9 Вопрос

Работа стали при одноосном напряженном состоянии.

Пластические деформации развиваются при напряжениях, равных пределу текучести

δ₁

δ₂

механические свойства стали:

Предел упругости – это напряжение, соответствующие упругой работе стали, когда сталь работает по закону Гука. Модуль упругости Е = tgα. Е_сталь = 2.1 * 10⁴

Предел текучести – это напряжение, соответствующие площадке текучести, которое образуется в момент течения стали, когда пластические деформации без изменения нагрузки.

Условный предел текучести – его выделяют для сталей повышенной и высокой прочности, у которых нет ярковыраженных площадок текучести.

Временное сопротивление – напряжение соответствующие моменту разрушению образца.

10 Вопрос

Неравномерное распределение напряжения:

Концентрацией напряжений называют резкое возрастание напряжений в местах резкого изменения формы тела (в районе внутренних углов, выточек, отверстий, канавок и т.д.). В местах концентрации напряжений несправедлива гипотеза плоских сечений и формулы сопротивления материалов неприменимы.

Напряжения вблизи концентраторов напряжений определяются методами теории упругости или экспериментально (методы фотоупругости, голографической интерферометрии, тензометрии, муаровых полос и др.). Для оценки степени концентрации напряжений вводится теоретический коэффициент концентрации напряжений

=номmax

где σ_max — максимальное упругое напряжение, σ_ном — номинальное напряжение, рассчитываемое по формулам сопротивления материалов без учета эффекта концентрации.

11 Вопрос

Работа стали при сложном напряженном состоянии

12 Вопрос

Работа стали при повторных нагрузках:

1. Повторная нагрузка в упругой стадии работы материалов. Не влияет на свойство стадии, т.к. деформации упругие обратимы.

2. Повторная нагрузка в упругопластической стадии с перерывом при разгрузке (после отдыха). Приводит к наклепу – повышению упругих свойств материала. В результате пришествуют пластической деформации и более хрупкой

13 Вопрос

Усталость металла – это разрушение при многократном миллионы раз повтором напряжении. Способность металла сопротивляться усталости – выносливость. Напряжении, при котором происходит разрушение – выбрационная прочность.

При большом цикле загружений вибрационная прочность стремится к пределу выносливости.

δ_в снижается при наличии концентратов напряжений поэтому нужно:

1. выполнять зачистку сварных швов

2. плавное изменение сечения

3. механическая обработка кромок

.

3. Повторная нагрузка в упругопластичной стадии, не без перерыва при разгрузке

4. Многократно миллионы раз повторное загружение . разрушения происходят при напряжении меньших чем временное сопротивление и даже предел текучести.

14, 15 Вопрос

Влияние температуры на работу стали:

Положительные температуры:

1. 200 – 250 градусов (механические свойства практически не меняются)

2. 250 – 300 градусов (прочность стали повышается, но пластичность снижается)

3. Выше 400 градусов (резкое падение δ_у (предел текучести)и временное сопротивление)

4. 600 – 650 градусов (сталь переходит в пластическое состояние)

Отрицательные температуры:

Прочность стали вырастет, но падает ударная вязкость; сталь становится склонной к хрупкому разрушению. Склонность стали к хрупкому разрушению оценивают по результату испытаний на ударную вязкость. Ударную вязкость изменяют удельной работой, затраченной на разрушение надрезанного образца на маятниковом карпе.

КС = F/A_о – удельная работа

Цель испытания на ударную вязкость – получение температурного интервала, при котором сталь переходит из вязкого состояния в хрупкое.

1. Кипящее состояние рекомендуют до – 10 градусов

2. Спокойные стали до -30

3. Низколегирование до -40 и ниже