Хрупкое и пластическое разрушение

В начале мы ввели понятия о двух простейших типах разрушения:

1) хрупком – путем отрыва от наибольших растягивающих нормальных напряжений σ_max=R;

2) пластичном – путем сдвига от максимальных касательных напряжений τ_max=τ_T.

Схематически эти условия пока­заны на рис.22.3 с помощью прямых 1-1 и 2-2.

Свойство материала разру­шаться пластически (вязко) или хрупко не является абсолютным. Каждое тело обладает тем и другим свойством в большей или меньшей степени в зависи­мости от температуры, внешне­го давления, скорости нагружения, времени нагружения и др.

Диаграмма сжатия хрупкого материала в координатах “на-пряжение-деформация” похожа на диаграмму растяжения. Однако временное сопротивление при сжатии оказывается значительно больше по абсолютной величине, чем при растяжении. Например, для чугуна |sвc| / sвp = 2,5…4,5. Для горных пород и строительных материалов пределы прочности при сжатии и растяжении могут отличаться на порядок.

Определение допускаемых напряжений, запасов прочности при расчетах деталей из стеклопластиков, нормативные требования к материалу нужно назначать с учетом рассеяния их прочностных характеристик вследствие случайных отклонений, зависящих от ряда конструктивно-технологических факторов. Таким образом, для расчета на прочность недостаточно знать средний предел прочности, так как опредение допускаемых напряжений по среднему не обеспечивает неразрушения элемента при некотором рассеянии свойств.

Определение допускаемых напряжений косвенным путем в настоящее время еще затруднительно, так как статистические данные по величинам коэффициентов для конкретных сочетаний металл - среда, входящих в расчетные зависимости, чрезвычайно ограничены, поэтому важнейшей задачей наряду с уточнением методов расчета является постановка исследований с целью накопления этих данных.

Определение допускаемого напряжения для высоколегированной стали с использованием запаса прочности п - 1 15 правомерно только в том случае, когда характеристики прочности стали установлены без учета упрочнения. Этот коэффициент запаса не следует также применять при определении допускаемого напряжения в деталях, где недопустима пластическая деформация.

46. Основные критерии работоспособности деталей машин. Материалы, применяемые для изготовления деталей машин и их выбор по основным критериям работоспособности.

Критерии работоспособности: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость.

При конструировании работоспособность деталей обеспечивают выбором материала и расчетом размеров по основному критерию.
Выбор критерия для расчета обусловлен характером разрушения (видом отказа), типичным для той или иной детали, изделия. Так, для крепежных винтов основным критерием работоспособности является прочность, для ходовых винтов – износостойкость, для валов – жесткость.

Важнейшим критерием работоспособности является прочность, т.е. способность детали сопротивляться разрушению или возникновению недопустимых пластических деформаций под действием приложенных к ней нагрузок. Это абсолютный критерий. Ему должны удовлетворять все детали.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: