Пластичность материала при растяжении сжатии

Пластичность материала при растяжении сжатии thumbnail

Основные характеристики пластичности при испытании на растяжение – относительное удлинение после разрыва δ и относительное сужение ψ.

δ = . 100% (2.16)

ψ =. 100% (2.17)

где l0 — исходная расчетная длина образца,

lk — конечная длина после разрушения образца,

F0 , Fk – первоначальная и конечная площадь сечения образца.

Относительное удлинение можно рассчитывать по первичной диаграмме растяжения. Определив абсолютное удлинение Δl к моменту разрушения в точке k (см. рис. 2.45) и зная начальную расчетную длину l0, получим величину δ . Но при записи диаграммы без применения тензометров фиксируется удлинение не только расчетной части, а всего образца вместе с головками. Это делает расчет δ по диаграмме растяжения менее точным, чем по результатам измерения конечной расчетной длины lk разорванного образца.

Если разрушение происходит в средней трети расчетной длины образца, то lk определяют как расстояние между границами расчетной длины после плотного составления двух половин разрушенного образца. Когда эти половины нельзя составить плотно, без заметного зазора, следует определять lk как сумму расстояний от границ расчетной длины до края излома каждой части разорванного образца.

Методика несколько усложняется, если разрыв происходит вблизи головок – в одной из крайних третей расчетной части образца. Дело в том, что распределение удлинения в пределах расчетной длины неравномерно (рис. 2.51). Вблизи шейки, где локализуется пластическая деформация, удлинение, естественно, больше, чем вдали от нее, где оно не превышает величины равномерного удлинения Δlb .

Если образец разрывается вблизи головки, то измерение расстояния между границами расчетной длины даст явно заниженную величину lk по сравнению с той, которую бы мы получили при аналогичном разрыве образца на две примерно равные половины.

Схема на рис. 2.51 позволяет сделать несколько важных выводов. Ширина зоны сосредоточенной деформации cd обычно не превышает двух диаметров d0 образца. Значения cd и Δlk примерно постоянны для данного материала при одинаковой F0 и не зависят от l0 . Поэтому чем больше l0 , тем меньше влияние сосредоточенной деформации на суммарное относительное удлинение после разрыва, т.е. чем короче образец, тем большая доля длины приходится на сильную сосредоточенную деформацию и тем больше измеряемая после испытания величина δ. При использовании стандартных образцов с пяти- и десятикратным отношением l0/d0 вклад сосредоточенной деформации в общее относительное удлинение (обозначается δ5, δ10) для большинства металлов и сплавов сравнительно невелик. Поэтому для них величина δ характеризует в основном способность к равномерной деформации ,а не предельную пластичность материала. В некоторых случаях целесообразно отдельно определять равномерное и сосредоточенное относительное удлинение.

Для характеристики предельной способности материала к пластическому растяжению до разрыва более правильно использовать относительное сужение ψ, также определяемое суммой равномерного и сосредоточенного сужения. Но здесь вклад равномерной деформации в суммарное относительное сужение обычно невелик. Величина равномерного относительного сужения ψр=(F0 – Fb)/F0 пластичных материалов (за исключением случаев сверхпластичной деформации) не превышает 10-15%, в то время как ψ достигает 70-99%. Общее ψ является, таким образом, характеристикой в основном сосредоточенной деформации, если в образце перед разрушением образуется шейка.

Для экспериментального определения относительного сужения после разрыва образца достаточно измерить его минимальный диаметр в месте разрыва. Величину ψ определяют обычно при испытании цилиндрических образцов. Образование шейки при растяжении плоских образцов сопровождается усложнением формы поперечного сечения, площадь которого и соответственно величину ψ точно установить довольно трудно.

Характеристики пластичности часто связаны с прочностными свойствами. При достаточно высоких значениях относительного удлинения и сужения после разрыва (>10-20%) прочность обычно тем меньше, чем выше пластичность. Но переход к хрупкому разрушению сопровождается, как правило, снижением прочностных свойств.

В зависимости от величины удлинения меняется разница между пределами текучести и прочности. Отношение σ0,2(σтн)/ σв является важной характеристикой материала. Обычно оно тем меньше, чем выше пластичность. Например, у высокопластичных (δ=15÷35%) отожженных алюминиевых сплавов σ0,2/ σв=0,38÷0,45, а у искусственно состаренных 0,77-0,96 (при δ<5%).

Источник

Испытание на растяжение

Испытание на растяжение производится на образцах двух типов:
цилиндрических и плоских.

Пластичность материала при растяжении сжатии

Пластичность материала при растяжении сжатии

Цилиндрические образцы могут быть нормальные (с расчетной
длиной lрасч=10d) и
укороченные (с lрасч=5d).
Для плоских образцов при вычислении расчетной длины образца используется
диаметр круга, равновеликого поперечному сечению рабочей части образца.

В процессе растяжения, реализуемого на специальных
испытательных машинах, автоматически записывается диаграмма испытания в
координатах сила – удлинение (рабочая, или индикаторная диаграмма). Для
малоуглеродистой стали эта диаграмма выглядит следующим образом:

Пластичность материала при растяжении сжатии

Рассмотрим основные участки диаграммы.

OB – участок упругости.

После нагружения в пределах этого участка образец
возвращается в исходное состояние. Такая деформация, полностью исчезающая после
разгрузки, называется упругой. Механизм упругой деформации – изменение
расстояния между атомами.

BC – участок общей текучести (площадка текучести).

На этом участке на поверхности образца появляется сетка линий,
направленных под углом приблизительно 45° к оси растяжения – линии
Чернова-Людерса. Эти линии свидетельствуют о появлении нового механизма
деформации, заключающегося в сдвиге атомных слоев друг относительно друга.
Из-за этих сдвигов после разгрузки образец не возвращается в исходное
состояние, приобретая остаточную, или пластическую, деформацию. Пластическая
деформация сопровождается нагревом образца, изменением его электропроводности и
магнитных свойств, а также акустическим излучением.

CD – участок упрочнения.

Пластическая деформация изменяет внутреннюю структуру
материала, в результате чего образец снова проявляет сопротивление
деформированию, и растягивающая сила повышается.

DK – участок местной текучести.

Точка D диаграммы соответствует появлению на образце
локального сужения – шейки. Дальнейшая деформация локализуется в этой области,
и за счет уменьшения площади поперечного сечения необходимая для растяжения
сила снижается. Точка K соответствует разделению образца на части. Разрыв
происходит в самом тонком месте шейки.

Чтобы исключить влияние геометрических размеров образца,
рабочая диаграмма перестраивается в условную (в координатах напряжение –
деформация:

Пластичность материала при растяжении сжатии

Полученная диаграмма называется условной потому, что при
вычислении напряжения и деформации сила и удлинение относятся не к
действительным, а к начальным значениям соответственно площади поперечного
сечения и длины образца.

Читайте также:  Сопромат расчет на растяжение

На условной диаграмме выделяют следующие характерные точки:

sпц
– предел пропорциональности: максимальное напряжение, до которого справедлив
закон Гука (т.е. наблюдается прямая пропорциональная зависимость между
напряжением и деформацией);


– предел упругости: максимальное напряжение, до которого в материале не
возникает пластических деформаций;


– предел текучести: напряжение, при котором наблюдается рост деформации при
постоянном напряжении;


– предел прочности (или временное сопротивление разрыву): максимальное
напряжение, которое может выдержать образец без разрушения.

В момент разрыва истинное напряжение, отнесенное к
действительной площади сечения, существенно выше предела прочности.

За пределами участка упругости в любой точке диаграммы
полная деформация εполн состоит из упругой εупр
и пластической εпл составляющих:

Пластичность материала при растяжении сжатии

Если прекратить нагружение в точке G и снять нагрузку, то
разгрузка произойдет по закону Гука, т.е. по линии, параллельной участку
упругости (отрезок GO1). Таким образом, отрезок OO1
определяет величину остаточной деформации образца, а отрезок O1O2 – величину
упругой деформации на момент разрыва.

Механические характеристики материалов

Механические характеристики материалов, определяемые при
растяжении, можно разделить на три группы.

1. Характеристики упругих свойств.

Модуль упругости первого рода (модуль Юнга).

Модуль Юнга характеризует жесткость материала (физический
смысл) и равен тангенсу угла наклона участка упругости OB условной диаграммы к
оси абсцисс E = tga
(геометрический смысл). Для основных марок стали E = 2·105 МПа, для
меди E = 1,2·105 МПа, для алюминия E = 0,7·105 МПа.

Коэффициент Пуассона.

Удлинению стержня при растяжении в продольном направлении
сопутствует сжатие в поперечном направлении:

Пластичность материала при растяжении сжатии

При этом относительная линейная деформация определяется как

,

а относительная поперечная
деформация –

.

За коэффициент Пуассона принимают модуль отношения
поперечной деформации к продольной:

.

Коэффициент Пуассона изменяется от 0 (для пробки) до 0,5
(для резины). Для основных марок стали .

Иногда к характеристикам упругости относят также предел
пропорциональности sпц и
предел упругости sу.

2. Характеристики прочности:

– предел текучести sт,

– предел прочности sв.

Если диаграмма растяжения не имеет площадки текучести, то
определяют условный предел текучести s0,2
– напряжение, соответствующее величине остаточной деформации 0,2%.

Пластичность материала при растяжении сжатии

Для некоторых материалов величину условного предела
текучести определяют при остаточной деформации 0,5% (s0,5). Используется также понятие условного предела
упругости s0,001 или s0,005 – напряжение,
соответствующее величине остаточной деформации 0,001 или 0,005%.

3. Характеристики пластичности.

Относительное остаточное удлинение при разрыве:

,

где l0 – начальная
длина образца (до испытания), – конечная длина образца
(после разрушения).

Относительное остаточное удлинение при разрыве можно
определить непосредственно по диаграмме растяжения, проведя из точки разрыва
линию, параллельную участку упругости, до пересечения с осью абсцисс (отрезок
OL):

Пластичность материала при растяжении сжатии

Относительное остаточное сужение при разрыве:

,

где A0 и Aш –
площадь поперечного сечения рабочей части соответственно до и после испытания
(в месте образования шейки).

Испытание на сжатие

При испытании на сжатие металлов используются цилиндрические
образцы с отношением высоты к диаметру 1…3:

Пластичность материала при растяжении сжатии

Для строительных материалов используются кубические образцы
с длиной грани 100 или 150 мм.

Пластичность материала при растяжении сжатии

Испытание на сжатие используется редко в силу того, что
между плитами испытательной машины и торцевыми поверхностями образца возникает
сила трения, нарушающая одноосное напряженно-деформированное состояние, в
результате чего определяемые характеристики прочности не могут использоваться в
расчетах на прочность. Для устранения силы трения используются следующие
приемы:

  • нанесение парафинового слоя на
    торцевые поверхности образца;
  • использование плиты
    специальной конструкции.

Пластичность материала при растяжении сжатии

Угол конуса рассчитывают таким, чтобы расклинивающая сила
компенсировала силу трения.

Пластичные и хрупкие материалы

По величине относительного остаточного удлинения при разрыве
принято различать:

пластичные материалы – способные получать без
разрушения большие остаточные деформации (d > 10%);

хрупкие материалы – способные разрушаться без
образования заметных остаточных деформаций (d < 5%).

При испытаниях на растяжение:

Пластичность материала при растяжении сжатии

1 –
пластичный материал;

2 –
хрупкий материал.

Пластичные и хрупкие материалы отличаются также по характеру
разрушения. Пластичные материалы перед разрывом образуют заметную шейку, а
разрушение происходит под углом примерно 45° к оси растяжения (последнее хорошо
видно на плоских образцах). Хрупкие материалы разрушаются по плоскости,
нормальной оси растяжения, практически без образования шейки.

Сравним результаты испытаний на растяжение и сжатие для
пластичных материалов:

1 –
растяжение;

2 –
сжатие.

Считается, что для пластичных материалов пределы текучести
при растяжении и сжатии равны друг другу: sтр»sтс.

Другой особенностью испытания на сжатие пластичных
материалов является то, что их не удается довести до разрушения, т.к. они
сплющиваются в тонкий диск. По этим причинам пластичные материалы на сжатие
практически не испытывают.

Для хрупких материалов диаграммы испытаний на растяжение и
сжатие подобны друг другу:

1 –
растяжение;

2 –
сжатие.

Хрупкие материалы при испытании на сжатие разрушаются, при
этом оказывается, что предел прочности при растяжении меньше, чем при сжатии: sвр<sвс.

Существует также группа материалов, которые способны при
растяжении воспринимать большие нагрузки, чем при сжатии. Это в основном
волокнистые материалы, а из металлов – магний.

Для волокнистых материалов характерна анизотропия
механических свойств. Например, при испытаниях на сжатие дерева:

1 –
дерево вдоль волокон;

2 –
дерево поперек волокон.

Наклеп. Эффект Баушингера. Гистерезис

Если нагрузить образец до точки G, а затем произвести
разгрузку, то при повторном нагружении диаграмма растяжения пойдет по пути O1GK:

Пластичность материала при растяжении сжатии

Явление повышения прочностных свойств материала (sпц, sу и sт)
и снижения пластических (d) в
результате предварительного нагружения выше предела текучести называется
наклепом (или деформационным упрочнением). Если после такого нагружения
выдержать образец в течение 100 и более часов, то при этом повышается и предел
прочности. Это явление называется естественным старением.

Наклеп может быть частично или полностью устранен
термической обработкой.

При сжатии нагружение выше предела текучести, так же, как и
при растяжении, вызывает явление наклепа. Однако наклеп, вызванный растяжением,
снижает sпц и sт при сжатии. Это явление
называется эффектом Баушингера.

Читайте также:  Первая помощь при растяжении суставов и позвоночника

Если рассмотреть диаграмму растяжения при большом разрешении
по оси деформаций, то станет заметно, что линии разгрузки GO1 и
нагрузки O1G образуют петлю – петлю гистерезиса:

Пластичность материала при растяжении сжатии

Явление гистерезиса можно определить как необратимую потерю
энергии деформации в результате несовпадения кривой нагружения с кривой
разгрузки. При свободных колебаниях гистерезис является причиной постепенного
затухания колебательного процесса.

При анализе диаграмм растяжения и сжатия явлением
гистерезиса пренебрегают.

Источник

Характеристики прочности

1. Предел пропорциональности Опц = Fпц / Ao — наибольшее напряжение растяжения, при котором еще справедлив закон Гука. Здесь Fпц — нагрузка, определяемая по отклонению диаграммы (рис. 6, а) от первоначального прямолинейного участка.

2. Предел упругости Oу = Fy / Ao — представляет собой напряжение,

при котором остаточные деформации незначительны (0,001 — 0,003 %).

Практически можно считать предел упругости совпадающим с пределом пропорциональности.

3. Предел текучести От = Fт / Ao — напряжение, при котором наблюдается рост деформаций при постоянной нагрузке.

4. Предел прочности или временное сопротивление материалов Oв = Fmax / Ao — напряжение, вызванное наибольшей нагрузкой.

5. Истинное сопротивление разрыву Sk = Fk / Ak — напряжение, определяемое отношением нагрузки Fк в момент разрыва к площади поперечного сечения образца в месте разрыва.

Напряжения Oпц, От, Oпч являются уловными, т.к. они определяются по отношению к первоначальной площади поперечного сечения образца без учета уменьшения этой площади в процессе роста нагрузки.

Величины условных напряжений Опц, От практически не отличаются от истинных напряжений, отнесенных к фактической площади сечения.

На диаграмме показан закон разгрузки (линия НН1 параллельная ОА); при повторной нагрузке (после разгружения) диаграмма идет по линии Н1НДЕ. Явление повышения нагрузки, соответствующей пределу пропорциональности с одновременным уменьшением пластичности при повторном нагружении за пределом пропорциональности, называется наклепом.

Диаграмма (рис. 6,6) дает возможность определить модуль продольной упругости Е = tga

Характеристики пластичности

Характеристика статической вязкости

Статическая вязкость материала характеризуется удельной работой деформации при разрыве:

a = W / Vo = W / Ao lo

Удельная работа деформации характеризует способность материала сопротивляться ударам. Полная работа W затраченная на разрушение образца, численно равна площади ОАВСДЕЕ2О (рис. 6 а) диаграммы растяжения образца, а удельная работа — площади ОАВСДЕЕ2О (рис. 6 б) диаграммы растяжения материала.

Испытание материалов на сжатие

Наряду с испытанием на растяжение большое распространение имеет испытание материала на сжатие, которое применяется главным образом для хрупких материалов. Разрушение хрупких материалов при сжатии так же , как и при растяжении, происходит при незначительных остаточных деформациях.

На рис.7 показаны диаграммы сжатия и растяжения (штриховой линией) чугуна. Для чугуна, как и для других хрупких материалов, основной характеристикой прочности при растяжении и сжатии является предел прочности Опч. Хрупкие материалы значительно лучше сопротивляются деформации сжатия, чем деформации растяжения. Механические характеристики большинства пластичных материалов при растяжении и сжатии примерно одинаковы и они, как правило, определяются испытанием на растяжение.

Дата добавления: 2015-10-01; просмотров: 722 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Читайте также:

Рекомендуемый контект:

Поиск на сайте:

© 2015-2020 lektsii.org — Контакты — Последнее добавление

Источник

Конспект лекции

1.2.4 Механические свойства материалов при растяжении-сжатии. Механические характеристики материалов (т. е. величины, характеризующие их прочность, пластич­ность и т. д., а также модуль упругости и коэффи­циент Пуассона) определяются путем испытаний специальных образцов, изготовленных из исследуемо­го материала. Наиболее распространенными являют­ся статические испытания на растяжение. На рис. 1.6 представлена диаграмма растяжениямалоуглеродистой стали СтЗ (пластичной стали).

Пока растягивающие напряжения не достигают некоторой величины , диаграмма представляет собой прямую линию, т. е. относительные удлинения прямо пропорциональны напряжениям ; иными словами, до этого предела справедлив закон Гука. Напряжение называется пределом пропорциональ­ности.

После достижения предела пропорциональнос­ти деформации растут не прямо пропорциона­льно на-

Рисунок 1.6 пряжениям, а быстрее. Начиная с того момента, когда напряжения достигнут некото­рой величины , деформации растут без увеличе­ния напряжений и на диаграмме получается участок, параллельный оси абсцисс. Это явление называется текучестью материала, а напряжение —пределом текучести.

Для большинства пластичных материалов напря­жения и мало отличаются друг от друга.

Участок диаграммы, параллельный оси абсцисс, называется площадкой текучести.

При дальнейшем растяжении образца напряжения (а следовательно, и растягивающая сила) вновь начинают повышаться. Участок диаграммы 1—3 от конца площадки текучести до

Рисунок 1.7 наивысшей точки (см. рис. 1.6) называют зоной упрочнения. Наибольшее напряжение, выдерживаемое образцом, называется пределом прочности (или временным сопротивлением) и обозначается . Это напряжение соответствует точке 3 диа­граммы. Последующее растяжение образца сопро­вождается уменьшением растягивающей силы. При увеличении нагрузки в зоне упрочнения на образце появляется местное сужение; образуется так называемая шейка (см. рис. 1.7) , в пределах которой и происходит затем разрыв образца. При этом условное напряжение в образце (определяемое делением растя­гивающей силы на первоначальную площадь попереч­ного сечения образца) уменьшается соответственно уменьшению растягивающей силы (участок 3—4 на рис. 1.6). Истинное же напряжение по сечению шейки (т. е. напряжение, отнесенное к площади поперечного сечения шейки) при этом возрастает (на рис. 1.6 показано штриховой линией 3—5).

Если образец нагружен выше предела упругости, то при его разгрузке деформации полностью не исчезают и на диаграмме линия разгрузки представ­ляет собой прямую (I—2 или —2′ на рис. 1), уже не совпадающую с линией нагружения. В этом случае деформация образца состоит из упругой , (или ) и остаточной—пластической (или ) деформа­ции.

Материалы, разрушению которых предшествует возникновение значительных остаточных деформаций, называются пластичными. К ним, в частности, относится сталь СтЗ, диаграмма растяжения которой представлена на рис. 1.6.

Остаточным относительным удлинением назы­вается отношение остаточной деформации образца к первоначальной его длине (в процентах)

% , %

где lразр—длина образца после разрыва, измеряемая после соединения частей разорванного образца. Зна­чение для различных марок конструкционной стали находится в пределах от 8 до 28%.

Остаточным относительным сужением (пси) называется отношение изменения площади попереч­ного сечения образца в месте разрыва к первоначаль­ной площади поперечного сечения (в процентах): где —площадь поперечного сечения разорванного образца в наиболее тонком месте шейки. Для стали марки СтЗ предел прочности =380…470 МПа, а модуль упругости Е = Па = 2-105 МПа.

Читайте также:  Ушибы и растяжения народные

Многие пластичные материалы, например дюралюмин, не имеют на диаграмме растяжения площад­ки текучести (рис. 1.8). Для таких материалов вводит­ся понятие условного предела текучести, в качестве которого принимается напряжение, соответствующее остаточной деформации 0,2%. Эта механическая характеристика обозначается .

Диаграмма сжатия пластичной стали представлена на рис. 1.9. При сжатии образец расплющивается и площадь его сечения увеличивается, в связи с чем увеличиваются также сжимающие силы и условные напряжения. Таким образом, понятие предела прочности при сжатии пластичной стали лишено физического смыс­ла.

Рисунок 1.8 Пределы текучести при растяжении и сжатии для одной и той же пластичной стали практически одинаковы.

Весьма хрупким материалом является чугун. Для образцов из обычного серого литейного чугуна относительное остаточное удлинение при разрыве не превышает 0,015%, в то время как для стали марки СтЗ оно превышает 20%. Деформации чугуна очень малы; они с самого начала не следуют закону Гука, а потому диаграммы его растяжения и сжатия получа­ются криволинейными; однако участки диаграмм, соответствующие малым напряжениям, лишь незна­чительно отличаются от прямой.

Для чугуна предел прочности при растяжении значительно ниже, чем предел прочности при сжатии [ (1/3…1/5) ]. Иными словами, чугун значительно хуже работает на растяжение, чем

Рисунок 1.9 на сжатие. При сжатии чугунный образец разрушает­ся в результате образования наклонных трещин, направленных примерно под углом 45° к оси образца, т.е. параллельно площадкам с максимальными касательными напряже­ниями.

Некоторые материалы обладают различными свойствами в различных направлениях. Такие мате­риалы называются анизотропными. Анизотропным материалом является, например, сосна, сопротивляе­мость которой существенно зависит от направления силы по отношению к направлению волокон. Сопро­тивление сосны вдоль волокон значительно больше, чем поперек волокон, а деформация меньше.

1.3 Расчет на прочность при растяжении–сжатии. Определив напряжение в опасном сечении растянутого (сжатого) стержня и установив допускаемое напряжение, можно произвести оценку прочности стержня. Для этого необходимо фактические напряжения в опасном сечении стержня сопоставить с допускаемыми:

. (1.3.1)

Здесь имеется в виду допускаемое напряжение или на растя­жение, или на сжатие в зависимости от того, с каким случаем мы имеем дело — с растяжением или сжатием.

Неравенство (1.3.1) называется условием прочности при растяжении (сжатии).

1.3.1 Допускаемое напряжение. Коэффициент запаса прочности. В результате испытания на растяжение и сжатие получают основные данные о механических свойствах материала. Теперь рассмотрим вопрос о том, как использовать полученные результаты испытаний в практических расчетах инженерных конструкций на прочность, из которых наиболее распространенным является метод расчета по напряжениям.

Согласно этому методу расчет на прочность ведется по наибольшему напряжению σmax, возникающему в некоторой точке нагруженной конструкции. Напряжение σmax называется максимальным рабочим напряжением. Оно не должно превышать определенной величины, свойственной данному материалу и условиям работы конструкции.

Расчет по напряжениям ведется по схеме

σmax = σпред /n ,

где σпред – некоторое предельное для данного материала напряжение, а n – число, большее единицы, называемое коэффициентом запаса или просто запасом. Прочность конструкции будет обеспечена, если этот коэффициент запаса будет не меньше нормативного или допускаемого коэффициента запаса прочности [n] т.е.

n ≥ [n].

Остается решить вопрос, какое напряжение принимать за предельное и как назначать величину [n]. Для того чтобы избежать в работающей конструкции образования заметных остаточных деформаций, за величину σпред для пластичных материалов принимается обычно предел текучести, который практически одинаков как при растяжении, так и при сжатии. Для хрупких материалов за величину σпред принимается предел прочности, который при растяжении меньше, чем при сжатии. Следовательно в отличие от пластичных материалов, одинаково хорошо работающих на растяжение и сжатие, хрупкие материалы лучше работают на сжатие чем на растяжение. Для хрупко-пластичных материалов за величину σпред принимается условный предел текучести σ0,2.

Выбор значения [n] производится на основе ряда различных факторов, из которых наиболее важными являются:

1. Недостатки механической обработки поверхности детали.

2. Неточность определения действующих нагрузок и применяемых методов расчета.

3. Серьезность тех последствий, которые повлечет за собой разрушение детали.

Правильность выбора коэффициента запаса прочности [n] определяется в значительной мере чутьем, опытом и искусством расчетчика и конструктора.

1.3.2 Расчет на прочность при растяжении–сжатии. Пользуясь условием (1.3.1), можно решать следующие задачи:

1. Проверять прочность стержня, т. е. определять по задан­ным нагрузке и размерам поперечного сечения стержня фактиче­ские напряжения и сравнивать их с допускаемыми. Фактиче­ские напряжения не должны отклоняться от допускаемыхболее чем на ±5 %. Перенапряжение больше этого значения недопустимо с точки зрения прочности, а недонапряжение свидетель­ствует о перерасходе материала. Фактический запас прочностиопределяется как отношение n= (для пластических мате­риалов) или n= (для хрупких материалов).

2. Определять (по известным нагрузке и допускаемому на­пряжению)размеры поперечного сечения стержня, требуемые по условию его прочности:

3. Определять допускаемую продольную силу по заданным размерам поперечного сечения стержня и известному допускае­мому напряжению:

Определив допускаемуюпродольную силу и установив связь между продольной силой и нагрузкой (методом сечений), можно определить и допускаемую нагрузку.

Основная литература 3[гл.2, §2.4, стр.33-44], 1[гл.1, стр. 85-88], 2[гл.2, §12, стр.50-53]

Дополнительная литература 7,10

Контрольные вопросы:

1. Назовите механические характеристики материалов и покажите их на диаграмме растяжения.

2. Какие механические характеристики определяют для пластичных, хрупких и анизотропных материалов при испытании на сжатие?

3. Как выбирается коэффициент запаса прочности для пластичных материалов?

4. Как выбирается коэффициент запаса прочности для хрупких материалов?

5. Напишите условие прочности при растяжении-сжатии.

6. Какие задачи вытекают из условия прочности?

Date: 2016-07-25; view: 839; Нарушение авторских прав

Источник