Материала последнее

где D0 и DR — соответственно начальный диаметр образца и его конечный размер в шейке. Однако ek не является объективной характеристикой локальной пластичности материала, поскольку ее значение связано с параметрами конкретной испытательной машины. Оказывается,-что ек соответствует деформации [437], при которой на кривой нагружения после прохождения максимума выполняется условие

Цай и Спрингер [190] предложили вместо описанной программы требующей трех образцов, совокупность двух испытаний, требующих лишь двух образцов: изгиб длинной балки с армированием под углом 0° или 90° к оси и кручение пластины, вырезанной под углом 22,5°. С помощью первого испытания непосредственно определяют Е^ или Еу. По результатам второго испытания, используя известное значение EL или Ет, определяют остальные упругие характеристики. Позднее Цай [187 ] предложил использовать следующие три последовательных вида испытаний: 1) изгиб длинной балки, вырезанной под углом 0° или 90°, для определения EL или Ет; 2) кручение пластины, вырезанной под углом 0°, для получения GLT и 3) кручение пластины, вырезанной под углом 45° для определения оставшихся характеристик. Основным достоинством этого подхода является экономия материала, поскольку на балки и образцы-пластины для кручения уходит гораздо меньше материала, чем на пластины, предназначенные для испытаний на изгиб. Однако этот метод обладает прежними недостатками: характеристики одноосного нагружения определяют из испытаний на изгиб, а модуль на сдвиг является, по существу, жесткостью при кручении, а не модулем в плоскости.

соотношения между бц и ёц в полосе, на которую действует растягивающая нагрузка, остается сомнительным, можно ли считать их истинными эффективными модулями материала, поскольку возможно иное определение Сдо, при котором на границе задаются условия (7) и (8) и дополнительно требуется, чтобы стаз обращалось в нуль. Полученные таким образом эффективные модули были бы в точности такими же, как для бесконечной среды двоякопериодической структуры, скажем СГ{ы>

Предположим, однако, что полоса является одним из слоев слоистого материала, находящегося под действием растягивающей нагрузки; при этом сверху и снизу она стеснена другими слоями. Ясно, что ни условие (8), ни (16) в этом случае не подходят, поскольку в общем случае на поверхностях раздела при выполнении условия (8) не имеет места непрерывность усилий, а при выполнении условия (16) не удовлетворяется требование непрерывности перемещений. Для твердых ограничивающих слоев удобно условие (8), а для очень мягких слоев кажется приемлемым условие (16),

По-видимому, единственное имеющееся в литературе решение, касающееся обсуждаемого вопроса, принадлежит Халберту и Рыбицки [7], рассмотревшим задачу о системе расположенных в несколько рядов параллельных волокон, центры которых находятся в узлах квадратной сетки. Это решение показывает (по крайней мере при принятых в указанной работе свойствах материалов), что поле напряжений во внутренних элементах по существу совпадает с полем, соответствующим бесконечной двоякопериодической системе волокон. Сендецки [18] пришел к аналогичному выводу для случая одинаковых модулей сдвига материалов волокон и матрицы. Поскольку С*7« могут рассматриваться как свойства материала (хорошо освещенные в литературе), эти дальнейшие (хотя, очевидно, и недостаточные)

Следует заметить, что затененные зоны не возникают внезапно (как было бы в случае упруго-идеально-пластического материала), поскольку кривая напряжение — деформация (см. рис. 1) отражает плавный переход от линейно упругого поведения к нелинейному. В действительности предел упругости матрицы (определяемой в теории пластичности как предел пропорциональности) экспериментально определяется неточно и для него следует давать оценку погрешности. Области затенены прежде всего для того, чтобы помочь читателю проследить распространение зон пластичности при заданном условии нагру-жения.

Разрыв происходит впервые (т. е. октаэдрическое касательное напряжение в наиболее напряженном элементе превосходит предельное значение сопротивления материала, определяемого конечной точкой кривой рис. 1) в локальной зоне между близко расположенными волокнами. Численное решение Адамса [1, 2] на этом этапе заканчивается, поскольку не было достаточных данных для того, чтобы рассматривать возникающую и распространяющуюся трещину (локальный разрыв материала). Процедура, позволяющая исследовать возникновение трещины, ее

Закон преобразования коэффициентов, определяемых формулами (27а) — (27в), можно получить точно таким же образом, как это было сделано в предыдущем случае; мы на этом останавливаться не будем. Отметим, что исследуемый критерий разрушения, полученный из простых и наглядных физических соображений, в действительности записывается.весьма громоздко и включает в себя тензоры шестого и восьмого рангов, определяемые формулами (276) и (27в). Несмотря на сложность данной формулировки, она не дает в наше распоряжение дополнительных постоянных материала, поскольку величины, определяемые формулами (276) и (27в), представляют собой комбинации введенных ранее постоянных (27а). Отметим также, что, как следует из сравнения постоянных (27а) с коэффициентами критерия максимальной деформации (15), записанного для более простого частного случая деформированного состояния, зависимость этих коэффициентов от технических пределов прочности по деформациям в указанных двух случаях различна. Это наводит на мысль о том, что переход к упрощенным частным случаям означает нечто большее, нежели простое исключение тензоров высших рангов.

Во-вторых, для слоистых углепластиков и боропласти-ков на эпоксидном связующем наблюдается аномальная зависимость эффективного коэффициента концентрации напряжений от размера кругового отверстия. Обнаруженный эффект несовместим с моделированием слоистого композита как однородного анизотропного упругого материала, поскольку размер кругового отверстия в бесконечной пластине из такого материала не влияет на теоретический коэффициент концентрации напряжений.

чести материала). Поскольку в выражение для добавочной длины трещины входит Кю, для определения Kic по результатам эксперимента необходима итерационная процедура.

Межзеренное разрушение деформируемых жаропрочных ни-кельхромовых сплавов при однократном нагружении в условиях комнатной и повышенной температур, как правило, не является браковочным признаком материала. Но преимущественно межзеренное разрушение в сочетании с крупнозернистой структурой следует считать признаком дефектности материала, поскольку с увеличением размера зерна при нормальном состоянии границ зерен увеличивается тенденция к внутризеренному разрушению. Рост зерна и охрупчивание его границ часто бывает следствием перегрева при штамповке или термической обработке.

Основной материал в процессе сварки обычно не сохраняет свои первоначальные свойства. Поэтому для оценки качества (потенциальной надежности) сварных соединений це лесообразно рассматривать особенности его изменения до эксплуатации, в процессе изготовления. Будем считать, что сварное соединение может быть выполнено либо равноиа-дежным (равнопрочным) основному материалу, качество которого условно принимается за единицу, либо быть слабее основного материала (последнее не допускается в аппаратах.). Тогда формирование качества Н сварных соединений можно представить как серию условных уровней качества (рис. 3.4)

где /JKP = Rzn + Rzn + }>„ - критическое значение толщины слоя смазочного материала; последнее слагаемое учитывает перекос цапфы относительно среднего значения в результате изгиба вала под нагрузкой. Для двухопорного вала уа х KprL2l/(15EJ) (здесь L— расстояние между серединами опор; EJ — жесткость сечения вала при изгибе).

Особый интерес с точки зрения механизма формирования сферических частиц представляет анализ их структуры и состава [88-90]. Применение методов микро-рентгено-спектрального анализа на растровом электронном микроскопе показало, что частицы не имеют никаких особенностей по сравнению с основным материалом в виде избытков легирующих элементрв. Измерение микротвердости частиц размером около 10 мкм покат зало, что она более чем в 1,5 раза выше, чем у основного материала. Последнее обусловлено процессом обкатки частиц и их упрочнением.

В соответствии с моделью вязко-пластического поведения материала следует ожидать повышения амплитуды упругого предвестника до максимальной величины, соответствующей чисто упругому сжатию материала в плоской волне нагрузки на поверхности ее приложения (на нулевом удалении от поверхности нагружения), если нагрузка соответствует ступенчатому изменению скорости материала на фронте волны. Хотя по экспериментально зарегистрированному сигналу с кварцевой пластины при плоском соударении ее с алюминиевым бойком [312] фронт упругого предвестника и пластической волны не разделяется, амплитуда волны ниже, чем должна быть по расчету при чисто упругом поведении материала. Последнее свидетельствует о чрезвычайно малом времени релаксации напряжений, меньше времени установления сигнала в измерительной электрической цепи.

При разработке технологических прессов производства изделий из реактопластов необходимо стремиться к созданию режимов, •обеспечивающих образование полимера с оптимальными свойствами, что определяется максимальной величиной превращения и характеризует способность к старению. Кроме того, выбранные режимы отверждения реактопластов должны сводить к минимуму появление внутренних напряжений, вызванных образованием локальных химических и термических усадок. При этом особое влияние оказывает неравномерность температурного поля, что увеличивает усадку, причем в направлении прессования она больше, чем в плоскости, перпендикулярной направлению прессования. Снижение внутренних напряжений, а следовательно, ликвидация микротрещин, позволяет повысить свойства материала. Последнее возможно при ведении процесса в адиабатических или близких к ним условиях.

Несмотря на несомненные преимущества цветных теплерограмм, перед черно-белыми, цветная фотография пока еще не нашла широкого применения. Это объясняется не только тем, что только очень небольшая часть приборов серийного производства, предназначенных для съемки методом Теплера, снабжается специальной приставкой для цветного фотографирования, но и отсутствием высокочувствительного цветного фотографического материала. Последнее приходится в некоторой мере компенсировать выбором источника света и режимом проявления пленки, обеспечивая таким образом регистрацию быстропротекающего процесса на фотографический материал низкой чувствительности.

Эффективность действия смазочных материалов (жидких и пластичных) в предотвращении проявления схватывания трущихся поверхностей может быть повышена: введением в смазки поверхностно-активных, химически активных и полимерообразующих присадок, способствующих образованию на поверхностях прочных защитных пленок непосредственно в процессе трения; введением в смазки тонкодисперсных твердых веществ (графита, халькогенндов, металлов, полимеров и др.), предотвращающих непосредственный контакт поверхностей трения; обеспечением конструктивными мерами гидродинамических или гидростатических условий трения (поверхности при этом разделены слоем смазочного материала). Последнее относится также и к случаю газовой (газодинамической и газостатической) смазки. В некоторых случаях проявление схватывания может быть устранено применением газовых химически активных сред, образующих или способствующих образованию на поверхностях защитных пленок, препятствующих схватыванию (в зна-

Класс IV. Ранг 8. Сшитость ионита. Для быстрого установления равновесия необходимо, чтобы структура ионита способствовала легкому замещению ионов и их диффузии в массу материала. Последнее связано со способностью смолы набухать при погружении в воду или водные растворы; эта поглощенная вода является средой для диффузии ионов. Способность ионита поглощать воду и набухать зависит от компактности сетки смолы, как говорят, от степени ее «сшивания». Для ионитов стирол-дивинил-

стояниях, вызванных изменением микроструктуры материала. Последнее характеризуется изменением плотности дефектов решетки, например плотность дислокаций в материале, и изменением их расположения до достижения заданной скорости установившейся ползучести при соответствующем напряжении. Тот факт, что изменение микроструктуры оказывает влияние на скорость ползучести, подтверждается, например, изменением скорости ползучести в неустановившейся области. Следовательно, величина а, определенная на образцах с различной микроструктурой предысторией, является кажущейся величиной. Возникает необходимость определить истинную зависимость скорости ползучести от напряжения при по-

Эффективность действия смазочных материалов (жидких и пластичных) в предотвращении проявления схватывания трущихся поверхностей может быть повышена: введением в смазки п-оверх постно-активных, химически активных и полимерообразующих присадок, способствующих образованию на поверхностях прочных защитных пленок непосредственно в процессе трения; введением в смазки тонкодисперсных твердых веществ (графита, халькогенидов, металлов, полимеров и др.), предотвращающих непосредственный контакт поверхностей трения; обеспечением конструктивными мерами гидродинамических или гидростатических условий трения (поверхности при этом разделены слоем смазочного материала). Последнее относится также и к случаю газовой (газодинамической и гэзостатической) смазки. В некоторых случаях проявление схватымания может быть устранено применением газовых химически активных сред, образующих или способствующих образованию на поверхностях защитных пленок, препятствующих схватыванию (в зна-

Процесс ползучести образца сопровождается изменением как его геометрических размеров, так и свойств материала. Последнее заключается в развитии трещинообразования и разрыхления и трактуется как накопление повреждений либо как уменьшение сплошности.