Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Теория машин и механизмов » Надаи А.N. Пластичность и разрушение твердых тел Том1
 
djvu / html
 

400 Гл. XXI. Кручение цилиндрического стержня
чески скрученных металлических стержней отмечено после тщательных наблюдений Г. Свифтом1), Р. Эрмитом2) и Д. Дэвенсом. Фиг. 352 и 353 воспроизводят некоторые результаты испытаний на кручение, полученные Свифтом. На фиг. 352 показаны в процентах остаточные осевые удлинения скрученных круглых стержней из алюминия, меди и латуни марки 70-30 в зависимости от сдвига 7a=tg 9 (где ср-угол между образующей и осью цилиндра после кручения).
Интересно отметить, что, как это видно по фиг. 353, под действием момента обратного знака стержень сначала несколько укорачивается, а затем снова удлиняется. Влияние предшествующего закручивания в одном направлении сказывается при изменении знака крутящего момента на обратный. Согласно Свифту, в кристаллическом агрегате, содержащем весьма большое число зерен, имеет место тенденция к накоплению скольжений, которые создают осевое удлинение в большей степени, чем нормальные деформации в других направлениях. Появление удлинения объясняется частично и волокнистой структурой прокатного металла; последней же объясняется и анизотропное поведение кристаллического агрегата при холодной обработке.
В настоящее время можно указать по крайней мере несколько фактов, оставшихся не рассмотренными в приведенной ранее теории (а и б), но поддающихся объяснению в связи с продольным удлинением пластически скрз чен-ного стержня.
1. Конечное вращение главных осей деформации при больших деформациях сдвига (см. п. 4 гл. XIII) может вызвать одновременное вращение главных осей напряжений, так как установлено, что для пластической деформации элемента круглого стержня потребуется затратить меньше механической работы, если, кроме ранее рассмотренной системы касательных напряжений, •будут существовать нормальные напряжения а в осевом направлении, которые уменьшат касательные иапряжения (производящие основную часть работы), тогда как октаэдрические напряжения сдвига у предела текучести останутся неизменными.
2. Известно, что плотность металлов, подвергнутых значительной холодной обработке, слегка уменьшается на величину порядка, сравнимого с упругим объемным расширением, вызываемым действием среднего напряжения. Если круглый стержень подвергается сначала значительному перенапряжению при кручении, а затем действию уравновешенной системы осевых растягивающих и сжимающих напряжений, которые изменяются в зависимости от радиального расстояния от оси, давая нулевую равнодействующую, то эти напряжения вызовут в радиальном и окружном направлениях поперечного сечения упругие деформации, величина которых будет изменяться в -зависимости от г и которые создадут систему дополнительных радиальных и окружных напряжений. В случае сильного кручения небольшое остаточное увеличение объема наружных, примыкающих к поверхности областей стержня, подвергнутого холодной обработке, вместе с упругими частями деформации приводят к увеличению его длины.
3. С возрастанием пластических деформаций закон деформирования металла утрачивает тот простой характер, который постулируется во всех тео-
) S w i f t H. W., Length Changes in Metals under Torsional Overstrain, Engineering (1947), 253-257.
2)Hermite R., Etude theorique et experimentale sur la torsion •composee. Compte rendu des recherches effectues en 1947, p. 141-152 (Labor, •du Batiment et des Travaux Publics, Paris).
nntedwithFmePrmt-purc

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640


Машиностроение - материалы, технологии, производство. Справочники, статьи