Методика определения коэффициента поперечной деформации по




Диаграмме деформирования

Пусть мы имеем некоторую диаграмму деформирования (рисунок - 2).

 

Рисунок 2 - Изменение коэффициента поперечной деформации (пунктирная линия) в зависимости от величины деформации

Для получение коэффициента поперечное деформации по оси абсцисс введем новый масштаб

где µ - коэффициент Пуассона;

Е - модуль упругости.

Из OАВ следует, что tan а = = Е или АВ = ОG = ОВ * Е =

Таким образом, по оси ординат масштаб напряжения ОG = изменен и теперь соответствует величине АВ=OG=

Зная новый масштаб по оси ординат, отложим отрезок OA, соответствующий величине ОА=0,5. В этом случае отрезок AG будет соответствовать величине µ.

На диаграмме деформирования (рисунок - 2) возьмем некоторую точку К(σ*,ε*) за пределами линейной упругости и установим для величины деформации ε*, определяемой этой точкой, коэффициент поперечной деформации.

 

С этой целью точку К соединим с началом координат, проведем -вертикальную линию MN и горизонтальную линию HP. Из построения следует, что тангенс угла наклона луча ОК пропорционален Е*= .

Рассмотрим треугольник АОНС (рисунок - 2) можем записать Е *= .

Из этого следует, что НС = , или НС = . Величина PN определяется из предыдущих построений PN = MN — MP, или

PN = OA — НС =

Полученное выражение PN соответствует коэффициенту поперечной деформации //* за пределами линейной упругости. Его величина зависит от уровня напряжений и деформаций, реализующихся в исследуемом материале. Повторяя подобное построение для ряда точек на диаграмме деформирования можно получить реальные значения коэффициента поперечной деформации, в виде графика GFP

(рисунок - 2)

Определение коэффициента поперечной деформации по диаграмме

Деформирования для сплава Ст 18 ХНВА

 

В соответствии с пунктом 4, выполним необходимые построения и определим графическое значение коэффициента поперечной деформации в 6 произвольных точках лежащих за пределами линейной упругости:

Для этого примем отрезок OL=0,5, а длину от линии LM до пересечения с точками F|, К|,…,K4| за х, тогда получим:
: 123,2=0,5

107,3=х →

Аналогично находим значения для остальных точек, получим:

0,4354;

=0,4248;

=0,4088;

=0,3832;

=0,3517;

=0,3000.

Определим расчетное значение коэффициента поперечной деформации по формуле:
, где =0,3 – Коэффициент Пуассона;

Е – модуль упругости;

и – напряжение и деформация в

соответствующей точке.

Все полученные данные сносим в таблицу 2:

Таблица 2 – Обобщенные данные.

точка
F     0,4410 0,4410
K 1127,2   0,4354 0,4355
K1 1094,4   0,4248 0,4249
K2 1061,4   0,4088 0,4089
K3 1028,6   0,3822 0,3824
K4 1006,8   0,3517 0,3519
А 985,6   0,3000 0,3002

 

Оценка точности. Расчет погрешности вычислений

Произведем расчет погрешности найденных коэффициентов и по формуле:

, где - графическое значение коэффициента

деформации;

- расчетное значение коэффициента

деформации.

Все полученные данные занесем в таблицу 3:

Таблица 3 – Погрешность расчетов.

точка ,%
F 0,4410 0,4410  
K 0,4354 0,4355 0,022
K1 0,4248 0,4249 0,023
K2 0,4088 0,4089 0,024
K3 0,3822 0,3824 0,052
K4 0,3517 0,3519 0,057
K5 0,3000 0,3002 0,066

 

 

Вывод

 

 

Исходя из диаграммы деформирования стали, коэффициент поперечной деформации зависит от уровня напряжений и деформаций, реализующиеся в исследуемом материале.

С увеличением напряжений и деформаций увеличивается коэффициент поперечной деформации и в* некотором значении он достигнет 0,5.

Графический расчет отражает теоретическое представление коэффициента поперечной деформации с погрешностью не превышающей 1%

 



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: 2019-04-14 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: