Механика. Щербаченко Л.А. - 257 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

257
При возрастании нагрузки наблюдается явление текучести, т.е. внезапный
рост удлинения образца при постоянной нагрузке
T
σ
, называемой пределом
текучести. Отметим, что течение материала происходит равномерно по всей
длине стержня. За пределами области текучести дальнейшее удлинение
стержня сопровождается увеличением
σ
. Однако деформации будут
распределены уже неодинаково по дине стержня (рис. 1.8.) - в некотором
месте можно заметить образование шейки. При напряжении
м
σ
, называемом
пределом прочности, в этом ослабленном сечении происходит разрыв.
Рис. 1.8.
То напряжение, которое данный материал может выдержать на практике, не
разрушаясь и не получая опасной деформации, называют допустимым и
обозначают
[ ]
σ
. Обычно
[
]
п
σ
< , и все расчеты проводят на основе законов
Гука. Чтобы обеспечить прочность при всех обстоятельствах допустимое
напряжение выбирается как часть предела прочности, в частности, для
металлов
[
]
м
σ
σ
2.0= , а для дерева
[
]
м
σ
σ
1.0= .
Следует отметить, что наибольшие деформации, которые может
выдержать материал, не определяются протяженностью области текучести.
Если область текучести велика, то материал называется пластичным. Такой
материал, как, например, сталь, способен выдерживать большие нагрузки без
разрушения. Наоборот, если область текучести невелика, то этот материал
хрупок. Хрупкие материалы, как чугун, например, разрушаются при
деформациях
п
ε
ε
. Однако в ряде случаев пластичные материалы могут
разрушаться и при малых деформациях
п
ε
ε
(например, сталь при
температуре ниже -45С).
Аналогичными свойствами обладают и сдвиговые деформации. В
частности, в области пропорциональности связь между деформациями сдвига
и касательным напряжением (рис. 1.2) задается соотношением
G
S
F
G
T
σ
γ ==
1
(1.20)
в котором
S
F
T
=σ - касательное напряжение, аналогичное по смыслу
введенному выше нормальному напряжению, а G - модуль сдвига,
являющийся, как и модуль Юнга, также характеристикой материала.
Энергия упругих деформаций.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
            При возрастании нагрузки наблюдается явление текучести, т.е. внезапный
            рост удлинения образца при постоянной нагрузке σ T , называемой пределом
            текучести. Отметим, что течение материала происходит равномерно по всей
            длине стержня. За пределами области текучести дальнейшее удлинение
            стержня сопровождается увеличением σ . Однако деформации будут
            распределены уже неодинаково по дине стержня (рис. 1.8.) - в некотором
            месте можно заметить образование шейки. При напряжении σ м , называемом
            пределом прочности, в этом ослабленном сечении происходит разрыв.




                     Рис. 1.8.

            То напряжение, которое данный материал может выдержать на практике, не
            разрушаясь и не получая опасной деформации, называют допустимым и
            обозначают [σ ] . Обычно [σ ] < σ п , и все расчеты проводят на основе законов
            Гука. Чтобы обеспечить прочность при всех обстоятельствах допустимое
            напряжение выбирается как часть предела прочности, в частности, для
            металлов [σ ] = 0.2σ м , а для дерева [σ ] = 0.1σ м .
                   Следует отметить, что наибольшие деформации, которые может
            выдержать материал, не определяются протяженностью области текучести.
            Если область текучести велика, то материал называется пластичным. Такой
            материал, как, например, сталь, способен выдерживать большие нагрузки без
            разрушения. Наоборот, если область текучести невелика, то этот материал
            хрупок. Хрупкие материалы, как чугун, например, разрушаются при
            деформациях ε ≥ ε п . Однако в ряде случаев пластичные материалы могут
            разрушаться и при малых деформациях ε ≈ ε п (например, сталь при
            температуре ниже -45С).
                   Аналогичными свойствами обладают и сдвиговые деформации. В
            частности, в области пропорциональности связь между деформациями сдвига
            и касательным напряжением (рис. 1.2) задается соотношением
                           1 F σT
                     γ =       =                                          (1.20)
                           G S   G

                                 F
            в котором σ T =          - касательное напряжение, аналогичное по смыслу
                                 S
            введенному выше нормальному напряжению, а G - модуль сдвига,
            являющийся, как и модуль Юнга, также характеристикой материала.

                                           Энергия упругих деформаций.



                                                                                      257

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com