Сопротивление материалов. Першина С.В. - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

В процессе испытания специальное устройство автоматически вычерчивает график, изображающий
Рис. 2.6
зависимость между нормальным напряжением в поперечных сечениях стержня и относительной
деформацией (рис. 2.6).
Для пластичных материалов по диаграммам определяют пределы пропорциональности и пластич-
ности (рис. 2.6, а).
Некоторые пластичные материалы, например дюралюмин (рис. 2.6, б), не имеют на диаграмме рас-
тяжения 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 увеличивается, в связи, с чем
увеличиваются также сжимающие силы и условные
напряжения. Таким образом, понятие предела прочности при сжатии
пластичной стали, лишено физического смысла. Пределы текучести
при растяжении и сжатии для одной и той же пластичной стали
практически одинаковы.
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 марки Ст3 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 диаграмм, соответствующие малым напряжениям, лишь
незначительно отличаются от прямой (рис. 2.7).
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 поперек волокон, а деформация меньше.
2.6 ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ДЕФОРМАЦИИ
Внешние силы, деформируя элемент конструкции, совершают работу на создаваемых ими переме-
щениях и тратят при этом энергию. Деформируемый элемент в это время накапливает (аккумулирует)
потенциальную энергию. За счет накапливаемой энергии деформации внутри элемента работают внут-
ренние силы, сопротивляясь внешним. При снятии нагрузки эти внутренние силы восстанавливают пер-
воначальную форму элемента, окончательно расходуя накопленную элементом потенциальную энергию
деформации. Показательным примером упругого элемента, накопившего потенциальную энергию за счет
его деформирования внешними силами, является сжатая стальная пружина. Работа внешних сил А, мед-
а) б)
Рис. 2.7

Страницы