ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
статические испытания на растяжение. Для некоторых материалов (камня, цемента, бетона и т.д.) основ-
ными являются испытания на сжатие. Испытания проводятся на специальных машинах различных типов.
В процессе испытания специальное устройство (диаграмма построитель) автоматически вычерчива-
ет график, изображающий зависимость между нормальным напряжением в поперечных сечениях
стержня и относительной деформацией.
Для пластичных материалов по диаграммам определяют пределы пропорциональности и пластич-
ности.
Пластичность
– свойство твёрдых тел изменять под нагрузкой форму и размеры без образования
разрывов и трещин и сохранять изменившиеся форму и размеры после удаления нагрузки. Пластич-
ность противоположна упругости.
Некоторые пластичные материалы, например дюралюмин, не имеют на диаграмме растяжения
площадки текучести. Для таких материалов вводится понятие условного предела текучести, в качестве
которого принимается напряжение, соответствующее остаточной деформации 0,2 %.
При сжатии образец из пластичного материала расплющивается, и площадь его сечения увеличива-
ется, в связи с чем увеличиваются также сжимающие силы и условные напряжения. Таким образом, по-
нятие предела прочности при сжатии пластичной стали лишено физического смысла. Пределы текуче-
сти при растяжении и сжатии для одной и той же пластичной стали практически одинаковы.
Хрупкость
– свойство твёрдых тел мгновенно разрушаться под действием внешних сил без замет-
ной пластичной деформации.
Весьма хрупким материалом является чугун. Для образцов из обычного серого литейного чугуна
относительное остаточное удлинение при разрыве не превышает 0,015 %, в то время как для стали мар-
ки СтЗ оно превышает 20 %. Деформации чугуна очень малы. Они с самого начала не следуют закону
Гука, а потому диаграммы его растяжения и сжатия получаются криволинейными; однако участки диа-
грамм, соответствующие малым напряжениям, лишь незначительно отличаются от прямой.
Некоторые материалы обладают различными свойствами в различных направлениях. Такие мате-
риалы называются анизотропными. Анизотропным материалом является, например, сосна, сопротив-
ляемость которой существенно зависит от направления силы по отношению к направлению волокон.
Сопротивление сосны вдоль волокон значительно больше, чем поперёк волокон, а деформация меньше.
1.1.6. Допускаемые напряжения
В результате испытания на растяжение и сжатие мы получим основные данные о механических
свойствах материала. Теперь рассмотрим вопрос о том, как использовать полученные результаты испы-
таний в практических расчётах инженерных конструкций на прочность.
Как известно, наиболее распространённым является метод расчёта по напряжениям. Согласно ему
расчёт на прочность ведётся по наибольшему напряжению
max
σ
, возникшему в некоторой точке нагру-
женной конструкции. Напряжение
max
σ
называется максимальным рабочим напряжением. Оно не
должно превышать определённой величины, свойственной данному материалу и условиям работы кон-
струкции.
Расчёт по напряжениям ведётся по схеме
n
пред
σ
=σ
,
где
пред
σ
– некоторое предельное для данного материала напряжение;
n
– число, большее единицы, на-
зываемое коэффициентом запаса (или просто запасом).
Обычно бывает так, что размеры конструкции уже известны и назначены, например, из эксплуата-
ционных соображений или соображений технологичности. Расчёт на прочность является поверочным. В
этом случае подсчитывается величина
max
σ
и определяется величина фактического коэффициента запа-
са:
max
пред
σ
σ
=
n
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
