Относительной деформации

Представленная на рис. 40 зависимость ОАВ между приложенным извне напряжением (а) и вызванной им относительной деформацией (е) характеризует механические свойства металлов:

На приведенных розах числа пересечений граничных поверхностей отчетливо выявляется изменение формы и размеров зерен по мере увеличения степени пластического деформирования. По сравнению с исходной структурой (рисунок 3.5, а) у образца с относительной деформацией е=18 % число пересечений в направлении оси образца, то есть в направлении приложенной нагрузки, уменьшилось в 1,08 раза (рисунок 3.5, б). При большей степени деформации это изменение еще значительнее. При относительной деформации 8=39 % уменьшение числа пересечений составляет уже около 40 % (рисунок 3.5, в), что связано с интенсивным вытягиванием зерен в направлении нагрузки.

Монотонное растяжение с относительной деформацией до 4 % и последующим старением при

Нагрузку, приложенную к конструкционному материалу, инженеры относят к единице площади. В этом случае пользуются термином «напряжение». Под действием нагрузки при растяжении металлический стержень может удлиняться. Величина его удлинения, отнесенная к начальной длине, называется относительной деформацией.

Р. Гук впервые высказал мысль о том, что между напряжением и относительной деформацией существует зависимость. Позднее Т. Юнг (1773—1829) ввел в технический обиход постоянную величину — модуль упругости, названный модулем Юнга. Он характеризует отношение напряжения к относительной деформации и определяет жесткость материала.

В результате сдвига прямые углы в поперечном сечении призмы изменяются на величину уху=у. Диагональ ВС испытывает укорочение, характеризуемое относительной деформацией е3, а диагональ AD — удлинение, характеризуемое е,г. Абсолютные укорочение диагонали ВС и удлинение диагонали AD равны соответственно esBC и s^AD.

3.1. Общие положения. Соединяя различным образом элементы, соответствующие телам Н, N и St-V, можно получить механические модели значительно более сложных по своим свойствам реологических тел, оставаясь в области тел, обладающих линейными упругостью и вязкостью. При составлении ресмшги-ческого уравнения сила в механической модели заменяется-напряжением, а удлинение — относительной деформацией. Соеди-

2. Вторая теория (теория максимальных относительных линейных деформаций). Впервые гипотеза, положенная в основу теории, называемой второй, была предложена Мариоттом 2) еще в XVII в. Позднее по сути дела эта же гипотеза использовалась Ж. В. Пои-селе ч Сен-Венаном. Сущность ее состоит в следующем: предельное состояние материала, независимо от того, находится ли он в линейном или сложном (плоском или пространственном) напряженном состоянии, наступает при достижении максимально;/ линейной относительной деформацией в окрестности рассматриваемой точки тела предельной (опасной) величины еоп.

удельным давлением р на покрышку и ее относительной деформацией е или абсолютной деформацией А/г определяется уравнениями:

Анализ опытных данных показывает, что минимальной хла-дотекучестью обладает фторопласт-4, наполненный коллоидным графитом марки С-1. На этом материале можно проследить количественную связь между относительной деформацией, напряжением сжатия, процентным содержанием наполнителя в смеси и временем испытания.

Старение резины по ползучести характеризуется: а) относительной деформацией ползучести s в % —отношением разностей удлинений в различных стадиях испытания и б) старением по ползучести в % — отношением разностей длин образца к разности удлинений на разных стадиях испытания, проводимого по ГОСТу 10269—62.

Качество стали оценивается рядом структурно-нечувствительных и структурно-чувствительных механических характеристик, устанавливаемых по результатам испытаний образцов на растяжение. К первой группе свойств относятся модули упругости Е и коэффициент Пуассона ц. Величина Е характеризует жесткость (сопротивление упругим деформациям) стали и в первом приближении зависит от температуры плавления Тпл. Легирование и термическая обработка практически не изменяют величину Е. Поэтому эту характеристику можно рассматривать как структурно-нечувствительную. Коэффициент Пуассона ц отражает неравнозначность продольных и поперечных деформаций образца при натяжении. При упругих деформациях ц = 0,3. Условие постоянства объема стали при пластическом деформировании требует, чтобы ц = 0,5. При определенных значениях относительной деформации 8 > ет (или ео,2, eo,s). Зависимость а(е) отклоняется от прямолинейного закона (Гука). Предел текучести ат(ао,2 или CTO,S) связан с величиной ет по закону Гука: ат = етЕ. Дальнейшее увеличение деформаций способствует увеличению напряжений.

где стдин — предел текучести при динамической нагрузке со скоростью относительной деформации 1'дин; сгст — предел текучести при статических "испытаниях с обычной скоростью деформации v^ = 10"4 сек"1; k - коэффициент чувствительности материала к скорости нагруження.

Определенный по относительной деформации (е =///) коэффициент жесткости

Изменение натяжений ветвей ремня в передаче, работающей с нагрузкой, приводит к соответствующему увеличению относительной деформации ведущей ветви от е,0 до et и к уменьшению относительной деформации ведомой ветви от е0 до е2:

и величина деформации. В зависимости от состава и толщины свариваемого металла давление составляет 150—1000 МПа, степень относительной деформации 50—90%.

За исходный параметр геометрического расчета передач внутреннего и внешнего деформирования принимается величина максимальной относительной деформации гибкого колеса w0/r,-. Уравнение для определения расчетного числа зубьев условного колеса выводится на основе уравнения срединной линии деформированного гибкого колеса (см.: Шувалов С. А., Волков А. Д. Деформация гибкого зубчатого колеса волновой передачи двумя дисками. Известия вузов. № 10, 1974):

При определенных значениях относительной деформации s > &г (или ЕОД) зависимость a(s) отклоняется от прямолинейного закона (Гука). Основные прочностные характеристики материала до ГОСТу 1497 (рис. 5.2) -условный предел текучести сгод, где достигается остаточная деформация в 0,2%, физический предел текучести ат - напряжение в минимуме диаграммы a(s), если он существует, временное сопротивление разрыву ("условный предел прочности") ав = Р„/Р0 (номинальное напряжение при максимальной нагрузке Рв характеризует предельную прочность материала). Предел текучести

На оснозании опытоз установлено, что напряжения, возникающие под действием нагрузки, пропорциональны относительной деформации

На приведенных розах числа пересечений граничных поверхностей отчетливо выявляется изменение формы и размеров зерен по мере увеличения степени пластического деформирования. По сравнению с исходной структурой (рисунок 3.5, а) у образца с относительной деформацией е=18 % число пересечений в направлении оси образца, то есть в направлении приложенной нагрузки, уменьшилось в 1,08 раза (рисунок 3.5, б). При большей степени деформации это изменение еще значительнее. При относительной деформации 8=39 % уменьшение числа пересечений составляет уже около 40 % (рисунок 3.5, в), что связано с интенсивным вытягиванием зерен в направлении нагрузки.

Методом нанесения реперной .сетки исследовано распределение значений еп локальной относительной деформации вдоль рабочей за ны при одноосном растяжении образца аустеиитной стали Х18Н12Т с поперечным расположением сварного электролучевого шва. Величину средней относительной децимации е определяли отношением изменения длины образца к ее значению в исходном состояния. Значения локальной относительной деформации е„ рассчитывали по изменению длины ячеек реперной сетки.

Пластическая деформация вдоль образца распределена крайне неравномерно и локализована в области сварного шва. В процессе на-гружения участки рабочей зоны образца оказываются то более, то менее растянутыми относительно соседних участков- В зоне разрушения при средней относительной деформации е - 18% значения е„ достигают 44—46%, в то время как около головки en ~ 0.