книги / Механика материалов. Методы и средства экспериментальных исследований
.pdfрушенного образца. Схема измерения величины tC показана на рис. 5.34. Полученные величины l и tC заносятся в табл. 5.13.
IV. Обработка результатов и подготовка отчёта
Для вычисления критического коэффициента интенсивности напряжений K1C необходимо определить принадлежность полученной диаграммы к одному из четырёх типов, представленных в параграфе 1.3. Затем определяется значение PQ, на основе которого вычисляется величина коэффициента интенсивности K1 по следующей формуле [27]:
|
PQ |
|
|
l |
|
l 2 |
|
|||||||
K1 = |
|
13, 74 1 |
− 3,380 |
|
|
|
|
+ 5,572 |
|
|
|
. |
(5.18) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
t b |
|
|
b |
|
b |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полученное значение K1 и величина условного предела те- |
||||||||||||||
кучести σ0,2 используются для определения |
|
размера |
сечения |
|||||||||||
образца tPK по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
K1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tPK |
= βK |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
(5.19) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
σ0,2 |
|
|
|
|
|
|
||||
где безразмерный коэффициент βK |
принимают равным 2,5 для |
алюминиевых, титановых, магниевых сплавов и сталей; 0,6 – для чугунов.
Величину K1 принимают равной K1C, если для диаграмм «P – ∆» II, III и IV типов PC ≤ 1,1PQ и если для компактных образцов выполняются неравенства одной из двух групп [27]:
|
tPK |
≤ 1 и |
t − tC |
100 % ≤ 1,5 % |
(5.20) |
|
t |
|
|||
|
|
t |
|
||
или |
|
|
|
|
|
|
|
∆ C≤ 1,∆2 Q , |
(5.21) |
где ∆ C и ∆ Q – величины, определяемые по диаграммам «P – ∆» соответствующего типа.
161
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Белл Ф. Дж. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. Ч. 1: Малые деформации. – М.:
Наука, 1984. – 800 с.
2.Белл Ф. Дж. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. Ч. 2: Конечные деформации. – М.:
Наука, 1984. – 432 с.
3.Биргер И.А., Мавлютов Р.Р. Сопротивление материалов: учебник. – М.: Изд-во МАИ, 1994. – 512 с.
4.Васин Р.А., Еникеев Ф.У. Введение в механику сверхпластичности: в 2 ч. – Уфа: Гилем, 1998. – Ч. 1. – 280 с.
5.Горшков А.Г., Старовойтов Э.И., Тарлаковский Д.В. Теория упругости и пластичности: учеб. для вузов. – М.:
ФИЗМАТЛИТ, 2002. – 416 с.
6.Горшков А.Г., Трошин В.Н., Шалашилин В.И. Сопротивление материалов: учеб. пособие. – 2-е изд., испр. – М.:
ФИЗМАТЛИТ, 2005. – 544 с.
7.Гусев А.С. Сопротивление усталости и живучести конструкций при случайных нагрузках. – М.: Машиностроение, 1989. – 248 с.
8.Ильюшин А.А. Пластичность. Ч.1: Упруго-пластические деформации. – М.: Логос, 2004. – 388 с.
9.Ильюшин А.А., Ленский В.С. Сопротивление материалов: учеб. пособие для ун-тов. – М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит-ры, 1959. – 371 с.
10.Основы экспериментальной механики разрушения / И.М. Керштейн, В.Д. Клюшников, Е.В. Ломакин, С.А. Шестериков. – М.: Изд-воМоск. ун-та, 1989. – 140 с.
11.Лехницкий С.Г. Теория упругости анизотропного тела. – М.: Гл. ред. физ.-мат. лит-ры изд-ва «Наука», 1977. – С. 416.
162
12.Ковчик С.Е., Морозов Е.М. Механика разрушения и прочность материалов: справ. пособие: в 4 т. Т.3.: Характеристики кратковременной трещиностойкости материалов и методы их определения / под общ. ред. В.В. Панасюка. – Киев: Наукова думка, 1988. – 436 с.
13.Механические свойства конструкционных материалов при сложном напряженном состоянии / под общ. ред. акад. НАН Украины А.А. Лебедева. – Киев: Изд. дом «Ин Юре», 2003. – 540 с.
14.Пестриков В.М., Морозов Е.М. Механика разрушений на базе компьютерных технологий: практикум. – СПб.: БХВ-
Петербург, 2007. – 464 с.
15.Писаренко Г.С., Можаровский Н.С. Уравнения и краевые задачи теории пластичности и ползучести: справоч. пособие. – Киев: Наукова думка, 1981. – 496 с.
16.Писаренко Г.С., Стрижало В.А. Экспериментальные методы в механике деформируемого твердого тела. – Киев: Наукова думка, 1986. – 264 с.
17.Практические вопросы испытания металлов: пер. с нем. / Э. Беккер, И. Кестер, Г. Фрейер [и др.]; под ред. О.П. Елютина. – М.: Металлургия, 1979. – 280 с.
18.Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела: учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., испр. – М.: Наука: Гл.
ред. физ.-мат. лит-ры, 1988. – 712 с.
19.Разумовский И.А. Развитие оптических методов механики деформируемого тела (обзор) // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2008. – Т.74. – № 10. – С. 45–54.
20.Сопротивление материалов. Лабораторный практикум: учеб. пособие для вузов / А.С. Вольмир, Ю.П. Григорьев, В.А. Марьин, А.И. Станкевич. – М.: Дрофа, 2004. – 352 с.
21.Степнов М.Н. Вероятностные методы оценки характеристик механических свойств материалов и несущей способности элементов конструкций. – Новосибирск: Наука, 2005. – 242 с.
163
22.Терентьев В.Ф. Усталость металлических материалов. – М.:
Наука, 2003. – 254 с.
23.Экспериментальная механика / Б.В. Букеткин, А.А. Горбатовский, И.Д. Кисенко [и др.]; под ред. Р.К. Вафина, О.С. Нарайкина. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 136 с.
24.Экспериментальная механика: в 2 кн. Кн. 1: пер. с англ./ С. Атлури, А. Кобаяси, Д. Дэлли [и др.]; под ред. А. Кобаяси. –
М.: Мир, 1990. – 616 с.
25.Экспериментальная механика: в 2-х кн. Кн. 2: пер. с англ./ А. Дюрелли, Дж. Холл, Ф. Стерн [и др.]; под ред. А. Кобаяси. –
М.: Мир, 1990. – 552 с.
26.ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение.
27.ГОСТ 25.506-85. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении.
28.ГОСТ 25.506-85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении.
29.Sutton M.A., J.-J. Orteu, H. Schreier. Image Correlation for Shape, Motion and Deformation Measurements. – University of South Carolina, Columbia, SC, USA, 2009. – 364 p.
30.Yu Wang, Alberto M. Cuitino Full-field measurements of heterogeneous deformation patterns on polymeric foams using
digital image correlatotion // International Journal of Solids and Structures. – 2002. – № 39. – P. 3777–3796.
31.ASTM E 647. International Standard Test Method For Measurement Of Fatigue Crack Growth Rates, 2005. – 42 p.
164
Учебное издание
Вильдеман В.Э., Бабушкин А.В., Третьяков М.П., Ильиных А.В., Третьякова Т.В., Ипатова А.В., Словиков С.В., Лобанов Д.С.
МЕХАНИКА МАТЕРИАЛОВ. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Учебное пособие
Редактор и корректор И.Н. Жеганина
__________________________________________________________
Подписано в печать 7.09.2011. Формат 60×90/16. Усл. печ. л. 10,5. Тираж 100 экз. Заказ № 156/2011.
Издательство Пермского национального исследовательского
политехнического университета.
Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, к. 113.
Тел. (342) 219-80-33.