113]

Марка гидропласта Предел прочности при растяжении в кГ/см Относительное удлинение при растяжении в % Назначение
[c.93]

Относительное удлинение при растяжении в %………
[c.100]

Основным видом резины является мягкая эластичная резина. Этот продукт обладает исключительно высоким относительным удлинением при растяжении, достигающим 700— 800%, и способностью переносить многократно повторные деформации. В зависимости от требований резиновые материалы могут быть изготовлены с разной степенью эластичности (кожисто-гибкий, но мало растяжимый полу-эбонит, твёрдый эбонит, губчатая резина и др.).
[c.315]

Показателями механических свойств кожи являются прочность и относительное удлинение при растяжении, упругие свойства, сопротивление продавливанию (прорыву), прочность при сжатии, изнашиваемость и выносливость.
[c.332]

Прочность смолы также оказывает определенное влияние на механические свойства стеклопластиков. Прочность стекловолокна будет полностью реализована в том случае, когда относительное удлинение при растяжении смолы меньше относительного удлинения при растяжении применяемого стекловолокна. Прочность смолы может повысить прочность стеклопластика, если относительное удлинение ее при растяжении превосходит относительное удлинение стекловолокна. Полное использование прочности смолы и стекловолокна возможно тогда, когда они имеют одинаковое относительное удлинение (оптимальный случай). Смолы с низким относительным удлинением при растяжении, т. е. хрупкие, использовать не следует.
[c.152]

Относительное удлинение при растяжении
[c.272]

Относительное удлинение при растяжении Модуль упругости Е-103
[c.278]

Относительное удлинение при растяжении Ь, %, не менее
[c.245]

Пластинки графита уменьшают сопротивление отрыву, временное сопротивление и особенно сильно пластичность чугуна. Относительное удлинение при растяжении серого чугуна независимо от свойств металлической основы практически равно нулю ( 0,5 %). Графитные включения мало влияют на снижение предела прочности при сжатии и твердость, величина их определяется главным образом структурой металлической основы чугуна. При сжатии чугун претерпевает значительные деформации и разрушение имеет характер среза под углом 45 . Разрушающая нагрузка при сжатии в зависимости от качества чугуна и его структуры в 3—5 раз больше, чем при растяжении. Поэтому чугун рекомендуется использовать преимущественно для изделий, работающих на сжатие.
[c.148]

С другой стороны, если при комнатной температуре бериллий обладает относительным удлинением при растяжении 0,5—3%, то при температуре 400—450° удлинение достигает 25—50%. Такое изменение пластичности происходит вследствие перехода из хрупкого состояния в пластичное этот переход наблюдается в интервале температур 200—300°. При температуре около 850 металл становится красноломким и разрушение происходит преимущественно по границам зерен.
[c.62]

Механические свойства меди зависят от ее структуры после термической обработки. Твердотянутая медь после протяжки в холодном состоянии обладает более высокой механической прочностью, чем мягкая (отожженная) медь. Относительное удлинение при растяжении отожженной меди в пределах 18…50%.
[c.10]

Марка меди Плотность, кг/м Предел прочности при растяжении, Па (кгс/мм ) Температура плавления, С Относительное удлинение при растяжении, %
[c.10]

Относительное удлинение при растяжении, %, не менее, для толщины, мкм
[c.251]

Механические свойства серых чугунов зависят от свойств металлической основы и главным образом от количества, формы и размеров графитных включений. Прочность, твердость и износостойкость чугунов растут с увеличением количества перлита в металлической основе, которая но строению аналогична сталям. Решающее влияние графита обусловлено тем, что его пластинки, прочность которых ничтожно мала, действуют как надрезы или трещины, пронизывающие металлическую основу и ослабляющие ее. При растяжении (наиболее жестком виде нагружения) по концам графитных включений легко формируются очаги разрушения. По этой причине серые чугуны плохо сопротивляются растяжению, имеют низкие прочность и пластичность. Относительное удлинение при растяжении независимо от структуры основы не превышает 0,5 %. Чем крупнее и прямолинейнее форма графитных включений, тем ниже сопротивление разрыву. И, наоборот, чем мельче и разобщеннее графитные включения, тем меньше их отрицательное влияние.
[c.295]

Предел прочности при растяжении пористого металла, изготовленного способом спекания шариков из нержавеющей стали, составляет 3—5 кГ/см» , относительное удлинение при растяжении 3—15%.
[c.522]

Процентный состав стеклопластиковой смеси, идущей на изготовление заготовок для типичных сильно нагруженных деталей автомобиля, сводится в основном к следующему стекловолокно 40 % смола 40 % мономер 0,41 % катализатор 0,41 % заполнитель 16,50 % смазочное вещество 0,08 % связующее вещество заготовки 2 %. Показатели прочности и жесткости стеклопластика такого состава имеют следующие значения предел прочности при растяжении 165 МПа модуль упругости 9,65 ГПа модуль сдвига 110,3 МПа относительное удлинение при растяжении 2 % и сопротивление усталости при изгибе для 10 циклов нагружения составляют 15 % предела прочности. Можно повысить значения характеристик стеклопластика на 10 %, если увеличить содержание стекла до 45 % одновременно с увеличением гибкости смолы.
[c.154]

Наиболее жесткий из всех полиамидов. Наибольший модуль упругости и наименьшее относительное удлинение при растяжении. Полимеризация материала осуществляется непосредственно в форме без давления, что позволяет получать заготовки любой массы. Материал удобен для проведения экспериментальных работ, так как опытную деталь можно изготовить из заготовки без дорогостоящей пресс-формы
[c.613]

Исполнение Толщина, мм Разрывная нагрузка при растяжении, Н/см, не менее Относительное удлинение при растяжении по Диагонали, %
[c.87]

Эластичность (относительное удлинение при растяжении) 6 %.
[c.89]

Здесь Хс — расстояние от рассматриваемого сечения до заделки. Так же, как и при построении эпюр перемеш ений и по относительному удлинению при растяжении (см. пример 4.1, формулу (4.4.10)), эпюру хс) можно построить, вычисляя интеграл
[c.154]

Нормированное относительное удлинение при растяжении, %
[c.277]

Для испытаний используют образцы определенной формы и раз- меров. Например, определение прочности на разрыв тонких листов бумаги и картона производят на образцах в виде полосок шириной 15 мм (для бумаги) или 50 мм (для картона), длиной 180 или 100 MV1, При статических испытаниях ани.зотропных листо-вы. материалов образцы выре.)ают вдоль и поперек рулона образцы, вырезанные вдоль рулона, имеют большее разрушающее напряжение и меньшее относительное удлинение при растяжении по сравнению с образцом, вырезанным поперек рулона.
[c.184]

КИМ смолам добавляют гидратированную окись алюминия, придающую системе огнегасящие свойства при сохранении дугостой-кости благодаря наличию гидратированной воды. Однако в этом случае эффект упрочнения незначителен и такие свойства композита, как прочность и относительное удлинение при растяжении, оказываются хуже, чем при использовании других наполнителей.
[c.155]

Влияние относительного удлинения при растяжении на обрабатываемость точением для различных металлов зависит от их пластичности. Так, например, при точении таких малопластичных металлов, как чугун и в некоторых случаях титан, увеличение относительного удлинения обычно приводит к улучшению обрабатываемости. В этом случае увеличение пластичности способствует образованию относительно большей по величине и более устойчивой застойной зоны, в той или иной мере такксе защищающей режущие кромки от износа, как и нарост.
[c.169]

Модуль нормальной упругости Е в кПмм (н1м , Мн1м ) — отношение напряжения к соответствующему ему относительному удлинению при растяжении (сжатии) в пределах применимости закона Гука.
[c.4]

Модуль упругости (ГОСТ 9550—60). Испытывают пластмассы, модуль упругости кото-)ых не ниже 3000 кГ/см (294,2 Мн1м ). 1од термином модуль упругости понимают отношение нормального напряжения к соответствующему относительному удлинению при растяжении или изгибе стандартного образца в пределах пропорциональности. Листовые и слоистые пластмассы испытывают на образцах длиной 300 мм, шириной 30 мм и толщиной от 2 до 30 мм.
[c.152]

По физико-механическим свойствам 1-я зона имеет максимальныепоказатели толщины, удельного веса, предела прочности при растяжении, сопротивления прорыву шариком при минимальных показателях изнашиваемости, пористости, воздухопроницаемости и относительного удлинения при растяжении. 3-я зона, наоборот, имеет показатели по площади, противоположные 1-й зоне. 2-я зона занимает среднее положение между 1-й и 3-й зонами. Приведённое распределение химического состава кожи и ее физико-химических показателей по зонам носит условный характер и в сильной степени зависит от вида исходного сырья и методов выделки кожи.
[c.334]

Поскольку включения примесей, если они достаточно велики по размеру и расположены на границах зерен, могут приводить к образованию трещин в бериллии, была сделана попытка [85] увеличить пластичность горячепрессованного металла, снизив содержание частиц ВеО в порошке электрорафинированного металла, уменьшив их размеры и более равномерно распределив по объему. Это позволило повысить относительное удлинение при растяжении до 5- -9 %
[c.271]

Токопроводящие жилы кабелей и проводов изготовляются из материалов с высокой электрической проводимостью — меди и алюминия. В отдельных случаях жилы изготовляют из стальной проволоки. Основными характеристиками проводниковых материалов являются удельное электрическое сопротивление, температурный коэф-финиент электрического сопротивления, предел прочности и относительное удлинение при растяжении, коррозионная стойкость, обрабатываемость.
[c.244]

Сырая каландрированная пленка толщиной 0,045 мм имеет минимальное разрушающее напряжение при растяжении в продольном направлении 12,7 МПа, в поперечном направлении 1,5 МПа, относительное удлинение при растяжении соответственно 100 и 600%. Такая пленка при спекании заметно изменяет размеры усадка пленки не должна превышать 30%. Доля смазки, вводимой в порошок фторо-пласта 4Д перед формованием пленки, после экстрагирования должна быть не более 0,03%. Электрические параметры сырой каландрированной пленки находятся примерно на том же уровне, что и параметры пленки из фторопласта-4, изготоатенной метолом сострагивания.
[c.262]

Более высокие параметры по сравнению с проводами марки ПЭТ-155 имеют круглые провода марки ПЭТМ-155 с изоляцией на основе полиэфирциануратимилного лака, предназначенные для обмотокэлек-тродвигателей единой серии с температурным индексом 155. Фактически температурный индекс проводов ПЭТМ-155 несколько превышает 155. Выпускаются диаметрами 0,05-2.00 мм. Относительное удлинение при растяжении 10-33% в зависимости от диаметра. Изоляция обладает высокой адгезией, а также механической прочностью.
[c.376]

Геометрическая определенность образца необходима как для возможности правильной расшифровки данных испытаний, так и для воспроизводимости опытов. Ясно, например, что при неодинаковости диаметра по длине рабочей части образца относительное удлинение при растяжении и относительный угол закручивания при испытании на кручение будут больше в той части образца, где диаметр меньше. Искривленность оси образца при испытании на растяжение или сжатие приведет к появлению деформаций и напряжений от изгиба, которые при отсутствии контроля могут привести к неправильным выводам. Искажения и неопределенность вносится также эллиптичностью поперечного сечения круглого образца, разностенностью (по толщине) трубчатых образцов и т. п. Допуски по этим параметрам дожны быть определены в каждом случае в зависимости от характера испытаний и размеров образца. Сказанное не исключает, конечно, изготовления образцов более сложной, чем цилиндрическая, формы (образцы с надрезом, образцы с плавно сужающейся к центру рабочей частью и т. п.). Но во всех случаях геометрическая определенность в части образца, являющейся рабочей, должна быть с достаточной точностью обеспечена и проконтролирована перед опытом путем обмеров каждого образца.
[c.313]

Эластичность лакотканей характеризуется нагрузкой, необходимой для получения нормированного относительного удлинения при растяжении под углом 43—45° к нитям основы и значением /пр, из.черенным в состоянии этого удлинения. Чем меньше нагрузка и чем меньше при этом снижается Удр по сравнению с его значением в исходном состоянии, тем выше эластичность лакоткани.
[c.278]

Металловедение и термическая обработка стали Том 1, 2 Издание 2
(1961) — [

c.21

]

Источник

Читайте также:  Растяжение связок горячая ванна