Зависимость декремента

Графическая зависимость деформации, развивающейся за определенное время при заданном напряжении от температуры, называется термомеханической кривой. На рис; ? приведена три типа обычных термомеханических кривых €-i .

Зависимость деформации от времени при постоянном напряжении

Теорией дислокаций доказывается не только реальная прочность кристаллов, но и объясняется ряд механических и физических свойств металлов и сплавов: например, зависимость деформации от напряжения; старение; хрупкость; влияние пр/ййесей на механические свойства; изменение плотности, электропр/ внутреннее трение; полиморфизм

Доля полимеров среди конструкционных материалов постоянно увеличивается. В ряде случаев они успешно конкурируют с металлами. Поэтому необходимо повышать надежность, долговечность и конструкционную прочность полимерных материалов, предупреждать их старение. На рис. 19.2 приведена зависимость деформации различных материалов от деформирующего усилия. Так, у твердых металлов после возрастания усилия выше предела упругости (точка В) быстро наступает разрыв. У пластмасс после превышения предела упругости (точка В) наблюдается значительная деформация, увеличивающаяся непропорционально действующему усилию.

При статическом нагружении увеличение жесткости ведет к уменьшению деформации. Однако в условиях динамического колебательного процесса зависимость деформации от жесткости более сложная. Если жесткость мала (<•<<•,„.,). где г,„., = шм.Ум,— жесткость, при которой наступает максимум динамической деформации, то при периодической нагрузке увеличение жесткости вызывает увеличение (а не уменьшение) деформации (рис. 9.4, а). Если жесткость велика (c>t>,), то при ее увеличении деформация будет

зависимость деформации от действия нагрузки. Деформация деталей изменяет взаимное расположение рабочих поверхностей, вызывает концентрацию напряжения и неравномерный износ, снижает точность работы механизма. На основании расчета на жесткость иногда приходится менять форму, размеры и материал детали, удовлетворяющие расчету на прочность. Значения деформаций деталей от нагрузки определяются по формулам сопротивления материалов, рассмотренным в гл. 11 и 12.

При статическом нагружении увеличение жесткости ведет к уменьшению деформации. Однако в условиях динамического колебательного процесса зависимость деформации от жесткости более сложная. Если жесткость мала (с<:с11;,). где с,„м = сомс/мс — жесткость, при которой наступает максимум динамической деформации, то при периодической нагрузке увеличение жесткости вызывает увеличение (а не уменьшение) деформации (рис. 9.4, а). Если жесткость велика (Осрсз), то при ее увеличении деформация будет

1. Компоненты деформации. Всякий трехмерный элемент упругого тела при появлении напряжения изменяет свою форму и объем. Это изменение представляет собой деформацию. В предыдущих главах мы встречались с некоторыми частными видами деформации. Например, при растяжении деформация характеризовалась относительным удлинением е, т. е. отношением приращения длины Adz элемента объема к самой этой длине dz (рис. 6.9, а). При этом направление удлинения совпадало с направлением вектора напряжения рис gg растяжения. При сдвиге деформация характеризовалась углом сдвига у. При объемном напряженном состоянии (рис. 6.9, б) зависимость деформации от напряжения сложнее.

Рис. 30. Зависимость деформации от времени при изгибной ползучести однонаправленного композита бор — алюминий 6061 (60 об.% бора) при 316 °С и 0С= 186,1-If)3 фунт/дюйм2 [40]. ;

быстро увеличиваются, достигая максимальной величины при интегральном потоке нейтронов меньше 2-Ю20 нейтрон/см2. Затем они медленно уменьшаются с увеличением потока и достигают постоянной величины, которая в 2—3 раза больше соответствующей величины для необлученного графита. Облучение нейтронами делает зависимость деформации от напряжения более линейной, а потери на гистерезис уменьшаются

нают развиваться необратимые пластич. деформации. Зависимость деформации сжатия СОЛ и СТ-1 от темп-ры показана на

— амплитудную зависимость декремента внутреннего трения, соответствующего стадии насыщения, которая имеет место только в том случае, когда продолжительное циклическое нагружение не приводит к нарушению сплошности кристаллического материала. Если же в процессе циклического нагружения происходит нарушение сплошности кристаллического материала за счет образования и развития микро- и макротрещин, то величина декремента внутреннего трения начинает возрастать. Особенно этот рост значителен перед самым разрушением.

Рис. 1. Зависимость декремента внутреннего трения в стали, содержащей 0,22% С, от числа циклов нагружения изгибом при амплитуде напряжения 24 кгс/мм2 [17J

Рис. 2. Зависимость декремента внутреннего трения в сплаве Си + + 0,005% La от времени возбуждения изгибных колебаний с относительной амплитудой около 10~s [10]

порядка 0,03—0,04, что значительно меньше, чем при покрытии пластинок и стержней, где получаются логарифмические декременты порядка 0,5 [32, 33]. Зависимость декремента от толщины слоя покрытия в работе не изучалась.

Зависимость декремента затухания колебаний от температуры более сложная: при малых напряжениях декремент растет, а при больших напряжениях (свыше 100 Мн/м2 для стали 2X13) падает с увеличением температуры.

Рис. 123. Зависимость декремента коле- ,-, __

Рис. 48. Зависимость декремента колебаний от напряжении при изгибе для сталей.

Рис. 49. Зависимость декремента от амплитуд напряжений для стали марки Ст. 2.

Рис. 53. Зависимость декремента от максимальных напряжений при изгибе у места заделки консольного образца при различных формах колебаний.

В результате анализа полученных экспериментальных данных О. Т. Башта делает вывод, что независимость декремента колебаний от номера тона для ЭИ961, по крайней мере для высоких напряжений при изгибе определяется механизмом рассеяния энергии в материале, обусловленном, в основном, магнитно-механическим гистерезисом.

Рис. 57. Зависимость декремента колебании от напряжений при изгибе для образца из стали ЭИ-961.