Напряженное состояние - твердое тело
Cтраница 2
Напряжения третьего рода являются следствием искажения, нарушения геометрии решетки. Эти напряжения в ряде случаев вычисляются теоретически, они также определяются методами рентгено-структурного анализа. В общем напряженном состоянии твердого тела напряжения третьего рода играют большую роль. С учетом экспериментальных данных о невысоком уровне напряжений второго рода [27] можно полагать, что энергия, поглощаемая при пластической деформации, заключена в основном в напряжениях третьего рода. [16]
Понятие напряженное состояние означает состояние упругого равновесия, при котором под действием внешних сил все частицы твердого тела пришли в равновесие, и деформация его прекратилась. Иначе говоря, оно представляет собой совместное действие всех нормальных и касательных напряжений в равновесных условиях. В соответствии с этим напряженное состояние твердого тела после некоторой деформации может быть пространственным, плоским и одноосным и может описываться соответствующим тензором напряжения. Тензором напряжения, кстати сказать, описывается и гидростатическое давление в виде единичного тензора. [17]
Напряженно-деформированное состояние материала во многом зависит от характера релаксационных процессов, развивающихся в деформированном теле. Релаксационные явления чрезвычайно важны для изучения всех особенностей строения материалов и для научного объяснения многих присущих им свойств. Для раскрытия физической картины напряженного состояния твердого тела понятие о релаксации как о процессе движения системы в направлении термодинамического равновесия вносит много существенного. [18]
Напряженно-деформированное состояние материала во многом зависит от характера релаксационных процессов, развивающихся в деформирован ном теле. Релаксационные явления чрезвычайно важны для изучения всех особенностей строения материалов и для научного объяснения многих присущих им свойств. Для раскрытия физической картины напряженного состояния твердого тела понятие о релаксации как о процессе движения системы в направлении термодинамического равновесия вносит много существенного. [19]
Из опыта известно, что твердые тела под влиянием внешних сил претерпевают некоторые изменения формы, исчезающие при постепенном прекращении действия сил; внезапное же прекращение действия сил вызывает колебательные движения. Задачей математической теории упругости является точный количественный учет возникших таким путем изменений геометрической формы и механического состояния тела. Пред нами стоит, таким образом, вопрос об определении деформаций и напряженного состояния твердого тела, если известны как действующие на него внешние силы, так и те условия закрепления, которым оно подчинено. Метод, которым мы руководствуемся, приступая к ре шенню этих задач, есть обычный метод математической физики. В первую очередь определяются механические величины, характеризующие физическую картину напряженного состояния материала; затем, геометрические величины, определяющие деформацию тела. Зависимость между механическими и геометрическими величинами определяется нз опыта; их математическая формулировка приводит нас к так называемым основным уравнениям теории упругости, иными словами, к уравнениям с частными производными, интегрирование которых отвечает в каждом отдельном случае на поставленные выше вопросы. Кроме составления этих основных уравнений, главным содержанием математической теории упругости является еще теория их интегрирования. [20]
Относительно причин, объясняющих влияние размера детали на ее усталостную прочность на воздухе, единого мнения до сих пор нет. Наиболее распространено предположение, что основной причиной проявления масштабного эффекта является невыполнение подобия в статистическом распределении различных дефектов и неоднородностей в объеме металла. Действительно, если учесть, что трещины усталости зарождаются около различных дефектов - опасных мест, то очевидно, что чем больше образец, тем больше вероятность появления дефектов, а следовательно, и трещин, и прочность его будет меньше. Степень опасности того или иного дефекта определяется не только его величиной, но и напряженным состоянием твердого тела около дефекта. Поэтому при испытаниях на воздухе градиент напряжения играет определяющую роль в выносливости малых образцов по сравнению с большими. [22]
Страницы: 1 2