Оглавление:
Испытания материалов при сложном напряженном состоянии
Наличие гидростатического давления р может быть выражено в уравнении 3. — =АР + в- Значения констант а и в для некоторых материалов(Р измеряется в кг / см*) приведены в таблице. 22.It видно, что высокое давление вызывает лишь незначительное изменение объема. Таблица 22 Значение констант a и b.
- To оцените изменение объема при полном сжатии * Материал а-10? Б * Юн Железо……. 5.87 7.32 13.34 27.74 30.08•-2.10 −9 7р Медь Алюминий щт и ++ Кварцевый. Стекло. Закончив обсуждение вопросов по испытанию на простое растяжение и сжатие, рассмотрим случай, когда материал находится под действием сложных напряжений. Начните с изучения испытуемого материала под всесторонним равномерным гидростатическим давлением).
Такие испытания показывают, что при равномерной однородности давления материал способен выдерживать огромные сжимающие напряжения и выдерживать elasticity. In тест, относительное изменение Тома pinopip YUSSS1 irimpss rS8〜 Но до сих пор не было получено удовлетворительного решения этой интересной проблемы. 1) испытания на растяжение различных сталей в сочетании с боковым давлением показали, что это давление оказывает существенное влияние на уменьшение площади формы шейки и минимальную площадь поперечного сечения.
Рисунок 291 крепление кронштейна shown. Людмила Фирмаль
It помещается в контейнер, где в образце создается напряжение/давление. Фото 29%и 292,0 указывают на разрушение среднеуглеродистой стали (0,45% углерода^) при атмосферном и поперечном давлениях 10,200 кг / см^, respectively. In первый случай-естественное удлинение 1pR » / / 7 = равно 0,92, а среднее истинное напряжение составляло 8000 кг / см. Во 2-м случае соответствующие значения составили 2,37 и 33,300 кг / см*.
Мы обнаружили, что с увеличением бокового давления относительный размер плоской части дна»чашки и конуса» увеличивается. decreases. At постоянное давление, плоское дно исчезает полностью, и разрушение происходит полностью Рисунок 291. Со смены. 、 T. Karman9) использовал комбинацию осевого сжатия и бокового давления в испытаниях на сжатие мрамора.
Эти испытания показали, что при увеличении бокового давления мрамор становится более пластичным, и сначала цилиндрические образцы приобретают бочкообразную форму, например Показано на фиг. 293. 7 * ^ * исследование напряженного состояния плоскости- Испытаны тонкостенные цилиндрические трубы. *
- В сочетании с внутренним давлением, применяя осевое натяжение к трубе, исследователи установили предел текучести 2 различных соотношений главных напряжений нескольких материалов, включая железо, медь и никель. Результаты, полученные этим методом, могут полностью совпадать с теорией энергии изменения формы (см. стр. 376).
Дальнейшие эксперименты 4) ’ тонкие трубы из мягкой стали, которые подвергаются внутреннему давлению в сочетании с растяжением, сжатием или кручением, также дали те же теоретические и последовательные результаты. Испытайте одновременную работу растяжения и скручивания тонких труб.
Медь и алюминий начинают течь * ) Р И Д Г м а п, там же. Сноску), стр. Русский перевод, с. 94. ！)?* в»; евро ут -!№ № * 19о «п’.»..»»и я. Я ДМ： 1926 ич *•-’ Б) — Г. И… Тейлор и Н Ц и п р е у, Фил. Транс » Рой.» Соц. 。(Лондон), я, т.230, стр. 323 ^ −362, 1631.. 。 。 Рис. 292. Рисунок 293. Предсказывать уравнения с высокой точностью о * + 3 Т9 = о ’ т、 Где σ-осевое растягивающее напряжение, t-тангенциальное растягивающее напряжение, а t-напряжение на пределе текучести простого растяжения.
Это уравнение вытекает из теории Энергия изменения формы. В практических приложениях напряжение на пределе текучести, а также пластичность и упрочняющие свойства имеют важное начало в сложном напряжении conditions. In случай неожиданного разрушения, например, взрыв большого сферического резервуара*） Внезапные трещины в корпусе сварного грузового судна в последнее время привлекли внимание к этим вопросам.
Для обоих этих типов разрушения использовались листы мягкой стали, которые показали достаточную прочность и пластичность при нормальных испытаниях на растяжение. Людмила Фирмаль
Однако верхняя часть листового излома лопнувшего сосуда высокого давления и поврежденного сосуда не показала пластической деформации, она была хрупкой.
Большая часть этих повреждений произошла при низких внешних температурах в условиях 2D. Сопряженное состояние. * В последнее время в различных лабораториях был проведен значительный объем экспериментальных работ по оценке влияния температурных и плоских напряжений на прочность и пластичность мягких сталей$.Тонкостенные трубы использовались для выполнения интеллектуальных напряженных условий.
Поскольку эти трубы одновременно подвергались воздействию осевого натяжения и внутреннего гидростатического давления, они могли вызывать растягивающие напряжения o в окружном направлении. Направлении и в осевом направлении любом соотношении, л = = о/ о0.Мы используем трубы из среднеуглеродистой стали (36,8% углерода) с наружным диаметром 1,450 мм и толщиной стенки 2,54 мм (0,1 дюйма с EA) (0,23% углерода). на рис. 294 показан тип полученного разрушения.
Если величина отношения n мала, то трещина направлена по окружности, а если величина велика, то трещина была продольной. После серии дополнительных испытаний было установлено, что переход от одного вида разрушения к другому происходил со значением l = 0.76.In в случае окружных трещин разрушение происходит вдоль плоскости наибольшего касательного напряжения, а при истинном напряжении оно оказывается почти таким же, как и в случае плоских образцов, изготовленных из того же материала, что и труба.
В случае продольных трещин тип щелей оказался более хрупким. Разрушение обычно начиналось вдоль плоскости максимального касательного напряжения, но из-за концентрации напряжений в конце трещины хрупкость продолжалась без значительных пластических деформаций в продольной плоскости. Максимальная касательная • Рисунок 294.
Напряжение, при котором начинается продольная трещина, всегда значительно меньше напряжения, возникающего в окружной трещине. По-видимому, » разница в 2 типах разрушения была обусловлена в значительной степени формой образца.«В случае окружных трещин, чем в случае продольных трещин, следовательно, последние возникали в условиях меньшей локальной деформации и меньшего снижения нагрузки на предел прочности при растяжении.
Эксперимент Калифорнийского университета> a) 2 эксперименты на тонкостенных трубах из низкоуглеродистой стали Различные температурные режимы. Диаметр трубы составлял L133 мм, а температура-21,1-C и −94,4°C. испытания при комнатной температуре всегда показывали тип разрушения сдвигом с большой пластической деформацией.
Испытание С: при температуре (n = 1) было показано хрупкое разрушение почти без пластической деформации. Эта уязвимость обусловлена расположением Напряжение в месте сварки конца трубы. 。 В дополнение к описанному испытанию малых труб,^ оол! iiisapgyl «в» -:• — г* -’, 7л Трубчатый испытательный образец с наружным диаметром 608 м. изготовлен с клубной этикеткой и размером 3 Вт (10 футов) в длину >Внутри трубы Тсс. (20 дюймов) и около M. P0 длина（ Обшитый при температуре 21,1°C, толщиной 19 мм (3/4 дюйма).Особенно./ * — Коэффициент низкотемпературные испытания показали хрупкое разрушение из-за напряжения значительно меньше, чем при нормальных * цилиндрических испытаниях образцов на растяжение. Тот же материал.
Смотрите также:
Предмет сопротивление материалов: сопромат
| Типы разрушений при растяжении | Теории прочности |
| Испытания на сжатие | Испытания на удар |
