Действием растягивающих

Чтобы вычислить у, заметим, что диагональ АС — dy удлиняется на СС'. Это удлинение складывается из удлинения диагонали АС под действием растягивающего напряжения оу (это слагаемое равно dy dy/E) и из удлинения ее под действием напряжения oj = \ау\, сжимающего диагональ BD (соответствующее удлинение равно — \idya Х/Е). •

При численном исследовании возможных путей зарождения и развития разрушения в слоистом композите из N (<~50) параллельных элементов под действием растягивающего напряжения о Скоп и Аргон [32] нашли, что определяющим видом устойчивого развития разрушения является симметричное распространение разрушения от изолированного зародыша путем последующего разрушения двух соседних элементов. Разрушение в конце концов становится неустойчивым, когда разрушенные близлежащие элементы образуют трещину критической для данного напряжения длины. В этот момент трещина быстро пройдет через деталь.

III. Повреждения под действием растягивающего нагружения . . . 340 А. Слоистый пластик с матами из рубленой пряжи и полиэфирной матрицей ..................... 340

III. Повреждения под действием растягивающего пагружеиия

Рассмотрим слоистый композит симметричной структуры [±0°] под действием растягивающего усилия Nx. Используя уравнение (3.24) совместно с другими линейными определяющими уравнениями, можно вывести соотношения между напряжениями в слоях и УУ*. В слоях с ориентацией — 0° (угол 0 измеряется от направления оси х слоистого композита) компоненты напряжения в главных осях материала выра-' каются в виде

Под действием растягивающего усилия Р в болте возникают напряжения растяжения и изгиба:

На рис. 25 представлены фотографии срезов таких моделей с картинами полос в них, возникающих под действием растягивающего напряжения 00. Результаты поляризационно-оптических измерений обрабатывались методом компенсации в сечениях этих срезов. Измерения, проведенные компенсационным методом, дают возможность построить кривые изменения значения 01—02/0о по сечениям рассматриваемых срезов.

Как видно из рис. 38, влияние асимметрии цикла на его предельную амплитуду для испытания на воздухе независимо от уровня среднего напряжения остается постоянным, а в воде зависит от уровня среднего напряжения, причем с его увеличением (до 16 кгс/мм2) увеличивается. Это, по-видимому, объясняется тем, что при испытании на воздухе образцы работают с трещиной 10—30% времени от общей долговечности,^ а в коррозионной среде — до 90%. Развитие усталостных трещин под действием растягивающего среднего напряжения ускоряется. Поэтому пред-

Хромирование. Хромирование широко используется для восстановления изношенных деталей и придания им высокой износостойкости. Хромированный слой обычно находится под; действием растягивающего напряжения (до 42 кГ/мм2) и характеризуется мозаичными трещинами; оба эти свойства уменьшают усталостную прочность. Лав [1122], Гэд [762], а также-Уильяме и Хэммонд [347] собрали опубликованные данные об

Помимо достаточно точной интерполяции диаграмм растяжения по температурам и кривых ползучести по температурам и напряжениям структурная модель достаточно точно описывает поведение материала в процессе ползучести при переменных напряжениях и температурах, а также отражает взаимное влияние мгновенной пластической деформации и деформации ползучести. Например, на рис. 3.4 приведены расчетные кривые ползучести меди под действием растягивающего напряжения а = 22 МПа при различных значениях предшествующей мгновенной пластической деформации, вызванной приложением напряжения ая. Эти кривые качественно согласуются с опытными данными.

а — локальных слабых и прочных участков структуры аморфных полимеров; б — последовательного развития микропустот, ориентации цепей и образования мнкротрещин под действием растягивающего напряжения о.

К числу распространенных болтовых соединений, расчет которых ведется по обычной, рассмотренной нами методике, следует отнести соединения, осуществляемые с помощью резьбовых шпилек (рис. iS). Шпильки закрепляют посадочным концом в теле одной из соединяемых деталей на длину /, после чего сопрягаемая деталь прижимается к основанию гайкой. В резьбовые отверстия шпильки ввинчивают с помощью специальных приспособлений или предусмотренных для этой цели особых запилов в виде квадрата, шестигранника и т. д. Расчет шпилек принципиально не отличается от расчета болтов. Там, где нет возможности разместить болт с го-Расчет болтов ловкой обычной конструкции, применяются бол-с эксцентричной ТЫ С КОСТЫЛЬНОЙ или крючкообразной головкой, осевой нагрузкой как это показано на рис. 14. Эти болты нестандартные. Нагрузка на такой болт действует эксцентрично. Под действием растягивающего усилия Р и вследствие эксцентриситета а возникает пара Р а, которая стремится изогнуть болт. Следовательно, при подобной конструкции в теле болта возникают напряжения растяжения и изгиба (влиянием скручивания пренебрегают)*, тогда расчетное напряжение от растяжения в нарезанной части болта будет

Наблюдается еще один вид коррозионного разрушения — коррозионное растрескивание, возникающее под совместным действием растягивающих напряжений и агрессивной среды. Разрушение развивается как межкристаллитное, так и транскристаллит-ное. Снижение уровня остаточных сварочных напряжений — одна из основных мер борьбы с этим видом коррозионного разрушения.

Большинство конструкционных материалов лучше сопротивляется сжатию, чем растяжению. Разрушение почти всегда начинается на участках, подвергающихся растяжению, а 'не сжатию, так как первое способствует выявлению внутренних дефектов материала (микротрещин, микропор и т. п.), которые, разрастаясь под действием растягивающих напряжений, кладут начало разрушению. Напряжения сжатия, напротив, способствуют закрытию микродефектов.

Разновидностью лучевого центрирования является установка ротора на конусах, образующие которых сходятся в меридиональной плоскости •симметрии ротора (рис. 265,к). В этом случае условий правильного центрирования и неизменности расположения меридиональной плоскости симметрии ротора обеспечиваются полностью. Крутящий момент ротору можно передавать шпонкой, шлицами или коническими зубьями. Система не обеспечивает центрирования при увеличении размеров отверстия под действием растягивающих сил. Исключение представляет случай, когда конусы стянуты пружиной, постоянно выбирающей зазор на посадочных поверхностях. Угол наклона конусов должен быть меньше угла трения (для возвращения ступицы в исходное состояние при остывании).

В карданном сочленении в крутящий момент передается пальцем, запрессованным в сферическую головку валика и входящим в прорези на торце вала. В улучшенной конструкции г прорези заменены внутренними пазами в целом валу. Конструкция д узла вильчатого соединения нерациональна: щеки вилки под действием растягивающих сил расходятся в стороны (светлые стрелки). Прочность узла е значительно возрастает, если ввести затяжку щек на промежуточную втулку.

Недостаток нахлесточных соединений (виды в, д) состоит в том, что под действием растягивающих или сжимающих усилий они подвергаются изгибу моментом, приблизительно равным произведению действующей силы на сумму полутолщин свариваемых листов (виды г, е) и деформируются. Производительность сварки из-за наличия двух швов ни5ке и масса нахлесточных соединений больше, чем стыковых.

В соединениях по рис. 201, а, б под действием растягивающих сил возникает изгибающий момент, приблизительно равный произведению растягивающей силы на толщину материала (виды з, и). Этот момент отчасти погашается сопротивлением упругому изгибу листов, а частично передается на заклепки.

Рис. 7.24. Соединения под действием растягивающих осевых нагрузок

При температуре выше 225 °С присутствие силикатов в щелочной котельной воде ускоряет процесс КРН; при более низких температурах силикаты могут ингибировать этот процесс [5]. Лабораторные исследования показали, что при атмосферном давлении в кипящем 50 % NaOH добавки 0,2—1,0 % РЬО, КМпО4, NaaCrO4 или NaNOg также ускоряют КРН [5]. В связи с этим важно заметить, что при высоких температурах и давлениях нитраты, добавленные в количествах эквивалентных 20—40 % от щелочности воды (по NaOH), служат ингибиторами КРН [5J и используются в практике с этой целью. С другой стороны, добавление к кипящим нитратным растворам 2 % NaOH может ингибировать растрескивание [6]. Это один из примеров того, как тщательно следует продумать условия лабораторных испытаний, прежде чем рекомендовать их результаты для промышленного внедрения. Множество осложнений в химической промышленности связано с коррозией стали в горячих нитратных растворах, но под воздействием растягивающих напряжений сталь корродирует в этих средах и при низких температурах [7]. По этой причине, например, после 12 лет эксплуатации тросы моста в Портсмуте (Огайо), изготовленные из стали, содержащей 0,7 % С, разрушились у основания, где скапливалась и концентрировалась дождевая вода — по-видимому, она содержала незначительные количества нитрата аммония [8]. Последующие эксперименты, проведенные Национальным бюро стандартов, показали, что образцы троса, погруженные в 0,01 н. NH4NO3 или NaNO3, при комнатной температуре под действием растягивающих напряжений разрушались за 3,5—9,5 месяцев. В дистиллированной воде или 0,01 н. растворах NaCl, (NH4)2SO4, NaNO2 или NaOH разрушение не происходило. Этот случай говорит о необычной склонности стальных тросов к КРН.

Представляется очевидным, что высокопрочная стальная арматура из стержней или полос, термообработанная для придания большей твердости (Як > 40) и находящаяся под действием растягивающих напряжений, в случае контакта с проникающей сквозь бетонное покрытие водой окажется подверженной КРН. Термообработка иногда приводит к обезуглероживанию (а значит, смягчению) поверхностного слоя. В этом случае КРН не происходит, пока в результате общей коррозии не будет удален внешний слой металла и не обнажится более твердый и чувствительный к КРН подслой. Вывод: исключать контакт влаги с такими сталями или использовать менее прочные стали.

Искажение прямых углов элементов деформированного тела под действием растягивающих усилий происходит за счет удлинений и укорочений элементов во взаимно перпендикулярных направлениях. Рассматривая связь между относительным сдвигом элементов тела и их линейными деформациями при растяжении, можно выразить модуль сдвига через модуль упругости Е:

Т.к. элементарный акт разрыва межатомных связей осуществляется под действием растягивающих направлений в объеме V*