Разрушение при растяжении это
Макеты страниц
Маленький крестик на кривой ползучести (см. рис. 18) соответствует моменту разрушения образца. Деформация в момент разрушения может быть как большой, так и малой — это зависит от материала, условий эксперимента, температуры, величины нагрузки.
Отбросив в сторону эти аспекты (мало изученные в общей постановке), рассмотрим экспериментальную
программу исследования величины сопротивления материала как функции времени. Пусть некоторое число идентичных образцов подвергается в течение длительного времени нагружению напряжениями растяжения различной величины, и в каждом случае измеряется время до разрушения На плоскости можно, таким образом, построить кривую, называемую кривой длительной прочности. Удобнее представлять ее в логарифмических координатах, как на рис. 20. Эта кривая состоит из двух почти линейных участков: первый из них (участок 1) соответствует явлению вязкого разрушения, а второй (участок 2) — хрупкого. Измерив полную деформацию после разрушения, можно видеть, что при вязком разрушении удлинение довольно существенно, а при хрупком оно мало.
Разумеется, на реальных диаграммах угловая точка должна быть заменена участком плавного перехода.
Рис. 20
Интересные результаты дают опыты на свинцовых образцах при лабораторной температуре. При приложении существенной нагрузки образец ломался за несколько секунд с деформацией порядка Снижение величины нагрузки в два раза приводило к разрушению за несколько дней, причем к хрупкому, с полной деформацией Это ясно показывает, что в каждом из случаев внутренние механизмы явления различны.
Рассмотрим более подробно процесс вязкого разрушения. Вследствие больших деформаций можно пренебречь упругой частью, а также деформацией, накопленной на первом этапе ползучести.
Запишем для скорости деформации
Из-за наличия больших деформаций выберем логарифмический масштаб для измерения степени деформирования. Таким образом,
Обозначим традиционно через условное напряжение, т. е. величину силы растяжения, деленную на величину
начальной площади сечения образца (на рис. 20 в качестве координаты использовано Со). Для реального напряже получим
или, учитывая условие сохранения объема,
Взяв производную по времени, запишем
Внеся в (13.1), придем к дифференциальному уравнению
Если член в скобках равен нулю, то величина о должна быть бесконечной — это мы и примем за наступление разрушения. Таким образом, необходимо найти решение уравнения
После интегрирования, учтя, что имеем
В плоскости это есть кривая, изображенная на рис. 21. Видно, что при скорость деформации стремится к бесконечности. Величина 4 называется временем до разрушения.
Если пренебречь мгновенной пластической деформацией, то из (13.3) следует
И значение интеграла остается конечным при отоо. Соответствующая кривая изображена штриховой линией на рис. 21.
Долговечность материала рассчитанная по (13.4) для будет больше, чем величина получающаяся из (13.3) для хотя разница и не так уж велика.
Заметим, что мгновенное разрушение образца происходит при некотором а достаточно большом, но конечном. Верхний предел интегрирования в формуле (13.4) должен быть конечным. С учетом разброса экспериментальных данных представляется сомнительным путь дальнейшего уточнения приведенных выкладок.
Разумеется, приведенная схема упрощена максимума. Однако она дает достаточно хорошие результаты, особенно для больших напряжений. Для получения прямой линии на рис. 20 необходимо выбрать закон вида
Для малых напряжений и больших длительностей опытов мгновенная деформация является почти полностью упругой. Деформация ползучести велика, но не настолько, чтобы надо было учитывать изменения геометрии. Поэтому обычно предполагается
Рис. 21
Доминирующим процессом здесь является повреждение, т. е. накопление межзеренных микротрещин вследствие диффузии вакансий из тела зерна к его границам. Это накопление повреждений характеризуется параметром о (см. 3.1), означающим уменьшение эффективной площади сечения образца. Если есть начальная площадь, то эффективная будет а эффективное напряжение а есть
Предположим, что скорость трещинообразования есть функция эффективного напряжения, т. е.
С другой стороны, можно считать, что скорость ползучести тоже есть функция лишь эффективного напряжения
Разрушение произойдет, когда эффективное напряжение достигнет значения сопротивления разрушения или же когда О) достигнет некоторого критического значения, которое заключено между О и 1.
с учетом разброса опытных данных невозможно получить точное значение этой критической точки, и проста предполагают, что в момент отрыва Выбирая функцию как можно проинтегрировать (13.5) способом разделения переменных. Интегрируя по со от О до 1, получим оценку времени до разрушения
которая соответствует участку 2 прямой в логарифмических координатах (см. рис. 20).
Промежуточная область может рассматриваться как сочетающая влияния растрескивания, значительной деформаций ползучести, а также геометрических изменений площади сечения, которыми уже нельзя пренебречь (см. ссылку [10]).
Выше не учитывался фактор упрочнения. Если же учесть его, то уравнение запишется:
Ограничимся здесь частным случаем, а именно когда функции в уравнениях (13.5) и (13.6) одинаковы с точностью до постоянного множителя. Тогда
или
где деформация в момент разрушения. Тогда уравнение ползучести будет выглядеть как
Форма его аналогична форме (12.4) с той разницей, что во втором члене больше не является параметром упрочнения; это есть упрочнение на первой стадии и растрескивание на третьей.
Источник
Содержание:
- Типы разрушений при растяжении
Типы разрушений при растяжении
При испытаниях на растяжение монокристаллических образцов необходимо различать 2 типа разрушения. в случае с та. ких скал, соли и прочего materials. In кроме того, происходит хрупкое разрушение, которое не сопровождается большой пластической деформацией. Величина нормального напряжения на 1 основной поверхности кристалла наблюдается, когда оно достигает критического значения.
- Этот тип разрыва называется разрывом. Монокристаллические металлические образцы обычно демонстрируют большую пластическую деформацию, которая скользит вдоль определенной кристаллической плоскости до разрушения. Этот тип разрушения называется сдвиговым разрушением. 1 зависимость сопротивления отрыву (разрыв при отрыве) и сопротивления скольжению (разрыв при сдвиге) не является постоянной. 1;и то же самое material. It зависит от температуры образца.
Скорость^скорость, с которой проводилось испытание. Очевидно, что сопротивление скольжению будет увеличиваться с уменьшением температуры и увеличением скорости деформации. Однако сопротивление разделению не зависит от одинаковой степени этих 2 факторов. Это объясняет, почему хрупкая каменная соль при комнатной температуре проявляет сдвиговое разрушение при испытании в теплой воде, где сопротивление скольжению снижается из-за высоких температур.
Это также объясняет причину этого.
Людмила Фирмаль
Такой металл, как цинк, может быть согнут путем медленного деформирования*как стержень из пластика, * означает, что тот же самый стержень станет хрупким и сломается down. No. In случай пластической деформации.9) нагрузка внезапно. .. 。 … … .u для поликристаллических материалов D * следует еще раз рассмотреть 2 вида разрушения.1) хрупкая трещиноватость, как в случае литого железа или стекла, и 2) трещиноватость ножниц в случае слабой стали, алюминия и другого metals.
In в первом случае, без пластической деформации вдоль поперечного сечения, перпендикулярного оси образца, разрушение фактически происходит. Во 2-м случае разрушение происходит после значительного пластического волочения, и место разрушения имеет форму почти «чашки и конуса» (рис.283). при обсуждении этих 2-х типов разрушений теория о том, что прочность материала можно объяснить 2-мя свойствами: сопротивлением материала отрыву и сопротивлением скольжению.
- Если сопротивление скольжению больше сопротивления отрыву, то возникает хрупкий материал, и разрушение происходит в результате преодоления силы сцепления без каких-либо заметных деформаций. Если сопротивление «отрыву» больше, чем сопротивление скольжению, то возникает слой. Затем сначала начинается скольжение по наклонной плоскости, и разрушение формы «чашки и конуса» происходит только после достаточно равномерного волочения и локального уменьшения последующей площади поперечного сечения/шейки образования образца. Рисунок 283.
Исследовано распределение напряжений минимального сечения шейки 1) трещины типа «чашка и конус», и установлено, что растягивающее усилие продольного волокна находится в направлении, указанном стрелкой на рисунке вблизи шейки. 284 а. поскольку горизонтальная составляющая этих усилий в шейке вызывает радиальные и окружные напряжения, каждый крошечный элемент, назначенный плоскости минимального поперечного сечения, находится в трехмерном напряженном состоянии, показанном на рисунке. 284, б. предполагая, что для пластического течения требуется определенное максимальное тангенциальное напряжение, осевое растягивающее напряжение распределяется неравномерно по минимальному поперечному сечению образца, но имеет наибольшее значение в центре поперечного сечения, А А и о также имеют наибольшее значение.
Распределение осевых напряжений показано на рисунке. 284, и область штриховки. значения ощмм и ш11п зависят от радиуса A минимального поперечного сечения. Радиус кривизны шеи＃ Он задается выражением Один 1 + — 5л 〜 +4ÏÎ Где aa = P / ita * — среднее напряжение. «+ IP л * 1 + Минут 4 Р один） Б） ？Это 284. Н. Из-за 3-мерного напряженного состояния пластическая деформационная способность материала вблизи центра минимального поперечного сечения уменьшается, поэтому он начинает растягиваться в этой области 1).
Трещины (рис. 285), материал вблизи поверхности продолжает пластически растягиваться.
Людмила Фирмаль
Это обстоятельство объясняет, почему центр является областью.«Чашки и конусы» типа перелома имеют хрупкую природу, но вблизи поверхности происходит перелом пластического типа. Рис. 285. Из-за неравномерного распределения напряжений в области горловины остаточное напряжение возникает в образце при разгрузке образца до появления трещины. Эти напряжения были исследованы методами, используемыми в 1) толстостенных случаях. Цилиндр (см. стр. 322).Рассчитано распределение напряжений, присутствующих в образце перед разгрузкой, и N. No. было установлено, что она полностью совпадает с результатами теории Давиденкова (рис. 284).
Kроме того, исследование переломов с помощью микроскопа показало, что они происходят по всему зерну и представляют собой переломы типа»чашечка-конус»как во внутренней, так и во внешней частях шейки. Предыдущие соображения касались испытания стандартных цилиндрических образцов на растяжение. Результаты, полученные в образцах других форм, совершенно иные.
Это можно показать с помощью образца с вмятиной, как показано на рисунке**). 286..при испытаниях на растяжение было замечено, что наличие сечения частично препятствует уменьшению площади поперечного сечения в подрезе Таблица 2 Прочность цилиндрических образца и части теста (кг / км *） Есть подрез^ S углеродистая сталь хромистая сталь Начальный участок рассчитывается с уменьшенной площадью, рассчитанной с первоначальной площади рассчитывается Н6 уменьшенной площадью 。
Дюйм мм 1/32 = 0,8 11450 12350 16 650 1/16 = 1.6•11550 12 450 12 950 ’。 16300. 1/8 = 3.2•10050 11 100 10850 14000。 Стандартный образец 7150 15950 Т 7600 24450 Увеличьте диаметр O. естественно, это действие увеличится, если уменьшить ширину на 5 grooves. In стол. 21 приведены результаты, полученные при испытании образцов из 2 различных материалов 3）： 1) пропорциональный предел составляет 3950 кг) см * углеродистая сталь, предел текучести 4550 кг / см4, предел прочности на растяжение 7150 кг / см4, относительное удлинение 26,5%, сужение области 55% и 2) хромо-никелевая сталь т. ■. ■ * 4 я% » и RT ГТГ 1 1 ч.^ Г■1 1 т я и г:• — L_b } П Рисунок 286. > ) E. R. Parker » a, H. E. Da Vis’A и A. E. Flaniganva, Proc. It-это не так. Соц. Тест Mac 46, P. 1159, 1946. 2)
Первые опыты образцов с подрезом, D. It было сделано Ки ^ caldi. In таким образом, он показал, что хрупкий тип разрушения может произойти в пластическом материале. Смотрите его книгу » результаты экспериментальных исследований и др.«, Глазго, 1862. ( * ) «Эти испытания проводились» в Институте Вестингауза. P. L’un d’instruction Scheu, Stahl und Eisen, vol.43, С. см. также испытания, проведенные 999, 1923. Пропорциональный предел 5600 кг / см, предел текучести 5900 кг / см, предел прочности на растяжение 7600 кг,’.
Рост составил 27%, а площадь сузилась на 69%.Эти цифры были получены из регулярных попыток. к нормальному цилиндрическому испытательному образцу на растяжение диаметром 0,5 дюйма, расчетной длины. При расчете напряжения 2 дюйма было принято начальное поперечное сечение.
Образец 286 с типом подреза показанным в диаграмме, rf = 0.5 дюйма th Z) = l, 5 дюймов. 。 * ;. ：• Из таблицы видно, что во всех случаях разрушающая нагрузка образца с подрезом больше соответствующей 。Цилиндрический sample. In образцы с подрезом, площадь которого уменьшилась незначительно / незначительно、 。 в r и внешнем виде трещина была подобна свойствам хрупкого материала<.
Истинная прочность на растяжение цилиндрического образца была больше, чем у подрезанного образца. Это связано с тем, что разрушение цилиндрического образца произошло после значительной пластической деформации flow. As в результате были созданы заклепки, увеличивающие не только сопротивление скольжению, но и сопротивление изоляции.
Подобные условия иногда встречаются в инженерных практиках. Этот эффект похож на эффект узкой канавки вдоль риса. 286, моя^но причиной внутренней оболочки крупных кованых изделий, таких как Турбо Ротор.
Термические и остаточные напряжения сочетаются с воздействием концентрации напряжений на оболочку и могут вызывать cracks. In в этом случае материал может быть пластичным при нормальном испытании на растяжение, но последующее разрушение обладает свойством хрупкого разрушения без выраженного пластического течения.
Поскольку большинство образцов имеют подрез (рис. 286), они остаются эластичными во время испытания. Натяжение к разрыву невелико, поэтому требуется лишь небольшое количество работы, чтобы вызвать разрыв. Поскольку сила удара невелика, » она необходима для разрушения.»Образец хрупок из-за своей формы, но благодаря механическим свойствам материала»Е» может быть легко создан. …* / * Л
Смотрите также:
Предмет сопротивление материалов: сопромат
Источник
Рассмотрим результаты фрактографических исследований образцов, испытанных по программе Циклический наклеп и растяжение . Анализ поверхности разрушения показал, что для всех образцов с различным предварительным циклическим нагружением разрушение при растяжении происходило по меха-
[c.84]
Наиболее характерными чертами структуры изломов разрушения аморфных сплавов являются 1) разрушение (при растяжении) идет по поверхности, составляющей угол 45° с осью нагружения, т. е. в плоскости действия максимальных сдвиговых напряжений 2) излом всегда включает одну или две переходящих одна в другую плоскости максимальных сдвиговых напряжений
[c.373]
Один с центром в точке Oi, соответствующий случаю разрушения при сжатии (03 = = — сж. = 0). Второй с центром в точке О2, соответствующий случаю разрушения при растяжении (а, = О, Oj = Ор). Проведем к этим двум кругам касательные, как показано на рисунке. При этом обычно 0СЖ > (Jp и диаметр левого круга больший. Очевидно, что уравнение одной из этих прямых может быть записано в виде
[c.168]
| Рис. 27.1. Критическая (I) ж до-критические (3) диаграммы разрушения при растяжении плоскости с трещиной, имеющей тонкие пластические зоны. |  |
Следует отметить, что длительные выдержки напряженных образцов из титановых сплавов под слоем солей в интервале 250—500°С могут не привести непосредственно к коррозионным разрушениям, но резко снизить их работоспособность, в частности усталостную прочность. Интересные данные по этому вопросу получены Б.А. Колачевым с сотрудниками [46]. Для изучения влияния солевой коррозии на усталостные характеристики был взят сплав ОТ4 в виде листового материала толщиной 1 мм. Образцы, отожженные в вакууме при 670°С ч), выдерживали на воздухе без соли и с солевой коркой при 350 и 400°С в течение 96 ч под нагрузкой й без нее, а затем испытывали на усталость при 20°С. В табл. 7 представлены данные о влиянии солевой коррозии на число циклов до разрушения при растяжении-сжатии с коэффициентом асимметрии цикла 0,1. Максимальное напряжение цикла составляло 450 МПа. Выдержка образцов с солевой коркой при 350°С без приложения нагрузки не снижает числа циклов до разрушения. Число циклов до разрушения образцов с солевой коркой после выдержки при 400°С в 2,8 раза меньше, чем образцов, выдержанных на воздухе при 400 0 без солевой корки. При действии напряжений/ (температура 350°С) число циклов до разрушения образцов с солевой коркой в 6 раз меньше, чем образцов без солевого покрытия. Очагами усталостных разрушений служат коррозионные повреждения поверхности.
[c.46]
| Рис. 1. Электронная микрофотография поверхности разрушения при растяжении композита на основе стекловолокна и полипропилена [18]. X 220. | ![Рис. 1. Электронная микрофотография <a href="/info/28817">поверхности разрушения</a> при растяжении композита на основе стекловолокна и полипропилена [18]. X 220.](https://mash-xxl.info/pic1/239000120154059190185124110235023176057215023254.png) |
Разрушение При растяжении. Разрушение при сдвиге.
[c.268]
Разрушение при растяжении волокнистых композитов включает распространение разрушения в двух направлениях, но в других отношениях качественно подобно одномерному распространению при разрушении слоистых композитов. При этом, однако, имеется количественное расхождение в характере взаимодействия элементов при изолированных разрушениях и в числе видов распространения разрушения от элемента к элементу. Процесс накопления критической степени поврежденности в волокнистых композитах, армированных в нескольких направлениях, приводит к значительно более сложной картине неустойчивости разрушения, чем в рассмотренных выше случаях, поскольку при взаимодействии элементов происходит их изгиб и значительный поворот.
[c.180]
Ниже мы слегка коснемся статистических аспектов разрушения при растяжении слоистых материалов в процессе докритического роста трещин, связанного с накоплением повреждений. Изменчивость и масштабный эффект разрушения определяются только этой фазой разрушения. Для читателя, интересующегося вопросами вязкости разрушения и механики неустойчивого разрушения композитов, можно рекомендовать гл. V или работы [5, 11, 28, 35].
[c.181]
Сущ,ествует значительная разница в возникновении разрушений при растяжении в образцах, изготовленных из поверхностно обработанных и необработанных высокомодульных волокон. В случае необработанных волокон как при кратковременных, так и при циклических нагружениях возникают разрушения в виде метелки , как показано на рис. 12. В случае поверхностно обработанных волокон поверхность разрушения образцов по существу нормальна к направлению нагружения, и на ней, как показано на рис. 13, при небольшом увеличении видны некоторые характерные черты хрупкого разрушения.
[c.378]
Статический и усталостный механизмы разрушения при растяжении должны быть тесно связаны. Предполагается, что при достижении приложенным напряжением статической прочности
[c.379]
Для композитов с волокнами типа III не было найдено никаких экспериментальных данных, однако, так как деформация разрушения при растяжении у композита типа III больше, было бы нелогично считать, что его усталостные свойства близки к свойствам композита типа I.
[c.385]
Поверхности разрушения при растяжении хрупких волокон бора в композитах с алюминиевой матрицей обычно обладали цилиндрической симметрией и состояли из многократных параллельных разрывов [22, 28]. Это было истолковано так, что разрушение начинается в покрытии волокна и что волокно дробится, как предсказано в работе [51].
[c.414]
Высокая прочность современных волокнистых композитов в направлении армирования хорошо известна и широко используется. Этого нельзя сказать об уровне понимания механизмов разрушения при растяжении и влияния на них свойств составляющих композит материалов. Однако существует ряд методов, учитывающих отдельные важные аспекты процесса разрушения, на основании которых можно создать рациональную теорию разрушения композитов при растяжении в направлении волокон. Показано, что прочность композита, состоящего из пластичных фаз, определяется из прочности волокон арматуры посредством правила смесей ). При вычислении этим методом прочности композита с хрупкими волокнами возможны ошибки, связанные со статистической природой прочности волокон и с эффектами, возникающими из-за значительного различия в модулях упругости волокон и матрицы.
[c.39]
Пластилин и металл. В механизме их разрушения при растяжении много общего. Под действием напряжения в объеме металла развивается упругая деформация, при которой атомные слои, не разделяясь, взаимно сдвигаются.
[c.15]
Ступенчатое изменение напряжений в образце вызывает его неравномерную деформацию [427], что может быть причиной разрушения вблизи головки вследствие исчерпания ресурса пластичности материала в прилегающей к ней области. Этим может быть объяснена малая величина удлинения до разрушения при растяжении стандартных образцов со скоростью выше критической [129].
[c.78]
На рис. 1 показаны схемы возможных видов разрушения при растяжении и сжатии. Анализируя этот рисунок, можем заключить,
[c.20]
Выше уже говорилось о желательности иметь теорию, позволяющую сформулировать такой критерий, который и одних случаях, при одних напряженных состояниях, представлял бы собой критерий прочности, а в других, при других напряженных состояниях,—условие текучести. При этом желательно, чтобы одновременно выявлялся и вид предельного состояния (разрушение или текучесть). Кроме того, необходимо построение теории, учитывающей неодинаковость сопротивления разрушению при растяжении и сжатии, если таковая наблюдается в опыте. Первая попытка создать такую теорию была предпринята О. Мором (окончательный вариант теории в 1900 г. )). В этой теории делается предположение, что предельное состояние возникает на площадках, проходящих через направление главного напряжения кроме того, предполагается, что из трех главных напряжений величина Oj не влияет на возникновение предельного состояния.
[c.540]
На диаграмме наносятся механические характеристики материала истинное сопротивление разрушению при растяжении Sji, сопротивление срезу предел текучести и истинный сдвиг. е .чх в процентах.
[c.438]
Название металла Темпера- тура испытания в С Истинное сопротивление разрушению при растяжении в кГ мм предел прочности при растяжении в нГ мм Относи- тельное удлинение в Относи- тельное сужение а Число твердости по Бри-нелю
[c.326]
Аппроксимируем кривую напряжение-деформация для температуры Т = Tq выражением а( ) = Ото+схв . В момент разрушения при растяжении а(е) = ар, а г = O, где O — максимальное удлинение при растяжении. Тогда для комнатной температуры
[c.228]
Температурная зависимость пластичности титана. Пластичность металла при произвольной температуре может быть рассчитана при помощи формулы о(е) = о,о+ае , аппроксимирующей зависимость напряжение-деформация для комнатной температуры, если известна температурная зависимость модуля упругости Е Т). Если известна зависимость сТр(7 — в нашем случае она показана на рис. 5.23 жирной линией, то положив, что в момент разрушения при растяжении е = 5 и а(е) = Ор, получим зависимость в виде
[c.260]
Келли и Дэвис [9], а также Стауэлл и Лю [20] вывели уран-, нения для зависимости прочности композита от направления нагружения, основанные на трех механизмах разрушения. Ниже приведены эти уравнения, описываюш ие изменение прочности композита 0к с изменением угла между направлением нагружения и осью волокна 0, и указаны соответствуюш ие типы разрушения при растяжении.
[c.187]
Для подтверждения справедливости данного выше подхода обсудим в оставшейся части этого раздела статистические вопросы разрушения при растяжении отдельного класса композитов, состоящих из параллельно расположенных линейных непрерывных жестких, прочных и хрупких упрочняющих элементов, разделенных материалом матрицы, упругая или пластическая податливость которой значительно выше податливости упрочняющих элементов. Кроме того, предцоложим, что композит состоит из листов, толщина которых много меньше других размеров, и нагружение происходит только в плоскости листа. Хотя этот вид слоистой микроструктуры является весьма частным среди большого многообразия присущих композитам видов микроструктуры, но он имеет широкое применение при конструировании легких тонкостенных оболочек и конструкций из тонких панелей. Эти материалы мы будем называть слоистыми композитами в отличие от композитов, под которыми мы будем подразумевать материалы со структурой более общего вида.
[c.178]
Были осуществлены и изгибные испытания однонаправленных стекло-эпоксидных образцов в условиях разрушающих нагрузок [33] результаты, показавшие большой разброс, оказались близки к данным, полученным при растяжении (рис. 20). Предполагалось, что поскольку при изгибных испытаниях возникает как растяжение, так и сжатие (дополнительно к сдвигу), то сначала нужно изучить временной механизм при сжатии. Объединяя его с механизмом замедленного разрушения при растяжении, уже можно проанализировать задачу изгиба и определить способ разрушения при различных комбинациях волокно — матрица.
[c.296]
Статистические модели разрушения при растяжении однонаправленных композитов разработаны в [1, 2, 3]. В соответствии с этими моделями к разрушению композита приводит следующая последовательность событий. Вначале происходят отдельные разрывы волокон при низких уровнях напряжений. Вследствие перераспределения напряжений увеличивается нагрузка на целые волокна и число разрывов по мере роста нагрузки возрастает. Рост нагрузки, приложенной к образцу,
[c.40]
Однако практически все виды объемного разрушения начинаются с поверхности. Ив случае объемного разрушения возможно взаимодействие поверхностного слоя с окружающей средой, которое оказывает влияние на процесс последующего разрушения. Роль поверхности в усталостном разрушении и пути повышения усталостной прочности материалов посредством соответствующей поверхностной обработки описаны в литературе, например в [71]. Развитие процесса разрушения при растяжении также происходит с поверхности. В качестве примера можно привести работу [163], в которой исследуются особершости развития микроскопических несплошностей в поверхностных слоях алюминия, деформированного растяжением. Отггосительное изменение плотности по сечению образца измерялось флотационным методом с использованием химической полировки. Изменение плотности но сечениюимеет вид нисходящей кривой с максимумом на поверхности. Наибольшее изменение Д р/р (в 2 раза), связанное с образованием микротрещин, происходит в слое толщиной 2—3 мкм, что позволяет авторам сделать вывод о важной роли поверхностного слоя при разрушении исследуемого материала.
[c.106]
Разрушение при растяжении. Еще большую сложность представляет испытание бетона на растяжение. Ведет себя бетон при таких испытаниях, как хрупкий материал. Опыт показывает, что для ряда бетонов удовлетворительные результаты дает эмпирическая формула Ферэ, позволяющая находить предел прочности при растяжении по кубиковой прочности
[c.368]
Вязкое разрушение ) при растяжении стержня постоянной нагрузкой в условиях ползучести. В 1953 г. появилась работа Н. Дж. Хоффа ). В ней автор приводит результаты произведен- ного им исследования поведения растягиваемого образца в виде круглого цилиндрического стержня, выполненного из вязкоупругого материала. Автор проанализировал два вопроса — определил продолжительность жизни образца и изучил форму образца в районе шейки ). Нас здесь будет интересовать лишь первый из этих вопросов. При равномерном распределении на торцах сил, растягивающих стержень, материал последнего находится в однородном линейном напряженном состоянии. Автор опускает
[c.581]
Волокнистое строение сталй после горячей обработки приводит к резко выраженной анизотропии свойств, тем большей, чем больше степень деформации. Образцы, вырезанные поперёк волокна, показывают при испытании пониженные механические свойства по сравнению с образцами, вырезанными вдоль волокна. Направление волокна сказывается преимущественно на пластичности и вязкости стали (при определении сопротивления стали разрушению при растяжении можно обнаружить в поперечных образцах также пониженную прочность) [12]. При горячей механической обработке следует стремиться располагать волокно металла параллельно конфигурации детали.
[c.325]
При одноосном растяжении П, материала оценивается величиной удлинения, измеренной в момент разрушения. При растяжении пластичных материалов разрушению цилиндрич. образца предшествует потеря устойчивости — равномерные удлинения и умевьшенше поперечного сечения сменяются образованием т. н. шейки, к-рая представляет собой деформацию относительно небольшого участка образца. Такая локальная деформация оценивается величиной относит. у.меньшс1шя сечения ф = (фо — фк)/фо (Фп — нач. сечение образца, Фк — сечение образца в шейке в момент ра.зрупгения). Наступление потери устойчивости материала зависит от чувствительности напряжения пластич. точения материала к скорости деформирования.
[c.631]
В инженерной практике напряжение отрыва сготр обычно отождествляется с сопротивлением разрыва ag стержневого образца, о котором говорилось в 6.1. Строго говоря, это справедливо лишь в случае хрупких материалов, разрушающихся без заметных пластических деформаций. В случае материалов с выраженными пластическими свойствами, как правило, нельзя приравнять величины as и другой модели разрушения— модели среза (см. ниже). Кроме того, имеется возможность
[c.122]
Наибольшая величина растягивающей образец силы изображается ординатой ООй она часто называется разрушающей нагрузкой, так как необходима для того, чтобы началось разрушение окончательное же разрушение происходит при нагрузке, изображаемой на диаграмме ординатой точки К- Напряжение, вызванное наибольшей нагрузкой, носит название предела прочности или временного сопротивления а . Предел прочности, полученный как частное от деления наибольшего груза на первоначальную площадь поперечного сечения образца, характеризует величину тех сил, которые необходимы, чтобы довести стержень из рассматриваемого материала до разрушения при растяжении для малоуглеродистой стали эта величина достигает 4000 кГ1см .
[c.41]
Источник