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

Растяжение стали за пределом текучести	Испытания на сжатие
Предел текучести	Испытания материалов при сложном напряженном состоянии