9 Перемещения и деформации

      Под действием внешних сил твердые тела изменяют свою гео­метрическую форму, а точки тела неодинаково перемещаются в пространстве. Вектор  , имеющий свое начало в точке А недефор­мированного состояния, а конец в т.   деформированного состоя­ния, называется вектором полного перемещения т. А (рис. 1.5, а). Его проекции на оси xyz называются осевыми перемещениями и обозначаются u, v и w, соответственно.

      Для того, чтобы охарактеризовать интенсивность изменения формы и размеров тела, рассмотрим точки А и В его недеформиро­ванного состояния, расположенные на расстоянии S друг от друга (рис. 1.5, б).    

Рис. 1.5  Пусть в результате изменения формы тела эти точки перемес­тились в положение Аи В, соответственно, а расстояние между ними увеличилось на величину S и составило S + S. Величина

                                                                       (1.6)

называется линейной деформацией в точке А по направлению АВ. Если рассматривать деформации по направлениям координатных осей xyz, то в обозначения соответствующих проекций линейной деформации вводятся индексы _x , _y , _z . Линейные деформации _x , _y , _z характеризуют изменения объема тела в процессе деформирования, а формоизменения тела  угловыми деформациями. Для их определения рассмотрим прямой угол, образованный в недеформированном состоянии двумя отрез­ками ОD и ОС (рис. 1.5, б). При действии внешних сил указанный угол DOCизменится и примет новое значение DOC. Величина

                       ( DOC   DOC) =                     (1.7)

называется угловой деформацией, или сдвигом в точке О в плос­кости СОD. Относительно координатных осей деформации сдвига обозначаются _xy , _xz , _yz .

            Совокупность линейных и угловых деформаций по различным направлениям и плоскостям в данной точке образует деформиро­ванное состояние в точке.

 

12 Условный предел текучести (0,2% — граница удлинения)

Условным пределом текучести называется напряжение, при котором остаточная (пластическая) деформация составляет 0.2%. Это значение используется для высокопрочных болтов (например, кл. пр. 8,8), которые при напряжении демонстрируют непрерывный сдвиг между упругой и пластической деформацией. Предел прочности при растяжении бывает трудно определить, поскольку нет четкой границы пластичности. В этом случае можно использовать так называемую 0,2% границу, когда постоянное удлинение составляет 0,2%.

Условный предел текучести измеряется в H/мм² и обозначается:

• σ0,2  или Rp 0,2 для крепежа, произведенного в соответствии с ГОСТ-стандартом;

• Rp 0,2 для крепежа, произведенного в соответствии с DIN-стандартом.

 

График зависимости между напряжением и деформацией — кривая для высокопрочных болтов:

12 Характеристики пластичности определяют способность матер ала к деформированию, чем выше значения δ и ψ, тем матери пластичнее

13 Наклеп

Наклёп (нагартовка) — упрочнение металлов и сплавов вследствие изменения их структуры и фазового состава в процессе пластической деформации при температуре ниже температуры рекристаллизации. Наклёп сопровождается выходом на поверхность образца дефектов кристаллической решётки, увеличением прочности и твёрдости и снижением пластичности, ударной вязкости, сопротивления металлов деформации противоположного знака (эффект Баушингера).