Напряжение вызывающее

У легкоплавких металлов явление ползучести наблюдается при нормальных температурах, так как температура рекристаллизации у этих металлов (свинец, олово и др.) лежит ниже нуля. Далее, если при какой-то температуре, лежащей выше температуры рекристаллизации, напряжение, вызываемое нагрузкой, лежит ниже предела упругости металла при данной температуре, то это напряжение вызовет только упругие деформации и процесс ползучести не происходит.

Первый член в правой части этого уравнения показывает связь напряжения с деформацией, соответствующую обычным условиям распространения плоской упругой волны в материале. Второй член представляет собой механическое напряжение, вызываемое электрическим генератором; Дер — разность электрических потенциалов на электродах пластины. Третий член учитывает влияние относительного изменения толщины пластины ku/h под действием пьезоэффекта. Величина

Следовательно, растягивающее напряжение сгр.б в области вершины трещины можно представить как среднее напряжение, вызываемое надрезом внутри надреза:

При повышении температуры плоскостями и направлениями скольжения могут стать и некоторые другие плоскости и направления. Наиболее вероятные плоскости скольжения и направления скольжения в чистых металлах приведены в табл. 4.4. Металлы с кубической гранецентрированной решеткой более пластичны, чем с объемноцентрированной. Для каждого металла и каждой его плоскости и направления характерно так называемое предельное касательное напряжение, при котором возникает скольжение. С другой стороны, в каждой из плоскостей и каждом из направлений в ней под влиянием нагрузки возникает некоторая определенная по величине касательная составляющая полного напряжения. Скольжение в монокристалле возникает в той из плоскостей и в том направлении, в которых касательное напряжение, вызываемое нагрузкой, прежде всего достигает предельной величины.

Длина зданий 32 сажени, ширина 14 саж. Ширина покрытия или пролета 7 саж., подъем его — 2,5 саж. Пусть АВ (фиг. 3) изображает сечение покрытия перпендикулярно оси здания, / — пролет, h — высоту подъема. Напряжение, вызываемое нагрузкой О в произвольной точке а, будет

При этом необходимо учесть добавочное напряжение, вызываемое центробежной силой лопаток на барабане.

Пусть s^f), s2(0, • • -, sn(0 обозначают напряжения на ударяемом конце, создаваемые всеми волнами, движущимися от этого конца после окончания отрезков времени Т, 2Т, ЗТ, . . ., пТ соответственно. Любая возвращающаяся к ударяемому концу стержня волна представляет собой ту же самую волну, которая в предшествующий отрезок времени, меньший на величину Т, отправлялась для прохождения вдоль стержня и обратно. Таким образом, полное сжимающее напряжение, вызываемое этими возвращающимися волнами на ударяемом конце, в любой момент времени получается подстановкой величины t — Т вместо / в выражение для сжимающих напряжений, вызываемых волнами, отошедшими от ударяемого конца в течение предшествующего отрезка времени.

Максимальное напряжение, вызываемое близлежащей нагрузкой на резьбу, дается произведением номинального напряжения в резьбе на коэффициенты Н и /G; к этому должно быть прибавлено максимальное напряжение, вызываемое осевой нагрузкой, равное произведению коэффициента K'f на соответствующее номинальное напряжение в резьбе, ню при этом надс принять во внимание, что названные два максимальных напря* жения не совпадают по месту их действия в резьбе.

Интересно отметить, что .полученные значения коэффициентов 'концентрации были подтверждены .впоследствии Брауном и Х'И'Ксоном оптическим 'методом на объемных 'моделях. Оба результата даны как независимые IB .приложении к работе [1258]. Исключительно /высокое значение .коэффициента, равное 9,0, является основной причиной того, ;что болты имеют такую малую усталостную прочность, как указана <в разд. 12.2. Этот пример показывает, что местная нагрузка ;на резьбу удваивает напряжение, вызываемое осевой нагрузкой, ,и что разрушение скорее происходит в области зацепления резьбы с гайкой, чем там, где она свободна.

В случае расчета осей по I виду нагружения (при статической нагрузке) имеется в виду, что напряжение, вызываемое нагрузкой, остается постоянным по величине и по знаку.

зуют силы межатомного притяжения. Тангенс угла наклона прямой О А пропорционален модулю упругости (Е), который численно равен частному от деления напряжения на относительную упругую деформацию (Е=<а/е); напряжение ОА соответствует моменту появления пластической деформации. Чем точнее метод измерения деформации, тем ниже лежит точка А. В технических измерениях принята характеристика, именуемая пределом текучести ст0,2 (напряжение, вызывающее остаточную деформацию, равную 0,2% от длины — или другого размера — образца, изделия) ;

Следовательно, если учитывать фактор времени, то прочность металла есть характеристика, называемая длительной прочностью. Длительная прочность — это предел прочности (временное сопротивление) при данной длительности испытания или напряжение, вызывающее разрушение при данной продолжительности воздействия нагрузки. Длительная проч-

ность обозначается греческой буквой а (сигма) с 'Индексом, показывающим продолжительность воздействия напряжений в часах (например, ст10о — напряжение, вызывающее разрушение металла за 100 ч).

Предел ползучести (апл)—напряжение, вызывающее заданную скорость деформации при данной температуре. Например, предел ползучести может характеризоваться напряжением, вызывающим суммарную деформацию в 1% за 300 ч (на участке ОАВ, см. рис. 339).

Длительная прочность (<тд) — напряжение, вызывающее разрушение при определенной температуре за данный отрезок времени.

Если принять это время равным 100 ч, то напряжение, вызывающее разрыв за указанный промежуток времени, и есть ЮО-ч длительная прочность. Напряжение, вызывающее разрушение за 300 ч, очевидно, будет меньше напряжения, вызывающего разрушение за 100 ч.

Напряжение, вызывающее остаточную деформацию, равную 0,2 %, называют условным пределом текучести (о0,2).

Испыпшпие на длительную прочность отличается от испытания на ползучесть тем, что испытуемый образец доводят при данной температуре и напряжении до разрушения В результате испытания определяют предел длительной прочности, т. е. наибольшее напряжение, вызывающее разрушение металла за определенное время при постоянной температуре. Предел длительной прочности обозначают о с двумя числовыми индексами, например: aiooo — предел длительной прочности за 1000 ч при 700 °С. В логарифмических координатах зависимость между напряжением и временем до разрушения представляет прямую линию (рис. 154, б).

Предел ползучести апл характеризует напряжение, вызывающее за определенное время и при определенной температуре заданное суммарное удлинение (или заданную скорость деформации). Так, с0,i/зоо = 250 Мн/м2 означает, что при определенной температуре t (например, 800° С) напряжение Рпл = 250 Мн/м'2 за т == 300 ч испытаний вызывает удлинение образца (8) на 0,1%.

Предел длительной прочности ад показывает напряжение, вызывающее разрушение образца при данной температуре за определенное время.

В этих обстоятельствах наиболее разумным представляется избрать критерием статической прочности напряжение, при котором возникают остаточные деформации достаточно малые, что'бы не нарушить работоспособность детали в средних условиях применения, и достаточно большие, чтобы допускать уверенный их замер при испытаниях рядовой точности. В качестве такого показателя чаще всего применяют условный предел текучести с>о,2> представляющий собой напряжение, вызывающее в испытательном образца при разовом и 'кратковременном нагруженпи остаточную деформацию 0,2%. Вели необходима повышенная точность, то применяют показатели cF0i02 и сг0.оо2 (пРеДелы текучести при остаточных деформациях соответственно 0,02 и 0,002%).