Напряжения необходимого

Хотя формула (12.10) получена из рассмотрения частного случая косого изгиба балки, однако она является общей формулой для вычисления напряжений при косом изгибе. Следует только помнить, что изгибающие моменты и координаты точек, в которых определяют напряжения, необходимо подставлять в указанную формулу со своими знаками.

Изгибающие моменты, продольную силу, а также координаты точки, в которой определяют напряжения, необходимо подставлять в зависимость (12.19) со своими знаками.

На основе полученного решения в работе /3 1 / было показано, что неоднородное напряженно-деформированное состояние от отдельных пор нивелируется на расстоянии, примерно равном двум диаметрам наибольшей поры . Таким образом, разнесенные на большее расстояние поры можно считать изолированными и не влияющими друг на друга. Наиболее опасным из единичных дефектов будет пора, расположенная вблизи свободной поверхности сварного соединения (так как с приближением к последней поправка увеличивается). При развитой пористости найденное по номограмме значение критического напряжения необходимо умножить на параметр Т = 1 - sn/s, где sn — суммарная площадь пор в наиболее ослабленном сечении шва, s — площадь данного сечения.

Для нормальной работы дренажа падение напряжения в самом дренаже и в дренажном кабеле должно быть меньше разности потенциалов "сооружение-рельсы". Потому применение дренажной защиты оправдано лишь при относительно близком расположении защищаемого сооружения от рельсов или отсасывающих пунктов тяговых подстанций. При большой длине дренажного кабеля, для уменьшения потери напряжения, необходимо увеличить его сечения, что может оказаться экономически нецелесообразным. В таком случае рекомендуется переходить на защиту с применением катодных станций или протекторных установок.

На основе полученного решения в работе /31/ было показано, что неоднородное напряженно-деформированное состояние от отдельных пор нивелируется на расстоянии, примерно равном двум диаметрам наибольшей поры. Таким образом, разнесенные на большее расстояние поры можно считать изолированными и не влияющими друг на друга. Наиболее опасным из единичных дефектов будет пора, расположенная вблизи свободной поверхности сварного соединения (так как с приближением к последней поправка увеличивается). При развитой пористости найденное по номограмме значение критического напряжения необходимо умножить на параметр Т = 1 - sn/s, где sn — суммарная площадь пор в наиболее ослабленном сечении шва, s — площадь данного сечения.

Как показано Цзаем [164], коэффициенты Dtj, соответствующие при нечетном п ортотропному материалу, при четном п не обладают этим свойством. Так, при п = 3 D16/Z>11 = 0,3, а при п = 1 DK!DII = 0,14. Значение D^/D^ = 0,3 означает, что при чистом изгибе пластины в ней возникает крутящий момент, составляющий 30% от приложенного изгибающего момента. При расчете эти напряжения необходимо добавлять к действующим. К сожалению, отмеченный эффект усложняет анализ напря- -женного состояния пластин и оболочек из композиционных материалов, а большинство опубликованных работ, содержащих такой анализ и не учитывающих этот эффект, приходится признать устаревшими.

Макронапряжения можно определять, используя слоистую теорию в форме, учитывающей температурные напряжения [17, 19J. Эти напряжения необходимо рассчитать и суммировать с напряжениями от действующей нагрузки. В противном случае слоистый композит разрушится при напряжениях, значительно меньших расчетных, определенных без учета остаточных напряжений. Межслойные трещины, инициированные остаточными напряжениями, можно наблюдать в материалах, изготовленных из высокомодульных волокнистых графитопластиков [65].

При формулировке критерия разрушения для изотропных материалов через главные напряжения возможны дополнительные упрощения за счет того, что (1) допустимые функции должны симметричным образом зависеть от главных напряжений и (2) расположение главных осей тензора напряжений относительно главных осей симметрии материала в данном случае не играет никакой роли. Для анизотропных материалов такие упрощения, очевидно, невозможны, поскольку в формулировку критерия разрушения через главные напряжения необходимо включить многочисленные параметры материала для того, чтобы учесть отсутствие симметрии, а также несовпадение главных •осей тензора напряжений и главных осей прочности. Если не

явиться причиной хрупкого разрушения металла, например высокопрочных сталей, под действием эксплуатационных нагрузок или внутренних напряжений. Это необходимо учесть в соответствующих стандартных спецификациях, которые рекомендуют проведение термообработки отжигом с целью устранения или уменьшения внутренних напряжений. Так, Британский стандарт 1224 : 1970 «Электроосаждаемые покрытия никелем и хромом» предписывает отжиг для снятия напряжения перед нанесением покрытия в течение 1 ч при 130—210° С (в зависимости от типа стали) или после нанесения покрытия в течение 5 ч при 190— 210° С, или в течение 15 ч при 170° С, если более высокие температуры сказываются отрицательно на механических свойствах стали. Подобные рекомендации следует выполнять при использовании цинка или кадмия в качестве покрытия изделий из высокопрочной стали. Но в ряде случаев желательно избегать нанесения покрытий методом электроосаждения и использовать металлизацию цинком либо конденсацию паров цинка в вакууме, либо процессы кадмирования, тем самым устраняя возможность выделения водорода.

Кроме напряжения, необходимо рассмотреть такой механический фактор, как трение при смещении. Сопротивление из-

Для анизотропных материалов данные теории прочности не применимы, так как необходимо знать еще и ориентировку действующих напряжений относительно структурных осей симметрии материала. На практике в конструкциях из анизотропных материалов действующие напряжения иногда не совпадают с направлениями осей упругой симметрии. Тогда указанные напряжения необходимо привести к напряжениям, действующим по площадкам, совпадающим с осями симметрии материала.

Средняя величина напряжения, необходимого для преодоления межзеренных барьеров, определяет усталостную прочность материала. Предел выносливости можно рассматривать как средний уровень напряжения, при котором трещины еще остаются в пределах зерен и частично или полностью залечиваются в периоды отдыха.

низме настраиваемого аппарата, питаются от общего источника тока. Когда на пульте поворачивается валик ПД, происходит рассогласование между движками ПД и ПП, что вызывает разность потенциалов между ними, которая подается на усилитель У и усиливается до напряжения, необходимого для приведения в движение электродвигателя Дв механизма настраиваемого аппарата. Двигатель через редуктор Р и отсчетный механизм поворачивает валик ПП и валик исполнительного элемента ИЭ аппарата до тех пор пока положение движка ПП не совпадает с положением движка ПД на пульте управления. При этом входное напряжение усилителя уменьшается до нуля и двигатель останавливается.

ПОЛЯРИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ — изменение разности электрич. потенциалов между электродом и р-ром электролита при прохождении электрич. тока по сравнению с равновесным значением этой разности потенциалов при отсутствии тока. П. э. зависит от течения электродной реакции, сопутствующей прохождению тока. П. э. вызывает потери электрич. энергии, т. к. приводит к увеличению напряжения, необходимого для проведения электролиза, и, наоборот, к снижению напряжения, получаемого от хим. источников тока. Благодаря П. э. мн. металлы в водных р-рах кор-розионноустойчивы.

Теоретическая прочность оценивается величиной касательного напряжения, необходимого для свершения сдвига в кристалле, причем в этом процессе должны одновременно участвовать это-

0,15—0,2 Тал (см. рис. 2.8) предлагались различные модели и механизмы, анализ которых позволяет выделить три основных фактора, реально претендующих на достаточно полное описание наблюдаемой зависимости: напряжение Пайерлса — Набарро [77—80], примесное упрочнение [75, 76, 81] и термически активируемая редиссоциация винтовых дислокаций [82, 83]. Можно также рассматривать, что часто и делается в отношении металлов с другими типами решетки, температурную зависимость напряжения, необходимого для движения дислокаций со ступеньками [8], механизм пересечения дислокаций леса [8, 84] и др. Но они не согласуются с экспериментальными данными о том, что степень деформации не влияет на температурную зависимость напряжения течения [26], хотя согласно указанным механизмам

Описанные выше модели деформационного упрочнения основываются на каком-либо одном механизме накопления дислокаций. Кроме того, в каждой из них используются допущения, упрощающие сложную картину пластической деформации в реальных материалах. Сложность, многоуровневость и разнообразие процессов, сопровождающих деформационное упрочнение, затрудняют возможность создания общей физической теории упрочнения металлов и сплавов. При этом все оценки напряжения, необходимого для продвижения дислокаций через область, имеющую плотность дислокаций р, принимают вид формулы (3.1), а какой конкретный механизм из приведенных действует в том или ином случае, зависит от реальной дислокационной модели, структуры, типа материала и условий нагружения.

а приближенную величину напряжения, необходимого для пересечения дислокацией сетки, по формуле [20]:

Ф — угол между осью образца и направлением скольжения. При заданной величине 0 вероятность развития скольжения выше для тех преимущественных систем скольжения, где фактор ориентации cos 0 cos ф имеет наибольшее значение. Следовательно, величина растягивающего напряжения, необходимого для обеспечения скольжения в различно ориентированных зернах поликристалла, различна в зависимости от кристаллографической ориентации зерна относительно оси образца, и поэтому при or = const в разных зернах скольжение будет развиваться по различным системам кристаллографических плоскостей (преимущественно вдоль базисных плотноу пакованных), а в отдельных неблагоприятно ориентированных зернах может вообще не развиваться. С этим связана неравномерность распределения деформационного микрорельефа на поверхности поликристаллического материала, особенно при относительно небольших степенях деформации, когда скольжение развивается в ограниченной системе плоскостей, расположенных под различными углами к поверхности зерен. Увеличение степени деформации способствует более равномерному распределению микрорельефа между различными зернами как вследствие вовлечения новых систем скольжения, ранее не действовавших из-за неблагоприятной ориентировки и недостаточности «стартового» напряжения, так и вследствие фраг-

При заданной величине сг вероятность развития скольжения выше для тех преимущественных систем скольжения, где фактор ориентации cos 6 cos ф имеет наибольшее значение. Следовательно, величина растягивающего напряжения, необходимого для обеспечения скольжения в различно ориентированных зернах поликристалла, различна в зависимости от кристаллографической ориентации зерна относительно оси образца, и поэтому при а = — const в разных зернах скольжение будет развиваться по различным системам кристаллографических плоскостей (преимущественно вдоль базисных плотноупакованных), а в отдельных неблагоприятно ориентированных зернах может вообще не развиваться. С этим связана неравномерность распределения деформационного микрорельефа на поверхности поликристаллического материала, особенно при относительно небольших степенях деформации, когда скольжение развивается в ограниченной системе плоскостей, расположенных под различными углами к поверхности зерен. Увеличение степени деформации способствует более равномерному распределению микрорельефа между различными зернами как вследствие вовлечения новых систем скольжения, ранее не действовавших из-за неблагоприятной ориентировки и недостаточности «стартового» напряжения, так и вследствие фрагментации зерен. При этом значительно проявляется рельеф границ зерен, связанный с линейными смещениями и разориентировкой границ.

Произведем грубую оценку величины касательного напряжения, необходимого для такого сдвига.

обоих этапах ее развития: напряжения, необходимые для преодоления трещиной границы зерна, могут быть выше (рис. 16, а) или ниже (рис. 16, б) напряжений ее роста на втором этапе. Первый случай характерен для появления нераспространяющихся микротрещин, так как возникшая в поверхностном зерне сдвиговая трещина не сможет пересечь его границу. Второй случай характерен для растущих трещин. Отсюда можно сделать вывод: предел выносливости гладкого образца зависит от напряжения, необходимого для распространения трещины через границу зерна.