Поверхности разрушения хрупкого и пластичного материалов при плоском напряженном состояния




Определение поверхностей разрушения по критерию О. Мора

Согласно теории О. Мора для определения условия разрушения используется огибающая окружностей радиусом и координатами центра , построенная для предельных значений главных напряжений, при которых в опытах при различных напряженных состояниях наступает разрушение. Считается, что разрушение произойдет, если наибольшая окружность Мора для данного напряженного состояния коснется огибающей или пересечет её (очевидно, последняя ситуация возможна лишь в расчетах). Таким образом условие разрушения приобретает вид

Если огибающую предельных окружностей Мора аппроксимировать прямой, касающейся окружностей, соответствующих растяжению (радиусом ) и сжатию (радиусом ; – истинное напряжение разрушения при сжатии), то предельное значение максимального касательного напряжения будет линейно зависеть от напряжения величиной , определяющего положение центра соответствующей окружности.

В итоге критерий разрушения О. Мора принимает вид

 

 

Параметр

называют коэффициентом разнопрочности. Для ковкого чугуна КЧ 35-10

Для малопластичных и хрупких материалов допустимо считать . Для пластичных материалов определение характеристики представляет определенные трудности в связи с тем, что разрушение в смысле деления объекта на части не всегда достижимо.

Из теории прочности Мора следует, в частности, что разрушающие касательное напряжение при кручении (предел прочности при сдвиге) равно

Из выражения (16), зная предел прочности пластичного материала при сдвиге, можно определить коэффициент разнопрочности:

Для алюминиевого сплава Д16Т

 

Очевидным недостатком теории Мора (см. выражение (14)) является допущение об отсутствии влияния на прочность второго главного напряжения. Для объёмных напряжённых состояний при растягивающих главных напряжениях теория разрушения Мора может давать значительную ошибку при определении предельных напряжений вследствие замены выпуклой криволинейной огибающей предельных окружностей прямой линией. В этих условиях можно использовать модифицированную теорию О.Мора

.

Поверхность разрушения строится в относительных координатах . По данным из таблицы 4, соответствующим относительным значениям напряжений и , определяем главные напряжения , по критерию Мора рассчитываем эквивалентное напряжение и из условия разрушения (14) получаем координаты точек поверхности разрушения.

Результаты расчета для алюминиевого сплава Д16Т и ковкого чугуна представлены в таблице 7 и проиллюстрированы рисунком 2.

 

Таблица 7 – Координаты точек поверхностей разрушения алюминиевого сплава Д16Т и ковкого чугуна КЧ 35-10, полученные по критерию О.Мора

Вид напряженного состояния Главные напряжения Д16Т КЧ 35-10
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
1,00 1,00 0,50 1,00 1,00 0,50
1,00 1,00 0,00 1,00 1,00 0,00
1,30 0,77 -0,38 1,14 0,88 -0,44
1,61 0,62 -0,62 1,28 0,78 -0,78
1,11 0,45 -0,90 0,78 0,64 -1,29
0,61 0,00 -1,65 0,28 0,00 -3,60
0,61 -0,83 -1,65 0,28 -1,802 -3,60
0,61 -1,65 -1,65 0,28 -3,60 -3,60

 

 

Рисунок 2 – Поверхности разрушения пластичного и хрупкого материала, полученные по критерию О.Мора

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: