Cтраница 2
В технике механических испытаний для получения многоосных напряженных состояний применяются образцы с надрезами, у которых это состояние достигается путем нарушения однородности напряжений в сечении надреза. При этом считают, что напряженное состояние из-за сильного перепада напряжений вблизи надреза очень неоднородно. [16]
![]() |
Структура внешней поверхности аморфного сплава после холодной прокатки с обжатием 25 %. [17] |
Можно предположить, что в условиях многоосного напряженного состояния полосы деформации появляются одновременно во многих участках образца; они могут пересекаться и размножаться за счет своего пересечения. С увеличением степени деформации аморфные металлы, в конце концов, разрушаются вследствие возникновения трещин и пор именно в местах пересечения полос деформации. Однако, поскольку аморфные металлы, как будет показано-ниже, имеют высокую вязкость, то еще до возникновения пор ( в уже имеющихся участках пересечения полос деформации) аналогичные полосы деформации появляются в других частях образца, В результате в одних участках образца деформация прекращается, ко локализуется в других. [18]
Если гипотезу Мора изобразить графически для случая многоосного напряженного состояния, поверхность разрушения будет очень похожа на цилиндр с шестиугольным поперечным сечением, изображенный на рис. 6.2, определяемый в соответствии с. [19]
Рассмотрим следующий пример расчета детали, находящейся в условиях многоосного напряженного состояния: требуется подобрать размеры сплошного вала кругового поперечного сечения, заделанного на одном конце, который должен выдержать jV5 - 10 пульсирующих циклов кручения вследствие приложения пульсирующего циклического момента величиной Мшах1500 фунт-дюйм на незакрепленном конце. Требуется подобрать диаметр вала d из алюминиевого сплава 2024 - Т4 с ац68 000 фунт / дюйм 8, оур 48 000 фунт / дюйм 2, удлинением 19 % на базе 2 дюйма и кривой усталости, показанной на рис. 7.17. На первом этапе расчета следует с помощью кубического уравнения для определения главных нормальных напряжений (4.23) найти три главных напряжения для случая чистого кручения. [20]
В предыдущем разделе описаны три гипотезы усталостного разрушения при многоосном напряженном состоянии. Каждая из этих гипотез позволяет оценить возможность разрушения или спроектировать детали так, чтобы они не разрушались в условиях циклического многоосного напряженного состояния с отличным от нуля средним напряжением цикла в том случае, если амплитуда напряжения цикла в течение всего срока эксплуатации детали остается постоянной. [22]
Гипотеза максимального нормального напряжения для исследования усталостного разрушения в условиях многоосного напряженного состояния представляет собой объединение описанной в разд. Смита, описанных в разд. [23]
Гипотеза максимального касательного напряжения для исследования усталостного разрушения в условиях многоосного напряженного состояния представляет собой объединение гипотезы максимального касательного напряжения в условиях действия статических напряжений, изложенной в разд. Смита, описанных в разд. [24]
Гипотеза удельной энергии формоизменения для исследования усталостного разрушения в условиях многоосного напряженного состояния представляет собой объединение гипотезы удельной энергии формоизменения в условиях действия статических напряжений, описанной в разд. Смита, описанных в разд. [25]
Для определения деформации ползучести и других составляющих деформации в условиях многоосного напряженного состояния удобно использовать соотношения теории пластического деформирования (5.66) - (5.68), полученные ранее. [26]
Если же швы пересекаются, в основном металле создается двухосное или даже многоосное напряженное состояние. Металл в таких участках даже при нормальных температурах теряет пластические свойства и становится более хрупким. [27]
![]() |
Критическое нормальное разрушающее напряжение для некоторых материалов. [28] |
При проведении испытаний на удар образцов или элементов конструкции в условиях возникновения многоосного напряженного состояния оказывается, что разрушающее напряжение, называемое критическим нормальным разрушающим напряжением, в этом случае намного больше динамического разрушающего напряжения материала при одноосном состоянии. Возможно, что эти две величины связаны между собой каким-либо неизвестным соотношением. Предполагается, что наблюдаемая разница вызывается объемными ограничениями при динамическом сложном напряженном состоянии, приводящими к возникновению состояния трехосного растяжения. В настоящее время не существует, кроме экспериментальных, достаточно хороших методов оценки критического нормального разрушающего напряжения. [29]
Анализ последних показал, что расчет ползучести и длительной прочности деталей при многоосном напряженном состоянии по формулам для определения несущей способности с заменой в них предела текучести металла при одноосном растяжении соответствующими характеристиками ползучести или длительной прочности обеспечивает вполне приемлемые для практического применения результаты; получающиеся при этом отклонения от опытных данных в большинстве случаев незначительны и направлены в сторону повышения запаса прочности. [30]