Деформации компоненты

На стадии деформационного (параболического) упрочнения материала [7, 8] скорость механохимической повреждаемости материала увеличивается практически пропорционально росту интенсивности предварительной пластической деформации. Коэффициент Кст в уравнении (5.3) представляет собой тангенс угла наклона экспери-

Жесткость оценивают коэффициентом жесткости, представляющим собой отношение силы Р, приложенной к системе, к максимальной деформации /, вызываемой этой силой. . <

Для случая растяжения-сжатия бруса постоянного сечения в пределах упругой деформации, коэффициент жесткости согласно закону Гука

На стадии деформационного (параболического) упрочнения материала [7, 8 ] скорость механохимической повреждаемости материала уве-личиваетсяпрактически пропорционально росту интенсивности предварительной пластической деформации. Коэффициент Кст в уравнении (2.3) представляет собой тангенс угла наклона экспериментальной зависимости

где (л, — коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона).

Статические измерения констант упругости покрытий имеют по крайней мере два недостатка. Отмечаются большие трудности изготовления брусков-образцов: при отделении покрытия от основного металла и особенно при шлифовании. Кроме того, проведение испытаний статическими методами весьма затруднительно из-за высокой хрупкости материала. Незначительная упругая деформация обычно завершается разрушением без следов пластической деформации. Использование высокочувствительных тензорезисторов и тензостан-ций с большим коэффициентом усиления сопровождается увеличением погрешности измерений. Динамические методики определения констант упругости покрытий, разработанные более детально, приводят к меньшим погрешностям и применяются чаще.

В. А. Барвинок и Г. М. Козлов определяли коэффициент Пуассона плазменных покрытий звуковым методом, путем возбуждения в образце стоячей волны первого тона [89]. Этот динамический способ выгодно отличается от статических испытаний, так как усиление переменного сигнала от тензорезисторов не составляет особых затруднений. В основе метода лежит особенность деформации стержня постоянного поперечного сечения при возбуждении в нем Стоячей волны первого тона. Периодические продольные деформации растяжения и сжатия с частотой собственных колебаний стержня вызывают поперечные сокращения слоев материала, величина которых зависит от коэффициента Пуассона. Эти деформации измеряются тензорезисто-рами типа 2ФКПА с базой 5 мм и сопротивлением 200 Ом, которые наклеиваются на образец прямоугольного сечения. Схема для измерения коэффициента Пуассона состоит из двух мостов Уитстона, один из которых служит для определения продольной деформации, другой — для измерения поперечной деформации. Коэффициент Пуассона находится по формуле

При разрушении отрывом в случае нестабильного распространения трещины коэффициент интенсивности напряжений достигает критической величины Кс, которая определяется геометрией образца,; прежде всего толщиной. При некоторых значениях толщины образца у вершины трещины наблюдается смена плосконапряженного состояния на плоскодеформированное. Последнее весьма опасно, так как может привести к неожиданному хрупкому разрушению без признаков пластической деформации. Коэффициент интенсивности напряжений при таких условиях (К1С) можно рассматривать как константу материала (рис. 8.1).

KJc— коэффициент интенсивности напряжений в условиях плоской деформации; t — толщина образца; х — ширина зоны хрупкого излома образца,

Соотношение (1.30) выражает известный закон Гука, согласна которому напряжение, возникающее в твердом теле на начальных стадиях его деформации, пропорционально относительной деформации; коэффициент пропорциональности Е называется модулем упругости, или модулем Юнга. Эта деформация является обратимой-и полностью снимается при снятии нагрузки. Ее называют обычно1 упругой деформацией, а то напряжение ау, которое выдерживает образец, не давая еще заметной остаточной деформации, называется пределом упругости.

Для кривых типа А (рис. 2) с ростом степени деформации коэффициент упрочнения снижается за счет процесса динамического возврата и теплового эффекта пластической деформации.

В условиях малой деформации компоненты ех, еи и ег отождествляются с соответствующими относительными линейными деформациями, а компоненты еху, еуг и егх — с соответствующими сдвигами.

что чем прочнее адгезионное соединение, тем в большей степени подвергаются деформации компоненты системы к моменту разрушения.

Компоненты деформации при растягивающей нагрузке ахх вдоль оси х имеют вид .

Как видно из рис. 5.4, а, это означает, что под действием растягивающей нагрузки ахх возникают сдвиговые деформации. Компоненты деформа-

Cyj=2(2cn-2ci2-c6S)cos(?sm3(?-2(2c22-2c12-c66)cos3(?sin(?, Компоненты деформации при растягивающей нагрузке ахх вдоль оси х имеют вид

Как видно из рис. 5.4, а, это означает, что под действием растягивающей нагрузки ахх возникают сдвиговые деформации. Компоненты деформа-

Компоненты деформации при повороте координатных осей (х'ь х2, хз - новые оси) преобразуются по закону:

Компоненты деформации формуле Кастильяно:

где ц — модуль сдвига, v — коэффициент Пуассона. Для плоской деформации компоненты вектора перемещений таковы:

с компонентами ех = еп> 82 = е22, БЗ = е33> 84 = 2б23 ~ 2б32, еь — = 2е13 = 2е31, ее = 2е12 = 2eai- В каждой точке тела поворотом системы декартовых координат тензор деформации можно привести к главным осям, в которых компоненты с отличающимися индексами исчезают, а в матрице (1.6) сохраняются лишь диагональные компоненты. В этом случае в (1.7) е4 = е5 = ев = 0. Вырезанный из тела в окрестности рассматриваемой точки элементарный прямоугольный параллелепипед, ребра которого параллельны главным осям, деформируется без искажения прямых углов при вершинах, а сфера переходит в эллипсоид, оси которого совпадают с главными осями. При неоднородном деформированном состоянии направления главных осей в разных точках тела могут быть различными. Изменение элементарного объема в окрестности точки тела

записанное в главных осях тензора деформации, не должно зависеть от выбора системы координат. Считая компоненты е^ малыми по сравнению с единицей, получим, что объемная деформация