реферат. Изгиб тонких пластинок 1 Основные понятия и гипотезы
 Скачать 0.82 Mb.
|
 Рис. 7 Точечная нагрузка при испытании на изгиб На поверхностях, в которых, тестируемый образец поддерживается и куда прикладывается нагрузка, возникает местное напряжение. В то время как анализ ранее упомянутых изгибающих моментов выполнить относительно просто, эти нагрузки вычислить бывает сложно. Хотя они могут быть незначительными, если тестирование обеспечивает условие нагрузки на изгиб и/или режимы отказа, которые вас интересуют. Это ясно показывает преимущества испытания при четырёхточечном изгибе, когда часть испытываемого образца подвергается максимальной изгибающей силе независимо от местных напряжений, в отличие от испытания при трёхточечном изгибе, когда местная нагрузка применяется только в одной точке максимального изгибающего момента. И наоборот, такие точки местного напряжения могут быть близки к истинной нагрузке или обеспечивать представляющий интерес режим отказа. В этом случае, мы получаем точечную нагрузку, которая может быть достигнута в результате тестирования на изгиб, которое Вас интересует, и тогда испытание при трёхточечном изгибе может быть идеальным. Тем не менее, оно показывает сочетание местного напряжения и изгибающей силы. Если Вас интересуют только местные «разламывающие» напряжения при приложении нагрузки в точке или области, лучшим решением может быть обеспечить полную поддержку образца на жесткой и плоской поверхности; в данном случае это будет уже не испытание на изгиб. Напряжения при местной нагрузке могут быть смоделированы с использованием метода исследования конечных элементов (Finite Element Analysis).  Рис. 8 Тестирование на разрушение Испытание на изгиб методом кольца и шара  Рис.9 Испытание на изгиб методом кольца и шара В сечении по диаметру (или радиусу) испытание шаром и кольцом может считаться аналогичным испытанию при трёхточечном изгибе, здесь так же применяются две опорные точки и одна точку приложения нагрузки. Однако, испытание испытанию при трёхточечном изгибе является двумерным так, как напряжение на изгиб можно рассматривать в одной плоскости, такой как показанная на графиках изгибающего момента при трехточечном и четырехточечном изгибе. При испытании методом кольца нагрузка прилагается как в радиальной, так и в нормальной плоскости. Возможно, вы сможете отчетливо представить себе это, поскольку тестируемый образец сгибается вдоль линий радиуса/диаметра и растягивается вдоль круговых линий, центрированных вокруг точки нагрузки. Они называются радиальными и окружными напряжениями. Радиальные напряжения аналогичны напряжениям изгиба при трехточечном и четырехточечном изгибе. Окружные напряжения аналогичны крутящим моментам, вызванным коэффициентом Пуассона, отличие составляет то, что они не равны нулю на углах/краях образца. Подобно испытанию при трёхточечном изгибе, максимальное напряжение в испытании методом кольца и шара происходит там, где применяется нагрузка. Так же, как в испытании при трёхточечном изгибе радиальные напряжения равны нулю на краях испытываемого образца, отличие составляет то, что на края воздействуют значительные круговые напряжения. Эта особенность делает данный метод испытания пригодным для проверки таких явлений, как трещины, причины неровностей/напряжения и остаточные производственные напряжения, возникающие на краях образца. Типичным примером таких неровностей являются трещины/разломы, возникающие во время резки. |