Деформация остаточная — Энциклопедия по машиностроению XXL

Если образец нагрузить силой, меньшей Яд, и затем нагрузку снять, то имеет место только упругая деформация, остаточная (пластическая) деформация отсутствует.  [c.134]

С повышением твердости обрабатываемого материала уменьшается объем, подвергаемый пластической деформации. Чем мягче сталь, тем глубже распространяется пластическая деформация. Остаточные напряжения возрастают при увеличении сопротивления деформации, при повышении твердости  [c.379]

Обработку сталей и сплавов нужно производить в однофазном состоянии, так как при гомогенной структуре отдельные кристаллиты претерпевают более равномерную деформацию. В случае же гетерогенной структуры деформация может быть неравномерной вследствие различных свойств кристаллитов разных фаз, что может приводить к повышению сопротивления деформации, остаточным напряжениям и понижению пластичности обрабатываемого металла. Только отдельные виды гетерогенных структур, например мелкозернистый цементит, равномерно распределённый в феррите, обладают хорошей пластичностью. Поэтому при определении температур обработки ковкой-штамповкой необходимо руководствоваться также и диаграммами состояний (табл. 13).  [c.289]

Во избежание появления пластических деформаций (остаточного удлинения и скручивания) верхний предел напряжений затяжки ограничивают минимально допускаемым значением коэффициента запаса прочности по постоянным напряжениям  [c.327]

Тавровые и нахлесточные соединения допустимы только для металла толщиной до 3 мм. При большой толщине неравномерный разогрев приводит к существенным деформациям, остаточным напряжениям и возможности образования трещин. Свариваемые кромки зачищают от загрязнений на 30. .. 50 мм механическими способами или газовым пламенем. Перед сваркой детали сварного соединения закрепляются в сборочно-сварочном приспособлении или собираются с помощью коротких швов — прихваток (рис.

3.3).  [c.85]

Изменение истинных напряжений и деформаций в интервале квазистатического разрушения зависит, помимо указанных свойств самого материала, также от величины действующей нагрузки. Последняя определяет остаточную накопленную деформацию (остаточное сужение) при мягком нагружении. С уменьшением величины нагрузки остаточное сужение при разрушении снижается и истинные напряжения и деформации до момента образования трещины приближаются к условным. В области квазистатического разрушения разница между истинными и условными напряжениями при разрушении выше у материалов, обладающих большей пластичностью. Для стали ТС условные и истинные разрушающие напряжения могут отличаться более чем в 3 раза (рис. 5.7). Связано это, с одной стороны, с упрочнением материала при пластическом деформировании, с другой — с образованием шейки. Причем, как показывает эксперимент (рис. 5.7), при циклическом упругопластическом деформировании разупрочняю-щейся стали ТС в интервале квазистатического разрушения (Ар  

[c. 174]

Остаточная деформация. Остаточная деформация вычисляется на основе зависимости (62.2) так как нагрузка сбрасывается полностью, то о = 0. Но тогда остаточная деформация равна  [c.261]

Структура стали 9Х (исходное состояние — зернистый перлит) после термомеханической обработки с деформацией путем винтового протягивания представляет собой мелкокристаллический мартенсит, карбид и остаточный аустенит. Возрастание температуры деформации с 900 до 1000° С увеличивает размер кристаллов мартенсита. С повышением скорости протягивания в диапазоне от 0,25 м/мин до 0,75 м/мин при постоянных температуре деформации 900° С и степени деформации 15% изменяется распределение остаточного аустенита. При малых скоростях деформации остаточный аустенит наблюдается в виде отдельных, неравномерно распределенных областей, а при повышенных его распределение более равномерно по всему объему упрочненного слоя.

С увеличением степени деформации от 5 до 15% возрастает количество остаточного аустенита, растет дисперсность мартенсита, более равномерно распределяются карбиды.  [c.399]

Людвик интересовался связью между скоростью деформаций, остаточной деформацией и последействием. Людвик обнаружил, что для большинства металлов вязкие эффекты оказались пренебрежимо малыми, и, обращаясь к предыдущим исследованиям в попытке найти подходящий материал для изучения такого поведения, он в конце концов выбрал олово. Он провел два типа опытов. В первом оловянные проволоки 3 мм в диаметре и 3 м длиной растягивались грузами весом от 2 до 15 кгс так, что он мог наблюдать скорости удлинения образцов.  

[c.184]

Изменение остаточного удлинения при разрыве при повышении скорости деформации было различным в зависимости от термической обработки. Общая тенденция для сталей была такова, что с возрастанием скорости деформации остаточное удлинение при разрыве вначале несколько возрастало, а затем падало.  [c.253]

При предельной нагрузке, когда пластическая деформация распространится на все сечение, напряжения будут распределены равномерно (рис, 8.17,г). Величина предельной нагрузки не зависит от остаточных напряжений, так как уже при начальной пластической деформации остаточные напряжения были сняты. После снятия нагрузки остаточные напряжения в стержне будут отсутствовать. Таким образом, для пластичных материалов остаточные напряжения практически не влияют на величину разрушающего усилия. Под пластичным материалом в данном случае подразумевают такой, в котором ев > 4%, где ев — остаточная деформация, соответствующая пределу прочности материала сгв.  

[c.294]

Пластичность — способность лакокрасочного покрытия сохранять деформацию (остаточная деформация) после снятия усилий, вызвавших деформацию.  [c.207]

Деформации остаточные после обкатывания поверхностей 513, 514  [c.859]

Деформации остаточные — Зависимость от натяга 509  [c. 863]

Цикл нагружение — разгружение повторяют 2 раза, после чего фиксируют остаточную деформацию по шкале деформации. Остаточную деформацию рамки пружинного блока определяют после одноразового нагружения — разгружения. В этом случае место приложения нагрузки — посредине продольной стороны рамки блока.  

[c.184]

Давление удельное в прессе 59 двусторонняя обработка на круглопильных станках 6-7 двухконусных пружин изготовление (автомат) 78, 79, 80 деформация остаточная (см. методы испыт.)  [c.320]

Для сталей со сравнительно более высоким содержанием углерода характерен постепенный переход от упругого участка к пластическому (фиг. 12). В этом случае предел текучести становится трудно различимым. Точка Р, в которой кривая начинает отклоняться от прямолинейного направления, называется пределом пропорциональности. Он указывает также величину напряжения, превышение которой вызывает заметные остаточные деформации (остаточные после разгрузки).  [c.27]

Явление постепенного разрушения структуры при увеличении напряжений, состоящее в бесчисленных относительных движениях частей кристаллических зерен относительно друг друга, может быть замечено также и в больших масштабах. В материалах со сравнительно ослабленной структурой при увеличении напряжений появляется своеобразная кажущаяся пластическая деформация. Остаточная деформация возникает за счет постепенного разрушения связи между частицами при возрастании нагрузки. Резким проявлением такого рода деформации является, например, сжатие под нагрузкой конического тела из парафина (фиг. 51).  

[c.80]

После полной разгрузки остаточные напряжения и остаточные деформации определяются с помощью теоремы Ильюшина об упругой разгрузке. Данная теорема выполняется, если прп разгрузке не появляются пластические деформации обратного знака, а упругие постоянные остаются такими же, как и при нагружении до появления пластической деформации. Остаточные напряжения и деформации вычисляются как разности напряжений и деформаций до   [c.267]

Согласно теореме о вторичных пластических деформациях, остаточные напряжения определяются [122] следующим образом при Г1 [c.300]

Балки сварные — Деформации остаточные 67  [c.427]

На ркс. 76 представлена структура деформированного алюминия. Деформацию создаыали растяжением, а затем металл рекристаллизовался при 550°С в течение 30 мни. При отсутствии деформации (макроструктура сфотографирована без увеличения) структура настолько мелкозерниста, что отдельные зерна нсразлнчнмы без увеличения. Наиболее крупное зерно получается ирн минимальной деформации (остаточное удлинение 3%), которая, очевидно, близка к критической деформации. По мере увеличения степени деформации размер зерна в рекристаллизованном металле уменьшается. Следовательно, средний размер зерна после рекристаллизации зависит от температуры ре-  [c.94]

Механические свойства материала детали При повышении твердости шероховатость обработанной поверхности снижается (при черновой и чистовой обработке в пределах одного класса, а при отделочной — одного-двух классов), причем этот фактор сказывается в большой степени при низкоскоростных операциях (протягивании), чем при других операциях (течении, фрезеровании) С повышением твердости обрабатываемого материала уменьшается обтем, подвергаемый пластической деформации.

Чем мягче сталь, тем глубже распространяется пластическая деформация. Остаточные напряжения возрастают при увеличении сопротивления деформаций, при повышении твердости С увеличением твердости и прочности материала, повышением остаточных напряжений в поверхностном слое и снижением шероховатости усталостная прочность повышается  [c.399]

После длительного пребывания в зоне высокой температуры, особенно в паровой среде, чугунная деталь несколько увеличивается в объеме. Этот процесс является необратимым, а деформации — остаточными. Чугун становится очень рыхлым, мягким и непрочным. Главной причиной роста серого чугуна являются структурные превращения. Карбид железа РезС, входящий в состав перлита, распадается. В результате этого увеличивается количество скоплений графита и его размеры. Общее разрыхление позволяет пару проникать вдоль графитовых включений и окислять всю массу чугуна. Вследствие этого объем детали еще больше увеличивается. Особенно способствует росту чугуна большое содержание в нем кремния.

 [c.433]

При нагружении до точки А (рис. 4.17,а) и последующем снятии нагрузки в случае упругой разгрузки кривая, ограничивающая петлю гистерезиса, должна была бы следовать по прямой AF. Однако в силу того, что возникшие под действием пластической деформации остаточные микронапряжения, имеющие знак, противоположный знаку напряжений, которыми они были наведены, вызывают дополнительную упругую деформацию и тем самым нарушают линейность прямой разгрузки, т. е. разгружение фактически протекает по кривой АВ, определяющей модуль разгрузки Е, который меньше упругого модуля Е. В результате имеет место неупругая деформация Абн, на величину которой уменьшается фактическая пластическая деформация в полуцикле. Такая же картина наблюдается и в полуцикле сжатия, с той лишь разницей, что при разгрузке со сжатия модуль разгрузки Ер отличается от Ер растяжения, и в связи с этим Абн Ф AShi хотя это отличие может быть и небольшим.  [c.114]

Возникновение растягивающих остаточных напряжений в поверхностном слое. В результате обезуглерожнвания поверхностного слоя или обеднения его другими компонентами после проведения термической обработки в нем возникают высокие растягивающие остаточные напряжения, обусловленные различием температурных коэффициентов линейного расширения и объемных эффектов при протекании фазовых превращений в измененном поверхностном слое и в сердцевине детали [12]. В таких условиях в поверхностном слое детали при действии даже незначительного внешнего растягивающего напряжения может возникнуть пластическая деформация. Остаточные растягивающие напряжения в поверхностном слое Снижают прочность при циклическом нагружении.  [c.684]

Влияние величины приложенного напряжения При превращении е у явление сверхпластичности суммируется с объемным эффектом, обусловленным разностью удельных объемов е- и у-фаз, а при т- е-переходе вычитается. Истинная деформация представляет собой разницу между остаточной деформацией и объемным эффектом превращения эталонного образца. Чем больше величина приложенных напряжений, тем сильнее выражен эффект сверхпластичности и выше температура его проявления. Линейная зависимость между деформацией и приложенным напряжением в упругой и упругопластической областях (до 200 МПа) является общей закономерностью для всех типов деформации (остаточная, суммарная, при уч е-переходах и истинная) (рис. 53). Такая закономер-  [c.136]

Совсем недавно Понтер [7] установил общий принцип, позволяющий определять верхние оценки для локальных перемещений упругопластических конструкций, подверженных переменному нагружению ). В этой работе указанная оценка выражена в виде суммы перемещений, которые имели бы место, если бы конструкция была идеальноупругой, и добавочных перемещений, которые могут быть выведены из энергии упругой деформации остаточных напряжений.  [c.55]

Разрушение тела, полное или местное (появление видимых трещин, отколы и т. п.), вообще говоря, также влечет за собой остаточные деформации. Остаточная деформация, не сопровождающаяся местным разрушением, носит название пластической Остаточные деформации либо не изменяются существенно с течением времени, либо на их величине заметно сказывается влияние времени деформирования. Деформации, зависящие от времени, принято называть вязкими. Кроме того, различают обилую деформацию, распространяющуюся на весь объем тела, и местную деформацию, происходящую лишь в малой части этого-объема. В частности, некоторые теоретические соображения и экспериментальные результаты дают основания считать, что взаимно уравновешивающиеся силы, приложенные к весьма малой части объема тела, вызывают в последнем лишь местные деформации. Поэтому если на весьма малую часть объема тела действует какая-либо нагрузка, то, прикладывая дополнительно нагрузку, статически эквивалентную данной, т. е. имеющую одинаковые с ней главный вектор и главный момент, и данную нагрузку обратного направления, мы вызовем в теле лишь местные деформации, ибо дополнительная нагрузка представляет собой систему взаимно уравновешенных сил, действующих на малый объем тела. Если отбросить затем данную нагрузку прямого и обратного направлений, снова получим лишь местные деформации, в то же время заменив данную нагрузку статически ей эквивалентной. Таким образом, если не интересоваться местными деформациями, то данную нагрузку, приложенную к весьма малой части объема тела, можно заменить статически ей эквивалентной, т. е. имеюш,ей тот же главный вектор и тот же главный момент принцип Сен-Венана). Именно на основании этого принципа мы можем сплошную нагрузку q, приложеннук> к малой (по сравнению с размерами тела) части поверхности, заменять сосредоточенной силой. Такая замена равносильна  [c.18]

Дефекты макрогеометрические 39 Деформации остаточные 224—226 Дирихле задача 102, 233 Дисперсия 100, 101 Диссоциация электролитическая 6  [c.296]

При равномерной (однородной) предварительной упруго-пластической деформации, когда распределение напряжений одинаково с упругим, остаточные напряжения Рис. 1. Кривая деформирования образца из кон- не образуются. Например, после струкционнсго материала при наличии разгрузки растяжения гладкого стержня С напряжениями > От и последующей разгрузки он получит остаточную деформацию (остаточное относительное удлинение, см, рис. 1)  [c.642]

---

Сопротивление материалов (1970) — [ c.35 ]

Физические основы механики и акустики (1981) — [ c.60 , c.157 ]

Основы теории упругости и пластичности (1990) — [ c.292 ]

Сопротивление материалов 1986 (1986) — [ c.101 , c.103 ]

Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению (1975) — [ c.155 ]

Лабораторный практикум по сопротивлению материалов (1975) — [ c. 12 ]

Моделирование конструкций в среде MSC.visual NASTRAN для Windows (2004) — [ c.399 ]

Сопротивление материалов (1976) — [ c.19 ]

Металлургия черных металлов (1986) — [ c.244 ]

Сплавы с эффектом памяти формы (1990) — [ c.32 ]

Теория пластичности (1987) — [ c.135 , c.172 ]

Основы теории пластичности (1956) — [ c.62 , c.261 ]

Механика сплошных сред (2000) — [ c.15 , c.150 , c.311 ]

Справочник металлиста Том2 Изд3 (1976) — [ c. 20 ]

Сопротивление материалов (1959) — [ c.66 , c.68 , c.103 , c.257 , c.274 ]

Сопротивление материалов Издание 3 (1969) — [ c.3 , c.724 ]

Справочник мебельщика Станки и инструменты Организация производства и контроль качества Техника безопасности (1976) — [ c.183 ]

Пластичность и разрушение твердых тел Том1 (1954) — [ c.27 ]

Сопротивление материалов Издание 13 (1962) — [ c.20 , c.47 , c.51 , c. 63 , c.142 ]

Расчёты и конструирование резиновых изделий Издание 2 (1977) — [ c.30 ]

Сопротивление материалов (1964) — [ c.7 ]

Сопротивление материалов (1962) — [ c.7 , c.27 , c.95 ]

Материаловедение Технология конструкционных материалов Изд2 (2006) — [ c.145 ]

Краткий курс сопротивления материалов с основами теории упругости (2001) — [ c.7 ]

Пластичность Ч.1 (1948) — [ c.12 ]

Расчет на прочность деталей машин Издание 4 (1993) — [ c.182 ]

Теория пластичности Изд. 3 (1969) — [ c.9 , c.53 ]

Основы теории пластичности Издание 2 (1968) — [ c.95 , c.378 ]

Сопротивление материалов (1962) — [ c.2 , c.5 , c.57 ]

Сопротивление материалов Том 1 Издание 2 (1965) — [ c.12 , c.17 ]

Техническая энциклопедия Том16 (1932) — [ c.0 ]

---

Остаточная деформация, определение — Справочник химика 21

    Выше мы кратко рассмотрели зависимость от молекулярной структуры эластомеров технологических свойств сажевых смесей и основных физико-механических свойств вулканизатов. Можно указать на ряд других свойств резин, имеющих важное значение при конструировании различных резино-технических изделий, такие как усталостная выносливость, ползучесть, остаточные деформации и др., улучшение которых связано с получением однородных материалов — однородных сеточных структур, что в свою очередь, опирается на внедрение каучуков с определенным молекулярным составом. Весьма существенным является также использование растворимых вулканизующих групп и интенсификация процессов смешения. [c.92]
    Шатуны относятся к числу особо ответственных деталей поршневых машин. Поломка их может вызвать серьезную аварию. Поэтому за состоянием шатунов должно быть установлено тщательное и систематическое наблюдение. Во время среднего ремонта машины шатуны тщательно осматривают с целью обнаружения усталостных трещин шатунные болты проверяют на наличие остаточной деформации. Во время среднего или капитального ремонта (в больших машинах обязательно один раз в год) с помощью меловой пробы проверяют, нет ли трещин в головках шатуна и шатунных болтах. Шатуны и болты погружают на определенное время в керосиновую ванну. Потом насухо вытирают, покрывают меловым раствором и сушат. В местах трещин меловое покрытие темнеет от выступившего керосина. Шатуны и шатунные болты, имеющие трещины, за меняют. [c.318]

    Выше отмечалось, что деформация линейных эластомеров в общем случае складывается из двух частей — высокоэластической (обратимой) и вязкого течения (необратимой). Рассмотрим закономерности развития обоих видов деформации во времени при действии постоянной растягивающей силы. Описание начнем с процесса течения , при этом под течением будем подразумевать только истинную остаточную деформацию, определенную путем тщательного разделения указанных составных частей деформации 1- 2. [c.224]

    При вращении обечайки в зоне деформации между валками наблюдается иная картина, чем в статическом состоянии изделия. В этом случае сечение заготовки, находящееся над входным (по направлению движения) валком, имеет определенную деформацию, которая увеличивается по мере продвижения сечения к верхнему нажимному валку. При этом величина упругой зоны все время уменьшается, а пластической увеличивается. Максимального значения величины изгибающего момента и зоны пластической деформации достигают в некоторой точке под верхним валком, после чего величина изгибающего момента уменьшается, вследствие чего наступает момент разгрузки. При разгрузке возникают остаточные деформации, т. е. в симметричных относительно верхнего валка сечениях возникают различные по величине деформации в зоне разгрузки они больше, чем в зоне нагружения. В результате нейтральная ось при симметричной нагрузке становится несимметричной, что вносит определенную погрешность при расчетах пружинения заготовки. Экспериментальное исследование влияния прогиба / на величину остаточного радиуса показало следующее. При одинаковой стреле прогиба величина остаточного радиуса при нагружении и разгрузке остается практически постоянной. Определенное расхождение имеется при сравнении величин радиусов на выходной ветви при вращении обечайки и в статическом состоянии. В этом случае разница радиусов может достигать величины 10—12%. При правке обечаек, когда замкнутость контура оказьшает значительное и сложное влияние да величину радиуса изгиба, указанная разница, как будет видно из последующего изложения, не имеет принципиального значения и при соответствующих анализах процесса может не учитываться. [c.53]

    Когда в эксплуатации применялись только прямогонные топлива, стабилизированные природными ингибиторами, испытания топлив на совместимость с резиной сводились к оценке влияния на резину углеводородного состава топлива и примесей в нем. С этой целью образцы резины (в напряженном или ненапряженном состоянии) выдерживали в контакте с топливом в герметично закрытых контейнерах (практически при отсутствии в них воздуха — окислителя) при заданной температуре в течение определенного времени. После выдержки определяли физико-механические параметры резины прочность при растяжении, относительное удлинение, набухание, остаточную деформацию. И хотя при длительном контакте углеводороды разных классов по-разному действуют на резину [337], нитрильные резины в [c.233]

    Остаточная деформация труб, если она является следствием обрыва трубных подвесок в период эксплуатации или при нарушении режима выжига кокса, до определенного предела опасности не представляет. На основании опыта допускается деформация труб размером до двух диаметров. Когда деформация не превышает этого значения, производят ремонт подвесок, а трубы оставляют для дальнейшего применения если она более двух диаметров, трубы заменяют новыми. [c.194]

    Выбор показателей, ответственных за работоспособность изделий, — обычно наиболее трудная часть задачи. Для ненапряженных резин такими показателями могут служить относительное удлинение, прочность, модуль упругости, для напряженных — напряжение или контактное давление и остаточная деформация. Примерами показателей, определяющих работоспособность некоторых изделий, являются твердость (клапаны), контактное напряжение (различные уплотнители), проницаемость (газосодержащие оболочки, мембраны). Расчет гарантийного срока хранения по выбранным показателям предполагает экспериментальное определение  [c.131]

    Под механической прочностью понимается способность твердых тел, подвергаясь в определенных пределах действию внешних сил, не разрушаться и не получать остаточных деформаций. [c.164]

    Снова проверяют правильность расположения пластинки и расстояния I. Поворотом лимба микроскопа совмещают вертикальную линию перекрестия шкалы окуляра с концом пластинки, ближайшим к электромагниту 6. Через определенное время после введения неполярной жидкости на электромагнит накладывают рабочее напряжение и и одновременно включают секундомер. Через определенные промежутки времени т ( 10 с) по шкале микроскопа измеряют смещение пластинки Л/ до тех пор, пока оно не превысит 1 мм. Отключают питание электромагнита (время выключения отмечают по секундомеру) и снова через те же промежутки времени измеряют по шкале микроскопа изменение остаточной деформации.  [c.202]

    Таким образом, в зависимости от исходной кривизны, толщины проката и количества валков, остаточная деформация может быть достаточно большой. Точное определение величины остаточных напряжений затруд-нено. Поэтому в расчетах долговечности заготовок по формуле (3.12) необходимо подставлять значения остаточных напряжений, определенные по формуле (3.8). [c.173]

    Остаточная деформация труб, если она является следствием обрыва трубных подвесок в период эксплуатации или при нарушении режима выжига кокса, до определенного предела опасности не представляет. На основании опыта допускается перемещение труб величиной до двух диаметров. [c.201]

    В зависимости от природы исходного каучука, свойств ингредиентов и степени вулканизации резин наблюдается разная степень изменения показателей. В большинстве случаев повышение температуры приводит к снижению прочностных свойств, твердости, износостойкости, остаточных деформаций и повышению эластичности до определенного предела с последующей реверсией в связи с возрастанием энергии теплового движения цепных макромолекул каучука и уменьшением энергии межмолекулярного взаимодействия в вулканизате. При этом возможно плавление кристаллической структуры каучука. Так, вулканизаты на основе НК, обладающие высокими прочностными свойствами при комнатной температуре, вследствие резкого падения прочности при повышении температуры теряют необходимые эксплуатационные свойства. Достаточную теплостойкость проявляют резины на основе хлоропренового каучука и вулканизаты на основе каучуков общего назначения в присутствии ускорителей типа тиазолов и продуктов конденсации альдегидов с аминами, высокую — резины на основе СКФ, СКТ, акрилатного каучука. [c.169]

    Экспериментальное определение сопряжено со значительными трудностями, поэтому вместо используют накопленную относительную остаточную деформацию  [c.169]

    Это уравнение справедливо лишь при малых деформациях, так как при определенном Критическом напряжении, называемом пределом упругости, тело теряет упругие свойства и сохраняет остаточные деформации. Модуль сдвига Е при одинаковой скорости приложения нагрузки зависит от природы тела и температуры. Для твердых тел величина Е может достигать весьма больших значений, для истинных жидкостей = О, так как всякое сколь угодно малое [c.331]

    Следовательно, условия равновесия жидкости, подверженной действию поверхностных сил, могут быть сняты только в результате перемещений составляющих атомов, и, чтобы получить остаточную деформацию, нужно приложить определенное критическое напряжение сдвига. В дополнение к этому следует указать, что [c.262]

    Вопрос этот чрезвычайно важен и с практической точки зрения. Если изделие оформлено не только за счет истинной остаточной деформации, но в значительной степени и за счет развития высокоэластической деформации, то через некоторое время (особенно, если оно будет работать при повышенной температуре) изделие потеряет свою форму и придет в полную негодность. Понятно, что качественное изделие можно получить только при реализации истинного течения материала. Наиболее надежным способом определения наличия истинного течения является определение структуры полимера до и после формования, например, при помощи двойного лучепреломления. [c.257]

    Величина деформации битумоминерального материала и, следовательно, его модуль упругости зависят от скорости нагружения (деформирования). При быстром нагружении проявляется в основном упругая деформация, которая по своей величине бывает относительно небольшой. При медленном нагружении или при ступенчатом приложении нагрузки через определенные интервалы времени проявляются упругая и остаточная деформации, причем величина последней может быть достаточно большой. [c.7]

    Наибольшее значение остаточной деформации трубы, полученное по формуле, принимается за расчетное для определения скорости ползучести. [c.121]

    МС 815. Резина и термоэластопласт. Определение остаточной деформации при нормальной, повышенной или низкой температуре. [c. 420]

    От каждой партии резины отбирают не менее трех образцов для определения температуры и остаточной деформации и не менее шести образцов для испытаний на динамическую выносливость с размерами, соответствующими нормам без дефектов и повреждений. Высоту образцов замеряют штангенциркулем в трех точках (с погрешностью до 0,1 мм). По твердости образцы не должны отличаться друг от друга более чем на 1—2 единицы по Шору А. Отобранные образцы нумеруют. Устанавливают расстояние между опорными площадками. [c.147]

    Определение теплообразования, остаточной деформации и усталостной выносливости при многократном сжатии проводится также по ГОСТ 20418—75 на флексометре на образцах цилиндрической формы диаметром 17,8 мм и высотой 25 мм, с частотой сжатия 870, 1040, 1500 и 1800 цикл/мин. [c.148]

    Испытание заключается в определении изменения эластических свойств резин при замораживании, которое характеризуется коэффициентами морозостойкости и возрастания жесткости и остаточной деформацией резины.  [c.192]

    Для определения коэффициента возрастания жесткости и остаточной деформации к образцу прикладывают нагрузку, вызывающую в течение (300 5) с то же удлинение образца, что и при воздействии первоначального груза в спирте (при 23 °С). По истечении заданного времени снимают нагрузку и записывают ее зна- [c.194]

    Деформацией называется изменение формы тела под влиянием внешних сил. Деформация может быть упругой, если тело после снятия нагрузки полностью восстанавливает первоначальную форму и размеры, и остаточной, если тело не восстанавливает первичной формы и размеров. Наличие остаточных деформаций в частях оборудования в подавляющем большинстве случаев недопустимо, поэтому детали машин и аппаратов можно подвергать только такиж воздействиям внешних торые не дают остаточных деформаций. Например, если плоское донышко цилиндрического аппарата в процессе эксплуатации приобретает выпуклость больше определенного предела, то это значит, что здесь имеет место недопустимая деформация и аппарат должен быть остановлен и подвергнут проверке.  [c.165]

    Механические свойства. Температура оказывает неблагоприятное влияние на механические свойства, и во всех случаях необходимо стремиться к минимальному изменению свойств, обусловленному тепловым воздействием во времени. Наиболее важны следующие характеристики остаточная деформация при сжатии, определяемая как постоянная деформация прокладки, выраженная в процентах степени от сжатия материала, вызываемого приложенным сжимающим усилием, под которым прокладка выдерживалась определенное время при фиксированной температре. Типичные значения даны в табл. 1  [c.300]

    Воздействие тепла и кислорода иа напряженные полимеры приводит к деструкции полимерных молекул, следствием которой являются химическая ползучесть, химическая релаксация и уменьшение долговечности. Имеются стандартные методы испытаний на определение ползучести растянутых образцов резины при старении (Р = onst), релаксации напряжения и остаточной деформации в сжатых образцах (е = onst).  [c.130]

    Иногда найденная в этих условиях необратимая деформация представляет собой не истинно пластическую, а кажущуюся пластическую деформацию, являющуюся следствием того, что процесс восстановления формы деформированного тела происходит чрезвычайно медленно. В последнем случае остаточная деформация частизно или полностью исчезает в результате определенной обработки тела (например, нагревания или набухания в растворителе), обусловливающей более быстрое протекание перегруппировки структурных элементов. Это указывает на то, что деформированное тело после снятия прило- [c.333]

    Ярким примером коагуляционных структур могут служить глинистые суспензии [8—37]. Жидкообразная хорошо текучая глинистая суспензия, налитая в пробирку и заструктурированная в течение определенного времени, приобретает достаточную прочность и после переворачивания пробирки вверх дном не выливается. Несколькими механическими встряхиваниями полученную систему опять можно перевести в жидкообразное состояние с минимальной прочностью. Такой процесс разрушения и восстановления структуры можно осуществлять до бесконечности. Описанные явления называются тиксотропией, и для их проявления должны быть соблюдены следующие условия не слишком высокая прочность структуры и ее способность к значительным остаточным деформациям наличие коллоидной фракции частиц (1—100 мкм), интенсивно участвующих в тепловом движении большое число частиц дисперсной фазы в единице объема среды вытянутая форма частиц высокая степень лиофильности поверхности частиц. [c.15]

    К основным механическим свойствам пород относятся упругость лород, прочность на сжатие и разрыв, остаточная деформация, пластичкость. Определение прочности на сжатие и разрыв необходимо при изучении процессов перфорации, торпедирова ия, гидрав лического разрыва пластов и т. д. [c.6]

    Вследствие изменения конформации макромолекул в растянутом линейном полимере напряжение быстро снижается, а в обра не сохраняются болыние остаточные деформации, В пространственном полимере поперечные химические свя )И между макромо скулами не позволяют им перемещаться, поэтому ретаксация в таких полимерах происходит только до определенного напряжения. Чем больше степень сшивания, тем меньше эффект релаксации [c.260]

    При несколько больших напряжениях, превышающих предел упругости, тело теряет упругие свойства и начинает деформироваться (каждому телу присущ определенный предел упругости). Начало процесса деформации тела знаменует начало второй стации измельчения — стадии пластичной деформа-ц и и. Происходящая на данной стадии потеря упругих свойств телом выражается в измененпи его формы. При напряжениях, превышающих предел упругости, возникают так называемые остаточные деформации. Но деформация пластична, и тело еще не разрушается. Если снять приложенную силу, то тело сохранит целостность новой формы. Стадия заканчивается по достижении напряжения, равного пределу прочности тела. Если [c.48]

    Остаточная деформация — разность высот образца (в мм) до испытания и после восстановления. По ГОСТ 10201—75 определение проводится на дефометре (рис. 7.7) — [c.79]

    НИИРПом разработан прибор ПТЭР для одновременного определения твердости и гистерезисных потерь. По своим параметрам он соответствует требованиям ГОСТ 20403—75 на определение твердости по ИСО. После погружения индентора в образец на глубину (характеристика твердости) происходит его выталкивание образцом. Глубина остаточной деформации определяет гистерезисные потери. Она имеет вязкоупругий характер. Гистерезисные потери X рассчитывают по формуле  [c.99]

    Поскольку релаксационные процессы значительно ускоряются при повышенных температурах, хотя и не завершаются полностью при непродолжительном испытании, состояние материала может считаться условноравновесным. Испытание проводится на специальном приборе при 70 °С. Образец в течение 15—30 с растягивают на определенную величину, и по истечении 1 ч замеряют усилие, обеспечивающее заданную деформацию. За счет вязко-упругих свойств в вулканизованной резине общая деформация может быть не полностью обратимой, поэтому определение остаточной деформации, наряду с общей, дает более полную картину упругоэластических свойств резин. Остаточная деформация определяется после самопроизвольного восстановления формы и размеров образца в течение определенного времени после снятия нагрузки (по ГОСТ 270—75). [c.116]

    Испытание в условиях симметричного знакопеременного режима исключает накопление остаточных деформаций в образцах и в ряде случаев больше соответствует режиму эксплуатации, чем при испытаниях в условиях знакопостоянного цикла. К таким испытаниям относится определение усталостной выносливости образцов при знакопеременном изгибе на машине ДИЗПИ на образцах гантелевидной формы с частотой деформации 1000 и 3000 цикл/мин и деформацией до 30%. По истечении 10 мин [c.152]

    Выше температуры размягчения упругость полимеров не идеальна, так как упругое восстановление после деформации образца не является полным ( остаточная деформация ). Это происходит потому, что внутренние напряжения внутри образца, вызванные деформацией сегментов, при взаимном перемещении макромолекул могут быть компенсированы, что, в свою очередь, вызывает уменьшение восстанавливающей силы. Такого рода процессы называются релаксационными. При более высоких температурах процессы релаксации протекают быстрее (усиление мак-роброуновского движения), хотя сам полимер в расплавленном состоянии еще остается упругим, так как макромолекулы находятся в виде переплетенных клубков. Поэтому расплавы высокомолекулярных веществ называют также вязкоупругими жидкостями. Вязкоупругие свойства отчетливо обнаруживаются только в определенном температурном интервале в непосредственной близости от температуры размягчения полимеры являются настолько жесткими, что для их деформирования требуются значительные усилия и восстановление протекает весьма медленно. Значительно выше температуры размягчения расплав легко деформируется, но на упругое восстановление накладывается течение вследствие усиления макроброуновского движения. Область [c.37]

---

Деформация остаточная — Справочник химика 21

    Долговечность трубопровода, определяемая по М, а, оказывается зависящей от механических характеристик и а 1. В этих характеристиках отражается история формирования дефекта (изменение механических свойств, предварительная деформация, остаточные напряжения). Перераспределение напряжений и деформаций в процессе эксплуатационного цикла нагружения определяется через местные деформации и коэффициенты асимметрии. [c.402]
    Широкий комплекс характеристик используют при инженерной оценке материала. К ним относятся плотность, диаграмма напряжение — деформация при растяжении или сжатии, деформация ири разрушении, прочность (разрушающее напряжение), твердость, модуль упругости (статический), динамич. модуль, зависимость деформации от времени (ползучесть) прп растяжении или сжатии, релаксация напряжения при заданной деформации, остаточная деформация сжатия, показатель механич. потерь (декремент затухания или тангенс угла потерь), длительная прочность, усталостная прочность (или выносливость), сопротивление раздиру, ударная вязкость, коэфф. трения, износостойкость, теплостойкость (темп-ра стеклования, темп-ра размягчения), коэфф. морозостойкости, темп-ра хрупкости. Нек-рые из этих показателей применяют также для технич. контроля (напр., прочность, ударную вязкость, остаточную деформацию сжатия, темп-ру хрупкости) или для конструкторских расчетов (иапр., модуль упругости, коэфф. трения). [c.439]

    В тех случаях, когда механические напряжения невелики и не могут вызвать механическую деструкцию молекулярных цепей, они тем не менее оказывают подчас решающее влияние на поведение эластомеров и изделий из них, так как обусловленное этими малыми нагрузками изменение формы изделия закрепляется в результате вторичного химического структурирования, что приводит к релаксации напряжений в изделии и накоплению остаточных деформаций (остаточного удлинения при растяжении, разнашивания или остаточного сжатия). [c.225]

    Большой интерес представляет поведение резин из фторкаучуков, подвергнутых термомеханическому воздействию. Было показано [35], что резины на основе СКФ-32 и СКФ-26 характеризуются повышенной склонностью к накоплению необратимой остаточной деформации. Остаточная деформация, накопленная при 150°С, не восстанавливается при 25° С, но при 150° С является обратимой. Авторы объяснили это крайне медленным протеканием релаксационных процессов. Были изучены значения кажущейся энергии активации процесса релаксации напряжения в разных температурных зонах (табл. 33). [c.294]

    Пластичность — способность лакокрасочного покрытия сохранять деформацию (остаточная деформация) после снятия усилий, вызвавших деформацию. [c.207]

    Особо следует отметить, что удлинения, развившиеся на первой и третьей стадиях растяжения, обратимы и после прекраш,ения действия силы быстро исчезают. Удлинения же, развившиеся во время второй стадии растяжения, остаются практически неизменными после разгрузки образца. На этом основании можно было бы считать эту деформацию остаточной, т. е. пластической. Однако на самом деле и эта деформация обратима и является по существу высокоэластической, так как при нагревании растянутого стеклообразного образца, претерпевшего подобного рода пластическое течение , он полностью восстанавливает свою исходную форму и размеры, как только температура превысит значение температуры стеклования. Это значит, что как только структура приобретает подвижность, т. е. когда полимер переходит в высокоэластическое состояние, сразу начинается восстановление равновесия, приводящее к сокращению образца до исходных размеров. [c.255]

    Остается выяснить, как добиться различной остаточной деформации, если имеется полимер только одного молекулярного веса, а температуру нельзя изменить. Оказывается, это можно осуществить, изменяя нагрузку и длительность ее действия. Небольшое снижение напряжения приводит к резкому возрастанию периода времени, за который проявится заметная полная деформация (рис. 111.20). Исследования показывают что при одинаковой величине полной деформации остаточная гораздо больше, когда она развивается в течение длительного времени. Отсюда следует практический вывод если необходимо получить большую остаточную деформацию, опыт нужно вести при малых усилиях и больших временах действия. [c.232]

    При растяжении для пенопластов характерна Нелинейная зависимость деформации от напряжения. Отклонения от линейности проявляются уже в области малых деформаций, причем кривизна постоянно увеличивается с ростом напряжений. Наклон кривой на начальном участке, где напряжение более или менее пропорционально деформации, определяется жесткостью полимерной композиции, составляющей основу пенопласта. На предел прочности при растяжении пенопластов влияет устойчивость полимерных пленок, образующих стенки ячеек. Необратимые деформации пенопластов обусловлены разрушением элементов макроструктуры материала, что приводит к развитию гистерезисных явлений и возникновению остаточных деформаций. Остаточные деформации зависят от величины нагрузки (рис. IV. 16). [c.108]

    Кроме того, по сравнению с обычными методами формообразования возникающие при холодной деформации остаточное напряжение и упрочнение сводятся к минимуму. [c.296]

    Вероятность дробления также определяется микрокинетикой взаимодействия частиц с раствором. Экспериментальными исследованиями показано, что при температурных перепадах на грануле при попадании на ее поверхность раствора, часть гранулы, близкая к поверхности, испытывает пластическую деформацию. Остаточные напряжения в грануле накапливаются от цикла к циклу и по достижении определенного уровня вызывают ее дробление. [c.108]

    Разность между длиной нити после отдыха и первоначальной 3— 0 называется пластической деформацией или остаточной деформацией (остаточным удлинением). [c.44]

    УПРУГИЕ ДЕФОРМАЦИИ. ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ [c.172]

    Для того чтобы облегчить исследователю выбор частного вида уравнения ( . 1), в дальнейшем рассмотрены различные виды этого уравнения при разных видах начальных условий. Соответствующий тип уравнения выбирают в следующем порядке. Отбирают уравнения, начиная с простейших видов, определяющие зависимости напряжение — деформация — время, которые качественно описывают экспериментально найденную зависимость. Качественное совпадение находят по наличию или отсутствию мгновенной упругой деформации, запаздывающей деформации, остаточной деформации и релаксации. Затем ищут постоянные уравнения, начиная [c.15]

    С повышением твердости обрабатываемого материала уменьшается объем, подвергаемый пластической деформации. Чем мягче сталь, тем глубже распространяется пластическая деформация. Остаточные напряжения возрастают при увеличении сопротивления деформации при повышении твердости. [c.111]

    Напряжения, действующие в трубопроводах, определяются совокупностью факторов таких, как внутреннее давление транспортируемого продукта, продольный изгиб трубопровода в вертикальной и горизонтальной плоскостях, поперечный изгиб стенки трубы (овальность, гофры, вмятины), температурные деформации, остаточные напряжения в зоне сварных швов, влияние концентраторов напряжений (несовершенства формы сварных стыков, технологические дефекты, повреждения, образовавшиеся в процессе эксплуатации). В зависимости от знака действующих от каждого фактора напряжений, они могут компенсироваться или суммироваться. В последнем случае возможно образование зон локального перенапряжения и протекание значительных пластических деформаций, (хотя давление транспортируемого продукта соответствует нормативному или ниже нормативного), что является основной причиной аварий на магистральных трубопроводах. [c.18]

    Дожимная компрессорная станция № 6. Практически весь фундамент технологической обвязки подвержен разнонаправленным деформациям. Остаточное выпучивание свай составляет 40-70 мм (до 160 мм), осадка свай составляет 40-60 (до 90) мм. Сезонные подвижки свай составляют 40-60 мм. Глубина погружения свай составляет по данным короткоимпульсного электрического зондирования 9,6-11,6 м. Причинами деформаций являются формирование ореола оттаивания в грунтах основания под действием всасывающего коллектора, выполненного в подземном варианте и отключенного в 1995 г., большая (до 2,5 м) глубина сезонного оттаивания грунтов, их высокая обводненность.  [c.23]

    Оба указанных фактора не следует противопоставлять, так как они действуют одновременно, дополняя друг друга. Структурный фактор характеризует размеры элементов надмолекулярной структуры и, следовательно, их подвижность при деформации. Остаточный ксантогенат наряду с некоторыми другими факторами (температура, присутствие пластификатора) определяет агрегатное состояние свежесформованного волокна. [c.227]

    Следует заметить, что механизм разрушения одного и того же полимера может быть различным в зависимости от того, в какой области температур испытывается образец. Например, ниже температуры хрупкости большинство полимеров могут испытывать разрушение, протекающее как по атермическому (гриффитовскому), так я по термофлуктуационному механизму разрушения. Вблизи ОК, где тепловое движение, по-видимому, не играет большой роли и не влияет на кинетику роста микротрещии, разрушение полимеров иредставляет собой атермический процесс. При более высоких температурах (но не выше Гхр), когда тепловые флуктуации определяющим образом влияют на долговечность, разрушение полимеров представляет собой термофлуктуа-ционный цроцесс. В случае твердых полимеров ири температурах Тхррелаксационный механизм разрушения. Последний связан с образованием трещин серебра и возникновением вынужденно-эластических деформаций. Явление вынужденной эластичности, природа которого была выяснена Александровым [21], заключается в том, что под действием больших напряжений аморфный полимер, находящийся в стеклообразном состоянии, способен испытывать большие деформации. Остаточная деформация, возникшая в полимере, сохраняется, если он находится в стеклообразном состоянии, но исчезает, если его нагреть выше ТВ работах Александрова [21] и Лазуркина [22] было показано, что вынужденная эластичность имеет релаксационный характер. Долговечность полимера, находящегося в области температур, в которой возможна вынужденно-эластическая деформация, будет определяться в основном временем, н течение которого трещины серебра распространятся на значительную часть образца. [c.301]

    При которых возможен наибольший эффект ориентации макромолекул при растяжении. С технической точки зрения, реверсия вулканизации или пере-вулканизация являются нежелательными процессами. Перевулканизован-ные резины менее прочны, имеют низкое сопротивление старению. В то же время в области слабой перевулканизации значения морозостойкости, устойчивости к набуханию, озоностойкость, эластичность выше, а гистере-зисные потери и теплообразование при многократных деформациях, остаточные деформации при растяжении и сжатии низки. Недовулканизован-ные образцы имеют более высокие значения сопротивления раздиру и сопротивления образованию и разрастанию трещин при многократном изгибе. В оптимуме вулканизации максимальными или лучшими являются прочность и модули при растяжении, сопротивление истиранию, устойчивость вулканизатов к старению. [c.95]

    Четвертая стадия двойникования широко изучалась не только качественно, но и количественно. Эта стадия определяет механические свойства кристаллических материалов. Детальное изучение механических свойств двойниковых включейий в кальците на четвертой стадии [67] показало, что механические свойства единичной двойниковой прослойки подобны аналогичным свойствам моно- и поликристаллических материалов. На стадии упругого двойникования наблюдались последействие и гистерезис. Текучесть, ползучесть и упрочнение наблюдались при пластической деформации остаточных двойниковых прослоек. Это позволило обобщить полученные результаты на все другие виды пластической деформации и вьщви-нуть идею механикотермического программного упрочнения твердых тел [67]. [c.27]

    Локализованный нагрев в процессе сварки и пайки способствует возникновению остаточных напряжений. Величина последних зависит от градиента температуры, жесткости конструкции, свойств и состава соединяемых элементов и присадочных материалов и др. Основным условием образования остаточных напряжений является неравномерный на1рев, вызываюш ий местные пластические деформации. Остаточные напряжения, суммируясь с рабочими, вызывают локальные перенапряже тл металла и при определеннь[х условиях могут замет 11о снижать [c.220]

    Пусть равновесие достигнуто в точке г и релаксационный процесс закончился. Эта точка лежит выше оси абсцисс ее орди1ната выражает пластическую необратимую часть деформации (остаточная деформация) де. [c.109]

    При различных способах нагружения, не вызывающих разрушения образцов, наблюдаются обратимые высокоэластическая и истинно-упругая деформации, остаточная деформация, эффект размягчения, гисте-резисные и некоторые другие процессы. Указанные явления в ряде случаев взаимно обусловливают друг друга, а деформация резин на стадии испытания является их общим признаком. Деформационные свойства зависят от структуры и связаны с ее изменениями. Это дает возможность на основе деформационных свойств исследовать структуру полимеров. При исследовании деформационных свойств в разных условиях нагружения (статических и динамических) необходимо установить взаимосвязь между напряжением и деформацией. Известно, что эта зависимость для полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, достаточно сложна вследствие протекания релаксационных процессов.  [c.120]

    В свою очередь, собственная упругая энергия li o6 определяется суммой энергий упругой энергией остаточных сварочных деформаций (остаточных напряжений) li naip, упругой энергией, [c.128]

    Когда деформирующая сила достигает болшюй величины, материал начинает разрушаться (растягиваемая проволока разрывается, скашиваемый предмет лопается, раскалываясь на отдельные куски). Тела, у которых разрушение наступает ранее, чем достигается оредел упругости, называются хрупкими. Хрупкие тела отличаются, таким образом, лишь упругой деформацией (остаточная деформация у таких тел либо вовсе отсутствует, либо выражена крайне слабо). [c.40]

---

Технология резины (1967) — [ c.90 , c.99 ]

Высокомолекулярные соединения (1981) — [ c.355 , c.386 , c. 504 ]

Техника физико-химических исследований при высоких и сверхвысоких давлениях Изд3 (1965) — [ c.45 ]

Курс общей химии (1964) — [ c.337 ]

Технология резины (1964) — [ c.90 , c.99 ]

Учение о коллоидах Издание 3 (1948) — [ c.370 ]

Краткий курс коллойдной химии (1958) — [ c.202 ]

Вакуумное оборудование и вакуумная техника (1951) — [ c.161 ]

Химия эластомеров (1981) — [ c.91 , c.211 ]

Расчеты и конструирование резиновых технических изделий и форм (1972) — [ c.29 ]

Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников Издание 2 (1973) — [ c. 388 ]

Краткий курс физической химии Издание 3 (1963) — [ c.572 , c.573 ]

Структура и механические свойства полимеров Изд 2 (1972) — [ c.83 , c.173 ]

Высокомолекулярные соединения Издание 2 (1971) — [ c.264 , c.290 , c.382 , c.386 ]

Механические испытания каучука и резины (1964) — [ c.0 ]

Высокомолекулярные соединения Издание 3 (1981) — [ c.355 , c.386 , c.504 ]

Основы переработки пластмасс (1985) — [ c. 82 , c.178 , c.374 ]

---

Остаточная деформация пружин — Пружины

Остаточная деформация пружин

Категория:

Пружины

Остаточная деформация пружин

Для обеспечения надежности работы пружин в механизмах и повышения их долговечности остаточную деформацию пружин необходимо доводить до минимума и обеспечивать хорошую стабильность их свойств.

При изучении остаточной деформации пружин из нержавеющей проволоки авторы пользовались ускоренным методом, заключавшимся в определении величины осадки пружин при температуре кипения воды. Пружины для изучения деформации в специальном приспособлении сжимались до полного соприкосновения витков, помещались в кипящую воду и выдерживались в таком состоянии от 10 до 60 мин, после чего вынимались и разгружались. Свободную высоту пружин после навивки и заневоливания измеряли штангенциркулем 1-го класса точности. По разности свободных высот определялось уменьшение свободной высоты в процентах от времени выдержки.

Явление остаточной деформации изучалось на вышеприведенной опытной партии пружин, навитых из нержавеющей проволоки марки 1Х18Н9Т.

Результаты экспериментального изучения остаточной деформации пружин приведены на рис. 69; на основании их можно сделать следующие выводы.

1. Пружины из нержавеющей проволоки, не прошедшие термической обработки, имеют очень большую остаточную деформацию, в несколько раз большую, чем у пружин, навитых из углеродистой высокопрочной патентированной проволоки или из проволоки легированных сталей. Поэтому для нержавеющих пружин термическая обработка должна быть обязательной.

2. Остаточная деформация у пружин, прошедших термическую обработку — отпуск, является минимальной.

Термическая обработка пружин из нержавеющей проволоки в ряде случаев не обеспечивает полной стабилизации свойств пружин.

Рис. 1. Уменьшение свободной высоты в зависимости от времени выдержки сжатой пружины:
1 — к пружине отпущенной при 400° С в течение 20 мин, 2— к пружине неотпущенной; 3— к пружине полированной и отпущенной при 300° С в течение 20 мин; 4— к пружине полированной и отпущенной при 400° С в течение 20 мин

3. Остаточная деформация у электрополированных нержавеющих пружин примерно равна остаточной деформации нержавеющих пружин, прошедших только термическую обработку и не подвергавшихся электрополированию.

4. Чем выше температура нагрева при отпуске с одинаковым временем выдержки, тем меньше остаточная деформация нержавеющих пружин. Наилучшими оптимальными температурами нагрева нержавеющих пружин при отпуске являются 440—480° С. Продолжительность отпуска после прогрева 20 мин для мелких пружин, 30 мин — для средних.

5. Остаточная деформация нержавеющих пружин аналогична пружинам, навитым из высокопрочной углеродистой патентированной проволоки.

6. Из диаграммы, заимствованной нами из работ А. И. Жуковой, следует, что остаточная деформация нержавеющих пружин зависит от напряжения при кручении, и чем это напряжение больше, тем больше остаточная деформация.

Рис. 2. Зависимость относительной осадки пружин
1 — предельная осадка; 2 — средняя осадка; 3 — минимальная осадка

Реклама:

Читать далее:

Служебные свойства нержавеющих пружин

Статьи по теме:

Деформация (инженерная)

В технике деформация относится к изменению размера или формы объекта. Смещения — это абсолютное изменение положения точки на объекте. Прогиб — это относительное изменение внешних перемещений объекта. Деформация представляет собой относительное внутреннее изменение формы бесконечно малого куба материала и может быть выражена как безразмерное изменение длины или угла деформации куба. Деформации связаны с силами, действующими на куб, которые известны как напряжения , с помощью кривой напряжение-деформация .. Связь между напряжением и деформацией обычно является линейной и обратимой до тех пор, пока предел текучести и деформация не станут упругими . Линейная зависимость для материала известна как модуль Юнга . Выше предела текучести после разгрузки остается некоторая степень необратимой деформации, которая называется пластической деформацией . Определение напряжения и деформации во всем твердом объекте определяется полем прочности материалов, а для конструкции — структурным анализом .

Инженерное напряжение и инженерная деформация являются приближениями к внутреннему состоянию, которое может быть определено по внешним силам и деформациям объекта при условии, что нет значительного изменения размера. Когда происходит значительное изменение размера, истинное напряжение и истинная деформация могут быть получены из мгновенного размера объекта.

На рисунке видно, что сжимающая нагрузка (указана стрелкой) вызвала деформацию цилиндра , так что первоначальная форма (штриховые линии) изменилась (деформировалась) на форму с выпуклыми сторонами. Стороны выпирают, потому что материал, хотя и достаточно прочен, чтобы не треснуть или иным образом выйти из строя, недостаточно прочен, чтобы выдерживать нагрузку без изменений. В результате материал вытесняется вбок. Внутренние силы (в данном случае под прямым углом к ​​деформации) сопротивляются приложенной нагрузке.

В зависимости от типа материала, размера и геометрии объекта, а также приложенных усилий могут возникнуть различные типы деформации. На изображении справа показана диаграмма инженерного напряжения и деформации для типичного пластичного материала, такого как сталь. Различные режимы деформации могут возникать в разных условиях, что можно изобразить с помощью карты механизма деформации .

Остаточная деформация необратима; деформация сохраняется даже после снятия приложенных усилий, а временная деформация восстанавливаема, так как исчезает после снятия приложенных усилий. Временная деформация также называется упругой деформацией, а постоянная деформация называется пластической деформацией.

Изучение временной или упругой деформации в случае инженерной деформации применяется к материалам, используемым в машиностроении и строительстве, таким как бетон и сталь , которые подвергаются очень небольшим деформациям. Инженерная деформация моделируется теорией бесконечно малых деформаций , также называемой теорией малых деформаций , теорией малых деформаций , теорией малых смещений или теорией малых градиентов смещений, где деформации и повороты малы.

---

Напряжение сжатия приводит к деформации, которая укорачивает объект, но также расширяет его наружу. Типичная диаграмма зависимости напряжения от деформации, показывающая различные стадии деформации. Кривая истинного напряжения-деформации металла ГЦК и ее производная форма ^[3] Продуманный участок. (а) Истинная кривая напряжения-деформации без касательных. Нет ни шейки, ни рисунка. б) с одной касательной. Есть только шея. в) с двумя касательными. Есть как вырезание, так и рисунок. ^[5] Пластина из высокопрочной низколегированной стали марки Swebor, показывающая обе стороны, после пластической деформации в результате поражения снарядами при баллистических испытаниях. Примечание. При воздействии огня сталь сначала расширяется, а затем теряет свою прочность, достигая критической температуры 538 °C или 1000 °F по ASTM E119 , если только она не обработана огнезащитным составом . Диаграмма кривой напряжение-деформация , показывающая взаимосвязь между напряжением (приложенной силой) и деформацией (деформацией) пластичного металла.

Остаточная деформация. Автопортрет: Роман моей жизни

Остаточная деформация

Первым делом, к которому нас по приезде приспособили, была заготовка силоса. Комбайны косили и сваливали в грузовики недозревшую кукурузу (стебли и листья). Груз доставлялся затем к месту на окраине Поповки, называвшемуся силосной ямой. На самом деле это была не яма, а куча, которая постепенно росла. На кучу въезжала очередная машина, и два студента, работая вилами, ее разгружали. Затем на кучу взбирался гусеничный трактор и, двигаясь впередназад, ее утрамбовывал. После чего разгружалась следующая машина. Разгружать силос оказалось куда тяжелее, чем это можно было представить. Кукурузные стебли, изорванные и измочаленные комбайном, перепутавшись, сцеплялись между собой так крепко, что выдирать их приходилось клочьями с большим усилием.

Работая на силосе, я подружился с шоферомчеченцем Тушой и вскоре стал охотно его заменять. Он лежал на полевом стане в тени вагончикабытовки, а я ездил к комбайну, затем к силосной куче и вместе с напарником мучился, ковыряя вилами силос. Но не зря говорят: лень — мать изобретательства. как-то, разгружая машину, я обратил внимание на валявшийся в кузове буксировочный трос. Я подумал, что если кукурузные стебли так сильно переплетены между собой, то стоит эту массу потянуть снизу, она вся сползет. В очередной раз, прежде чем подъехать к комбайну, я расстелил трос широкой петлей на дне кузова, а концы вывел за борт. Загрузился, поехал к силосной куче, поднялся на нее, подозвал тракториста. Тот зацепил концы троса, дернул — и стянул сразу весь груз.

Кончилось мучительное ковыряние вилами. Теперь мое дело было носиться к комбайну и обратно, а разгрузка занимала секунды. Производительность труда резко увеличилась. Студенты отдыхали, Туша тоже. Пока он лежал, количество оплачиваемых ему ходок быстро росло. И комбайны теперь не простаивали. Так мы работали деньдругой, вдруг, откуда ни возьмись, высокое начальство: секретарь райкома со свитой, председатель Жилин, парторг Пятница, бригадир Желтоножко, все в соломенных шляпах, и наша Черная пропаганда, в шляпе черного цвета. Приехали посмотреть, как трудятся студенты. Увидев, как разгружается очередная машина, секретарь спросил с любопытством:

— А шо це таке?

Председатель сказал:

— Вот, студент придумал, — и показал с гордостью на меня.

Я тоже несколько возгордился и приосанился, ожидая, что мне скажут чтото приятное.

— Гмм! Гмм! Гм! — произнес, обдумывая увиденное, секретарь. И снова обратился к председателю: — И шо ж вы, значит, усе принимаете, шо вам тут студенты придумают?

Председатель не оробел и стал защищать новый метод, объясняя его очевидной экономической выгодой.

— Та яка там выгода, — замахал руками секретарь, — ниякой тут выгоды немае. Ты подывысь, шо робытся. Трактор ото ж усю кучу разом стягуе, и рессоры разгинаются резко. Ты знаешь, шо такое остаточная деформация? Это кода шонибудь сгинаетсяразгинается, а потом перестает разгинаться. А шо до рессор, то они вовсе сломаются. Так шо это все, шо студент придумал, отставить!

Так было погублено мое изобретение, и мы вернулись к мучительному ковырянию силоса вилами…

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Заячья губа: реконструктивная хейлоринопластика | Институт Гончакова

Диагноз «остаточная деформация верхней губы и носа» подразумевает нарушение естественных контуров, симметрии и формы верхней губы и носа, которые наблюдаются у детей с расщелинами верхней губы после выполнения первичной хейлоринопластики (пластики верхней губы и носа).

 

Почему они возникают?

Причины появления подобных деформаций разнообразны. В одних случаях — это использование устаревших оперативных методик, не позволяющих восстановить правильное положение структур лица. В других (например, двусторонние сквозные расщелины верхней губы): одна единственная операция при значительной степени дефекта не приводит к достижению желаемого результата. Нередко — формирование гипертрофического или келоидного рубца — становиться причиной возникновения рубцовых послеоперационных деформаций. Иногда — недостаточный опыт хирурга даже при использовании неплохих оперативных методик не позволяет справиться с первичной деформацией верхней губы и носа. Немаловажное значение имеет и выполнение Вами -родителями всех рекомендаций оперирующего хирурга. А именно: охранительный режим для малыша, использование внутриносовых вкладышей и кормление из ложечки.

 

В каком возрасте и как они устраняются?

На сегодняшний день практически НЕТ возрастных ограничений для выполнения реконструктивной хейлоринопластики.

 

Цель операции: полностью устранить косметический дефект и деформацию верхней губы и носа с формированием незаметного, линейного послеоперационного рубца и эффективно восстановить нормальное положение всех структур (мышц и хрящей) носогубной области. Именно это позволяет добиться симметричных контуров верхней губы и носа и естественных линий лица в сочетании с его нормальной мимикой.

 

При выполнении этой операции производится полное рассечение тканей верхней губы, иссечение послеоперационных рубцов, выделение и восстановление мышечного слоя носогубной области, моделирование хрящей крыльев носа и устранение искривления хряща перегородки носа.

 

У детей с двусторонними сквозными расщелинами верхней губы — выполнение реконструктивной хейлоринопластики является одним из основных этапов оперативного лечения, позволяющим оптимально устранить деформацию носа и, при необходимости, нарушение контуров и мимики верхней губы.

Молодой человек 16-и лет с остаточной деформацией верхней губы и носа после хейлопластики справа — до реконструктивной хейлоринопластики и через 6 месяцев после лечения

Мальчик 6-и лет с остаточной деформацией верхней губы и носа после хейлопластики — перед двусторонней реконструктивной хейлоринопластикой и через 6 месяцев после лечения

Постоянная деформация – обзор

6.

1 Введение в полипропиленовую модификацию асфальтобетона

Исследования постоянной деформации, такой как колейность в нежестких покрытиях, начались в начале 1970-х годов (Хофстра и Кломп, 1972; Уге и Ван де Лоо, 1974; Ван де Лоо, 1974). ; Hills и др. 1974; De Hilster и Van de Loo 1977; Van de Loo and De Hilster 1978; Bolk and Van de Loo 1979). Чтобы решить проблему колейности на нежестких покрытиях (и другие проблемы, такие как усталость и низкотемпературное растрескивание), ученые разработали «модификацию асфальта (битума)».С этой целью постоянно разрабатываются новые вяжущие с улучшенными реологическими характеристиками (Brule 1996; Brown et al. 1990; Collins et al. 1991; Goodrich 1991; King et al. 1993; Isacsson and Lu 1995). . Наиболее известная форма улучшения битумного вяжущего – модификация полимера, традиционно используемая для улучшения температурной чувствительности битума за счет повышения жесткости вяжущего при высоких рабочих температурах и снижения жесткости при низких рабочих температурах (Airey 2004). Полимеры, используемые для модификации битумных вяжущих, можно разделить на две широкие категории, в основном известные как пластомеры и эластомеры. Пластомеры имеют тенденцию модифицировать битум, образуя прочную, жесткую трехмерную сеть внутри вяжущего, чтобы противостоять деформации, в то время как эластомеры имеют характерно высокую упругую реакцию и, следовательно, сопротивляются постоянной деформации, растягиваясь и восстанавливая свою первоначальную форму.

Основное применение армирования полимерными волокнами в современную эпоху началось в начале 1990-х годов.Браун и др. (1990) отмечен потенциал некоторых волокон в улучшении прочности на разрыв и когезионной прочности асфальтобетона по сравнению с битумом. Некоторые исследователи считают, что волокна вызывают физические изменения модификаторов, которые оказывают положительное влияние на снижение дренажа (Maurer and Malasheskie, 1989; Wu, 2006). Yi и McDaniel (1993) использовали полипропиленовые волокна в попытке уменьшить отражающее растрескивание в верхнем слое асфальта со смешанными результатами, улучшая устойчивость к колееобразованию, но приводя к быстрому снижению прочности дорожного покрытия и ходовых качеств. В другом исследовании Jenq et al. (1993) оценивали влияние армированного волокнами асфальтобетона (с использованием полипропиленовых и полиэфирных волокон) на устойчивость к растрескиванию, демонстрируя повышенные значения ударной вязкости, но без значительного улучшения прочности на растяжение и эластичности. Simpson and Kamyar (1994) провели еще одно исследование, в котором для модификации битумного вяжущего использовались полипропиленовые, полиэфирные волокна и некоторые другие полимеры. Было обнаружено, что смеси обладают более высокой прочностью на растяжение и стойкостью к растрескиванию, но не обладают стойкостью к повреждениям от замерзания и оттаивания, вызванным влагой, или потенциалу сдирания.Было показано, что образцы, модифицированные полипропиленом, снижают вероятность колейности.

Huang and White (1996) провели исследование верхних слоев асфальта, модифицированных полипропиленовыми волокнами. Они обнаружили, что волокна увеличивают усталостную долговечность смеси верхнего слоя. Департамент транспорта штата Огайо (1998 г.) также провел обширные исследования по добавлению полипропиленовых волокон в асфальтовые смеси. В исследовании, проведенном Cleven (2000), выяснилось, что волокна (полипропилен, полиэстер, асбест и целлюлоза) увеличивают жесткость асфальтового вяжущего, что приводит к получению более жестких смесей с меньшим просачиванием вяжущего и увеличением усталостной долговечности.Смеси, содержащие волокна, показали меньшее уменьшение содержания пустот и повышенную устойчивость к остаточной деформации. Было обнаружено, что предел прочности при растяжении и связанные с ним свойства смесей, содержащих волокна, улучшаются, особенно для полипропилена, но не для всех типов волокон.

Tapkin (2008a) обнаружил, что добавление полипропиленовых волокон в асфальтобетон в сухом виде изменяет поведение смеси таким образом, что значения устойчивости по Маршаллу увеличиваются, значения текучести снижаются, а усталостная долговечность значительно увеличивается. Тапкин и др. (2009a, 2009b, 2010) также работали над добавлением полипропиленовых волокон в асфальтобетон на мокрой основе и показали, что наиболее благоприятным и подходящим типом полипропилена является мультиволокно длиной 3 мм (тип М-03), которое на 20% повысили значения устойчивости по Маршаллу, а также жесткость асфальтобетона. Многократные испытания на ползучесть под нагрузкой при различных схемах нагружения также показали, что время до разрушения образцов модифицированного волокнами асфальта при повторной нагрузке на ползучесть при различных схемах нагружения увеличилось в 5–12 раз по сравнению с эталонными образцами, что является очень значительным улучшением.В другом сопутствующем исследовании установлено, что полипропиленовая модификация битумных вяжущих улучшает физико-механические свойства смеси и существенно повышает ее стойкость к остаточной деформации. Модификация полипропилена также приводит к экономии битума на 30%, что приводит к значительной экономии средств (Озкан, 2008 г. ). В литературе также имеется ряд других исследований по различным применениям модификации асфальтобетона полипропиленовым волокном за последнее десятилетие, которые заслуживают внимания (Lee et al. 2005 г.; Гали 2008; Хеджази и др. 2008 г.; Чжоу и др. 2008, 2009; Аль-Хадиди и Тан, 2009 г.; Чжан и др. 2010а, 2010б; Отман 2010).

Разница между упругой деформацией и пластической деформацией

В каждом инженерном приложении твердые конструкции подвергаются внешней нагрузке. Такую нагрузку можно условно разделить на две категории: нормальная нагрузка и сдвигающая нагрузка. Растягивающая и сжимающая нагрузки — это два разных типа нормальной нагрузки.Все другие виды нагружения, такие как изгиб, кручение и т. д., в основном являются комбинацией этих трех основных видов нагружения. Когда к твердому телу приложена достаточная внешняя нагрузка, оно подвергается деформации. Самым основным механизмом деформации является смещение слоев атомов из их исходного положения в решетке под действием внешней силы.

Когда такое смещение или смещение происходит на очень небольшой длине, атомы могут вернуться обратно в свои соответствующие узлы решетки после снятия внешней нагрузки.Такая деформация называется упругой деформацией. Таким образом, упругая деформация носит временный характер и не наносит вреда конструкциям. Однако если атомы смещаются на большую длину, то деформация становится постоянной и полное восстановление становится невозможным. Такая деформация называется пластической деформацией, из-за которой вся конструкция может изменить свою первоначальную форму и размер. Различные сходства и различия между упругой деформацией и пластической деформацией представлены ниже в виде таблицы.

• Любой тип нагрузки (нормальная, сдвигающая или смешанная) может привести к обоим типам деформации.
• Пластическая деформация может возникнуть только после упругой деформации материала. Таким образом, без упругой деформации пластическая деформация невозможна.
• Полезны как упругие, так и пластические деформации; однако, на основе приложения.

Упругая деформация	Пластическая деформация
Упругая деформация — временная деформация под действием внешней нагрузки.	Пластическая деформация – остаточная деформация.
После снятия внешней нагрузки с упруго деформированного тела оно восстанавливает свою первоначальную форму.	При пластическом деформировании тело сохраняет свою деформированную форму даже после снятия внешней нагрузки.
При упругой деформации атомы материала временно смещаются из их исходного положения в решетке. Они возвращаются в исходное положение после снятия внешней нагрузки.	При пластической деформации атомы твердого тела постоянно смещаются из их первоначального положения в решетке. Они не возвращаются в исходное положение даже после снятия внешней нагрузки.
Упругая деформация характеризуется свойством Упругость. По определению, упругость – это свойство твердого материала, в силу которого он стремится восстановить свою форму после снятия внешней нагрузки.	Пластическая деформация характеризуется свойством Пластичность.По определению, пластичность – это свойство твердого материала, в силу которого он стремится сохранять свою деформированную форму даже после снятия внешней нагрузки.
Величина упругой деформации очень мала.	Величина пластической деформации довольно велика.
Внешняя сила, необходимая для упругой деформации твердого тела, очень мала.	Сила, необходимая для пластической деформации, также выше.
Энергия, поглощаемая материалом при упругой деформации, называется модулем упругости.	Суммарная энергия, поглощаемая материалом в области упругой и пластической деформации, называется модулем ударной вязкости.
Закон упругости Гука применим в пределах этой упругой области.	Закон Гука неприменим, если материал пластически деформируется.
Большинство твердых материалов демонстрируют линейное поведение напряжения-деформации в этой области упругости.	Кривая напряжения-деформации нелинейна в пластической области.
Материал сначала подвергается упругой деформации при приложении внешней нагрузки.	Пластическая деформация возникает после упругой деформации из-за приложения внешней нагрузки.
Механические и металлургические свойства твердого материала остаются неизменными при его упругой деформации.	Многие свойства твердого материала значительно изменяются при пластической деформации.

 

Каталожные номера

• Книга: Материаловедение и инженерия Каллистера Р.Баласубраманиам (Wiley India). Купить эту книгу
• Книга: Введение в проектирование машин В. Б. Бхандари (McGraw Hill Education India Private Limited). Купить эту книгу
• Книга: Учебник сопротивления материалов Р. К. Бансала (Laxmi Publications Private Limited). Купить эту книгу
• Книга: Сопротивление материалов С. С. Роттана (Tata McGraw Hill Education Private Limited). Купить эту книгу

1.3: Упругая деформация — Geosciences LibreTexts

Какой тип деформации регистрируется в горных породах?

Деформация, зарегистрированная в отчете о горных породах, обеспечивает прямое измерение общей деформации, которой подверглась горная порода.Однако важно отметить две вещи. Во-первых, знание общей деформации не дает нам информации о траектории деформации. Например, я могу растягивать и сжимать пружину много раз, а затем останавливаться. Затем я могу измерить конечную деформацию, но это измерение не говорит мне, насколько сильно я растянул и сжал камень заранее. Другими словами, мы знаем конечную деформацию, но не историю того, как эта конечная деформация была достигнута.

Во-вторых, горные породы фиксируют остаточную деформацию. Опять думаю о весне.Я могу растягивать и сжимать пружину много раз, но она всегда возвращается к своей первоначальной форме. Остаточная деформация отсутствует, поэтому записи о деформации отсутствуют. Однако, если я очень сильно потяну пружину, она может остаться частично растянутой, даже когда я отпущу ее. Это остаточная деформация, которую также называют неустранимой деформацией . В случае пружины это происходит, когда приложенная сила достаточно велика, чтобы вызвать пластическую деформацию пружины (это тип разрушения, типичный для металлов).То же самое верно и для горных пород: низкое напряжение в горной породе вызывает упругую деформацию, которая не является постоянной. Это упоминается как восстанавливаемый штамм . Эта упругая деформация не зафиксирована в горной летописи. Деформация, зарегистрированная в горных породах, возникает, когда горные породы разрушаются (разрушаются) или текут вязко (тип разрушения в кристаллическом масштабе) или пластически (также процесс разрушения в кристаллическом масштабе).

Упругая деформация является преобладающей формой деформации на малых глубинах в земной коре и литосфере, поскольку и температура, и давление низкие.Однако земная кора и литосфера также хрупкие, и когда напряжение достаточно велико, также происходит разрушение из-за разрушения или фрикционного скольжения. Вязкая и пластическая деформации обычно происходят глубже и при более высоких давлениях и температурах, чем упругая деформация. Между неглубокой упругой областью и более глубокой вязкой областью находится область, которая деформируется за счет обоих механизмов (оба механизма допускают примерно одинаковое количество деформации). Эта область называется хрупкой — пластичной переходной и породы здесь включают катаклазиты (признаки вязкого течения с распространенными микротрещинами), милониты и псевдотахилиты (плавление).

Несмотря на то, что упругая деформация не сохраняется в записи горных пород, упругая прочность породы по-прежнему поддерживает напряжение в породе вплоть до разрушения, поэтому нам необходимо иметь возможность количественно оценить упругое поведение. Например, медленное установившееся движение тектонических плит вызывает упругую деформацию в районе разлома. В промежутках между землетрясениями эта упругая деформация нарастает до тех пор, пока напряжение внутри породы не превысит трение по разлому. Таким образом, несмотря на то, что в окружающей породе высвобождается упругая деформация, история этого процесса фиксируется землетрясением.Точно так же в лабораторных экспериментах или при компьютерном моделировании деформации земной коры или литосферы мы можем прикладывать силы, вызывающие напряжение в горной породе, и мы можем наблюдать или вычислять результирующую деформацию. Мы не будем вдаваться в полное описание того, как это делается, но коснемся нескольких ключевых аспектов, которые помогают геологу думать о напряженном состоянии земной коры или литосферы.

Упругая деформация

Хотя пружина является подходящей моделью для линейной деформации, чтобы рассмотреть трехмерную деформацию горных пород, нам необходимо рассмотреть блок материала или объем горной породы. Для пружины упругая реакция определяется одним параметром, жесткостью пружины (или упругостью пружины). Для объема породы нам нужны (как минимум) два параметра: модуль Юнга и коэффициент Пуассона.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Модуль Юнга количественно определяет взаимосвязь между напряжением и деформацией, возникающей в одной и той же ориентации. Коэффициент Пуассона количественно определяет относительный размер деформации, возникающей в перпендикулярных направлениях.

Модуль Юнга

Модуль Юнга , \(E\), количественно определяет взаимосвязь между приложенным линейным напряжением \(\sigma_n\) и результирующей линейной деформацией \(\epsilon_n\), когда на материал не действуют никакие другие напряжения:

\[E=\frac{\sigma_n}{\epsilon_n}\]

Поскольку напряжение измеряется в Паскалях, а деформация безразмерна, модуль Юнга имеет те же единицы измерения, что и напряжение (Па).Модуль Юнга количественно определяет способность объекта сопротивляться деформации за счет упругой силы, возникающей из-за кристаллической структуры породы. Типичные значения модуля Юнга находятся в диапазоне от 10 МПа до 70 ГПа (см. таблицу \PageIndex{1}\)

Для земных материалов модуль Юнга измеряется в лаборатории путем взятия небольших цилиндров горной породы, сжатия их в устройстве, похожем на тиски, с известной силой, а затем измерения изменения длины. Определяют напряжение и деформацию (зная площадь верха и низа цилиндра и его длину), а затем вычисляют модуль Юнга.Обратите внимание, что при проведении этого эксперимента напряжение не действует на изогнутые стороны цилиндра, а только на верхнюю и нижнюю части. Это напряженное состояние обозначается как одноосное напряженное состояние . Однако обратите внимание, что даже если на сторонах цилиндра нет напряжения, существует напряжение, перпендикулярное сторонам, потому что сжатие цилиндра в одном направлении заставляет его выпячиваться в перпендикулярных направлениях. Величина выпячивания материала определяется вторым свойством упругости — коэффициентом Пуассона.

Таблица \(\PageIndex{1}\): Типичные значения модуля Юнга для земных материалов.

Скальный тип	Модуль Юнга	Скальный тип	Модуль Юнга
Почвы	10 — 200 МПа	Гранит	10 — 70 ГПа
Песок	10 — 70 МПа	Известняк	15 — 55 ГПа
Песчаник	1–20 ГПа	Сталь	200 ГПа
Сланец	1 — 70 ГПа	Стекло	45 ГПа

Коэффициент Пуассона

Коэффициент Пуассона, \(\nu\), количественно определяет степень деформации материала в одном направлении по отношению к степени его деформации в перпендикулярном направлении:

\[\nu=\frac{-\varepsilon_{\perp}}{\varepsilon_{\parallel}}\]

, где \(\varepsilon_{\perp}\) обозначается как боковая деформация , а \(\varepsilon_{\parallel}\) обозначается как продольная деформация . (И поперечная, и продольная деформации являются нормальными деформациями.) Обратите внимание, что в уравнении для коэффициента Пуассона есть знак минус, потому что либо поперечная, либо продольная деформация будут отрицательными (в зависимости от того, вызывает ли приложенная сила растяжение или укорочение). Диапазон ожидаемых значений коэффициента Пуассона для земных материалов составляет от 0 до 0,5 с типичными значениями 0,15-0,35. Значение 0,5 соответствует совершенно несжимаемому материалу (внутреннего сжатия нет, поэтому деформация в двух перпендикулярных направлениях точно компенсирует приложенную деформацию).Вода имеет коэффициент Пуассона 0,5. Коэффициент Пуассона также может быть отрицательным (до -1): эти специальные синтетические материалы называются антикаучуками или ауксетиками, которые расширяются наружу при растяжении. В настоящее время в природе не существует земных материалов с отрицательным коэффициентом Пуассона.

Таблица \(\PageIndex{2}\): Типичные значения коэффициента Пуассона для земных материалов.

Скальный тип	Коэффициент Пуассона	Скальный тип	Коэффициент Пуассона
Песчаный грунт	0.25 — 0,40	Гранит	0,1 — 0,3
Песчаник	0,21 — 0,38	Известняк	0,18 — 0,33
Сланец	0,2 — 0,4	Сталь	0,3

Упругая деформация в 3D

Реакция упругости на приложенное напряжение в 2D может быть расширена до 3D. Здесь для простоты мы будем рассматривать только нормальные (линейные) компоненты деформации и напряжения (аналогичные уравнения существуют для компонентов сдвига). Рассмотрим нормальную деформацию в одном направлении в результате нормальных напряжений, приложенных в трех ортогональных направлениях. Как отмечалось выше, для упругого твердого тела напряжение, приложенное в одном направлении, также вызывает деформацию в перпендикулярных направлениях. Таким образом, линейная деформация в направлении x зависит от деформации, вызванной напряжением в направлении x, но она также зависит от деформации, вызванной напряжениями, действующими в направлениях y и z.Следовательно, компоненты нормальной деформации в упругом твердом теле, действующие в трех ортогональных направлениях, равны:

\[\varepsilon_{xx}=\left(\frac{1}{E}\right)(\sigma_{xx}-\nu(\sigma_{yy}+\sigma_{zz}))\]

для направления х,

\[\varepsilon_{yy}=\left(\frac{1}{E}\right)(\sigma_{yy}-\nu(\sigma_{zz}+\sigma_{xx}))\]

для направления Y и

\[\varepsilon_{zz}=\left(\frac{1}{E}\right)(\sigma_{zz}-\nu(\sigma_{xx}+\sigma_{yy}))\]

для направления z.

Подобно рисунку ниже (и рассмотренному в разделе 1.1) в этих трех уравнениях нижний индекс \(xx\) указывает на деформацию или напряжение в направлении x, действующее перпендикулярно плоскости, нормальное направление которой также совпадает с направлением x. Обычно вы видите компоненты напряжения, выраженные либо цифрами 1, 2 или 3, либо буквами x, y и z для обозначения ориентации плоскостей и сил. Необходимо знать ориентацию трех направлений, чтобы интерпретировать ориентацию напряжений.

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Трехмерные компоненты напряжения в точке P. Силы, направленные в разных направлениях, действуют на больший блок. Результирующее напряжение в точке P показано как 9 независимых компонентов напряжения. Обратите внимание, что соответствующая пара для каждого компонента действует на противоположной стороне блока. (CC BY-SA 3.0; Санпаз, через Викимедиа)

Использование напряжения для расчета деформации

На изображении ниже показана стена кратера внутри горы Везувий (это изображение было сделано в центре для посетителей на стене кратера). 3\) литостатическое напряжение в основании стенки 7,8 МПа.

Теперь давайте спросим, ​​насколько уменьшился камень у основания стены из-за веса камня наверху?

Фото предоставлено М. И. Билленом

Чтобы ответить на этот вопрос, мы будем использовать уравнение 1.3.5 для расчета нормальной деформации в вертикальном направлении, z. Для этого уравнения нам нужно знать три нормальные составляющие напряжения, а также модуль Юнга (40 ГПа) и коэффициент Пуассона (0,0.2) из ​​таблиц выше (используйте значения для гранита). Мы будем использовать следующие значения напряжения \(\sigma_{zz} = \sigma_{lith}\). Это литостатическое (вертикальное) напряжение. \(\sigma_{xx} = 0\). Это напряжение перпендикулярно стене. Так как рядом со стеной находится воздух, это напряжение равно нулю. \(\sigma_{yy} = 2 \sigma_{zz}\). Для этого направления будем считать, что горизонтальное напряжение равно удвоенному вертикальному.Почему дважды? Если бы стены не было, напряженное состояние было бы состоянием литостатического давления (все нормальные напряжения равны). Однако, поскольку никакое напряжение не является опорой в направлении стены, мы предполагаем, что это напряжение должно поддерживаться в ортогональном направлении. С этими значениями уравнение 1.3.5 становится \(\ varepsilon_{zz}=\frac{\sigma_{zz}}{E}(1-2\nu)\) Подставляем найденные значения, \(\varepsilon_{zz}=\frac{7.8e6}{40e9}(1-2(0,2)) = 0,000117\) Чтобы понять, что означает это значение, мы можем использовать определение линейной деформации и найти изменение длины (l-L), предполагая исходную длину \(L = 305\) м \(l — L = \epsilon_n L = 0,000117*305 = 0,035\) м, или около 3,5 см Следовательно, вес камня в стенке кратера упруго укоротил (сжал) камень в основании стены примерно на 3,5 см. Это упругая деформация, поэтому, если камень наверху удалить, камень у основания вернется к своему первоначальному размеру.

Остаточная деформация при косом ударе с трением

1.

Брач ​​Р.М.: Соударения твердых тел. Дж. Заявл. мех. 56 (1), 133–138 (1989)

Статья Google Scholar

2.

Брейк, М.: Аналитическая модель упруго-идеально пластического контакта. Междунар. J. Твердая структура. 49 , 3129–3141 (2012)

Статья Google Scholar

3.

Тормоз, М.: Аналитическая упругопластическая контактная модель с деформационным упрочнением и эффектами трения для нормальных и косых ударов. Междунар. J. Твердая структура. 62 , 104–123 (2015)

Статья Google Scholar

4.

Гаедния, Х., Маргиту, Д. Б., Джексон, Р.Л.: Прогноз остаточной деформации после удара стержня о плоскую поверхность. Дж. Трибол. 137 (1), 011403 (2014)

Артикул Google Scholar

5.

Гаедния, Х., Поуп, С.А., Джексон, Р.Л., Маргиту, Д.Б.: Всестороннее исследование упругопластического контакта сферы и плоскости. Трибол. Междунар. 93 , 78–90 (2016)

Статья Google Scholar

6.

Гхедния, Х., Чермик, О., Маргиту, Д.Б.: Экспериментальный и теоретический анализ упругопластического косого удара стержня о плоскость. Междунар. Дж. Импакт Инж. 86 , 307–317 (2015)

Статья Google Scholar

7.

Hertz, C.: Üher die berührung fester elastischer körper (о контакте упругих тел). Journal fur die Reine und Andegwandte Mathematik 92 , 156–171 (1882)

MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

8.

Хурмузлу Ю., Маргиту Д.Б.: Столкновения твердых тел плоских кинематических цепей с несколькими контактными точками. Междунар. Дж. Робот. Рез. 13 (1), 82–92 (1994)

Статья Google Scholar

9.

Джексон, Р., Грин, И.: Исследование методом конечных элементов упругопластического полусферического контакта с жесткой плоской поверхностью. ASME Дж. Трибол. 127 (2), 343–354 (2005)

Статья Google Scholar

10.

Джексон, Р.Л., Гаедния, Х., Поуп, С.: Решение жестко-идеально пластического глубокого сферического вдавливания на основе теории линий скольжения. Трибол. лат. 58 (3), 1–7 (2015)

Статья Google Scholar

11.

Джонсон, К.: Контактная механика. Издательство Кембриджского университета, Кембридж (1985)

Книга МАТЕМАТИКА Google Scholar

12.

Келлер, Дж.: Удар с трением. Дж. Заявл. мех. 53 (1), 1–4 (1986)

Статья MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

13.

Хулиф Ю.: Моделирование удара в многотельных системах: обзор. Дж. Вычисл. Нелинейная динам. 8 (2), 021012 (2013)

Артикул Google Scholar

14.

Когут И., Комвопулос К.: Анализ цикла сферического вдавливания упруго-идеально пластичных тел. Дж. Матер. Рез. 19 (12), 3641 (2002)

Артикул Google Scholar

15.

Маргиту, Д., Кожокару, Д., Джексон, Р.: Упругопластический удар вращающегося звена с массивной поверхностью.Междунар. Дж. Мех. науч. 53 , 309–315 (2011)

Статья Google Scholar

16.

Маргиту, Д.Б., Хурмузлу, Ю.: Трехмерные столкновения твердого тела с несколькими контактными точками. Дж. Заявл. мех. 62 (3), 725–732 (1995)

Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

17.

Ньютон, И., Бернулли, Д., Маклаурин, К., Эйлер, Л.: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, vol.1. Экссудит Г. Брукман; impensis TT et J. Tegg, Londini (1833)

18.

Pfeiffer, F., Foerg, M.: О структуре множественных ударных систем. Нелинейная динам. 42 (2), 101–112 (2005)

Статья MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

19.

Poisson, S.D., Garnier, JG: Traité de mécanique. Société belge de librairie (1838)

20.

Stewart, DE: Динамика твердого тела с трением и ударом.SIAM Rev. 42 (1), 3–39 (2000)

Статья MathSciNet МАТЕМАТИКА Google Scholar

21.

Stronge, W.: Столкновение твердого тела с трением. проц. Р. Соц. Лонд. A431 , 169–181 (1990)

Статья MathSciNet Google Scholar

22.

Stronge, W.: Разгадка парадоксальных теорий для столкновений твердых тел. ASME J. Appl. мех. 59 , 681–682 (1991)

Статья Google Scholar

23.

Stronge, W.: Энергия, рассеиваемая при плоском столкновении. ASME J. Appl. мех. 61 , 605–611 (1992)

Статья Google Scholar

24.

Stronge, W.: Плоский удар шероховатых податливых тел. Междунар. Дж. Импакт Инж. 15 (4), 435–450 (1994)

Статья Google Scholar

25.

Stronge, W.: Контактные проблемы для упруго-пластического удара в системах с несколькими телами. В: Брольято, Б. (ред.) Воздействие на механические системы, анализ и моделирование, стр. 189–234. Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2000)

26.

Уиттакер, Э.Т.: Аналитическая динамика частиц и твердых тел. University Press, Кембридж (1952)

МАТЕМАТИКА Google Scholar

27.

Е. Н., Комвопулос К. Индентационный анализ упругопластических однородных и слоистых сред: критерии определения реальной твердости материала.Дж. Трибол. 125 (4), 685–691 (2003)

Статья Google Scholar

Постоянная деформация и сопротивление колееобразованию тройных смесей отходов сноса в несвязанных покрытиях

Первичные карьерные материалы становятся все более дефицитными в нашей среде, и эти материалы больше не являются жизнеспособным или экономичным решением для строительной отрасли.Строительная отрасль постоянно ищет новые рынки для переработанных отходов в гражданском строительстве. Основное внимание в этом исследовании уделяется оптимизации использования переработанных материалов, таких как переработанное стекло (RG), кирпичный щебень (CB) и щебень из бетона (CC), в основаниях и основаниях тротуаров. В этом исследовании различные проценты RG, до 40%, смешивались с двумя типами CC. CC и CB, которые использовались в качестве тройных смесей в этом исследовании, использовались для верхней (100% CC) и нижней подложек (до 50% CB).Это исследование стремилось установить максимальное количество RG, которое можно было бы включить в тройные смеси с CB и CC, сохраняя при этом приемлемые характеристики. Таким образом, для оценки инженерных свойств и характеристик остаточной деформации этих тройных смесей была проведена комплексная серия фундаментальных и расширенных геотехнических лабораторных испытаний, включая трехосные испытания с многократной нагрузкой (RLT) и испытания колесно-гусеничной системы (WT). Кривая распределения частиц по размерам и значения Калифорнийского коэффициента несущей способности (CBR) всех смесей соответствовали минимальным требованиям.Результаты RLT-испытаний подтвердили, что все заявленные смеси обеспечивают значение модуля упругости, необходимое для использования в качестве материалов дорожного покрытия. Результаты WT для тройной смеси с 15% RG показали, что образец показал исключительно хорошие результаты во время испытаний и вполне соответствовал требованиям, предъявляемым к дорожному покрытию. Основываясь на технических свойствах и результатах остаточной деформации, можно предложить до 15% RG для включения в качестве сопутствующего материала при несвязанных дорожных работах.В зависимости от результатов будущих полевых испытаний, можно увеличить долю RG, добавляемого в смеси, до 30%.

Ключевые слова: отходы сноса; благоустройство территории; основание тротуара; остаточная деформация; колейность; колесо-трекер.

Прогноз постоянной деформации асфальтобетона

Аннотация

Постоянная деформация является серьезной проблемой нежестких покрытий, которая приводит к образованию колейности вдоль пути движения колес на дорогах с интенсивным движением.Раннее обнаружение гона очень важно для программ профилактического обслуживания и разработки стратегий реабилитации. Колейность по определению представляет собой накопленную остаточную деформацию, которая остается после снятия нагрузки. Точное моделирование постоянных деформаций с использованием нелинейного анализа методом конечных элементов, основанного на правильном физическом механизме остаточных деформаций после снятия нагрузки, дает важные сведения о проблеме колейности. Эта диссертация документирует исследование постоянной деформации асфальтобетона в конструкциях дорожных покрытий с использованием полностью механистической модели, основанной на теориях вязкоупругости Шапери и вязкопластичности Пержины.Модель откалибрована и реализована в 3D коммерческом программном пакете конечных элементов. Выполняются и обсуждаются две процедуры калибровки. Показаны два непосредственных практических применения и проведено моделирование полномасштабных ускоренных испытаний дорожного покрытия. Это исследование демонстрирует, что вязкопластическая модель Perzyna-HiSS может быть успешно откалибрована с использованием либо тестов исследовательского уровня на ползучесть и восстановление, либо более простого и ориентированного на производство теста числа текучести. Документально подтверждена важность реверсирования индуцированного напряжения сдвига под нагрузкой от движущегося колеса.Затем трехмерное моделирование методом конечных элементов используется для выявления фундаментальных различий в развитии колейности в различных конструкциях дорожного покрытия с точки зрения различий в поперечном профиле и распределении колейности внутри слоя. Результаты анализа используются для разработки новых функций глубины, специфичных для дорожного покрытия, для возможного включения в будущем в Руководство AASHTO по механистико-эмпирическому проектированию дорожного покрытия (MEPDG). Наконец, трехмерная модель конечных элементов используется для прогнозирования колейности на одной полосе полномасштабного эксперимента FHWA по ускоренной загрузке.После исправления некоторых аномалий во время первых циклов нагружения в эксперименте предсказанная и измеренная колейность в центре пути колеса хорошо согласовывались.

Характеристики остаточной деформации насыщенного песка при циклическом нагружении

Цитируется по

1. Численное исследование уязвимости к разжижению заглубленного трубопровода, подверженного воздействию морских штормов

2. Влияние температуры на динамические характеристики мерзлой глины при вращении главного напряжения

Взаимосвязь между монотонным и циклическим поведением насыщенной мягкой глины в недренированных трехосных испытаниях на сжатие для оценки остаточной осадки материалов основания железных дорог, подвергающихся циклическому нагружению с вращением главного напряжения

6. Влияние разгрузки на осушенное циклическое поведение сиднейского песка

7. Характеристики деформации среднеплотных песчано-глинистых смесей при вращении главного напряжения

8. Влияние вращения главного напряжения на деформационное поведение плотных песчано-глинистых смесей

9. Проектирование и разработка лабораторной модели для Генерация динамических напряжений в грунте

10. Циклическое поведение K0-консолидированной мягкой глины при траекториях напряжений с различными направлениями главных главных напряжений

11. Циклическое поведение песка под транспортной нагрузкой с «наклонным» уплотнением . 16. Поведение и свойства аллювиальных грунтов Тегерана при циклическом нагружении городскими вибрациями на примере тоннеля Араш-Эсфандиар

17. балласт при вращении главного напряжения: Многослойный подход для движущихся нагрузок

19. Численное моделирование взаимодействия жидкости с конструкцией морского дна с учетом влияния вращения осей главного напряжения

20. Экспериментальные исследования механических свойств и экологической безопасности материала основания основания промышленных отходов

21. Деформация сыпучих материалов под повторяющимися транспортными нагрузками с помощью дискретно-элементного моделирования

22. Прогнозирование осадки грунта с количественными неопределенностями с использованием ансамбля Фильтрация Калмана

23. Влияние начального направления и последующего вращения главных напряжений на потенциал разжижения рыхлого песка

24. Влияние циклической нагрузки на приспособляемость связных грунтов — модель простой петли гистерезиса

27. Механико-эмпирические модели остаточной деформации: лабораторные испытания, моделирование и ранжирование

28. Экспериментальное исследование простого сдвига композитного грунта с цементированным грунтовым ядром

29. Развитие недренированного порового давления на связном грунте при трехосном циклическом нагружении

30. Экспериментальные исследования характеристик деформации при использовании сланцевой золы и летучей золы, модифицированной илистой глиной, в качестве материала основания после циклов замораживания-оттаивания

31. A унифицированная модель для оценки остаточной деформации песка при большом числе циклических нагрузок

32. Исследование динамической деформации грунта дорожного полотна с высоким пределом текучести

33. Влияние поворота главного напряжения на напряженно-деформированное поведение насыщенной глины в условиях траектории напряжения, вызванного транспортной нагрузкой

34. Оценка постоянной осадки в туннеле через реку, пересекающем дорогу Цинчунь в Ханчжоу, под транспортной нагрузкой

36. Циклический деградация и несоосность мягкой глины, подвергаемой чистому вращению основных направлений напряжения

37. Влияние угла между начальным и циклическим напряжением сдвига на поведение морской глины

38. Реакция дренированного зернистого грунта на сдвиг под наклонными осями главных напряжений: влияние подготовки образцов Нагрузка с вращением главного напряжения и изменением девиаторного напряжения

41. Влияние градации зерна на остаточную деформацию несвязанных гранулированных материалов при низком всестороннем давлении и многоцикловом нагружении

42. Недренированное циклическое поведение чрезмерно уплотненной морской мягкой глины в условиях нагрузки, вызванной транспортной нагрузкой

43. Недренированное поведение недренированной мягкой глины в циклических дорожках, которые соответствуют условиям нагрузки транспортного средства

44.