Integralność konstrukcji kolokwium nr 2.
1. Narysować inżynierską krzywą rozciągania materiału ciągliwego, oraz zaznaczyć na niej,
nazwać i podać wzory na charakterystyczne granice wytrzymałościowe.
Granica plastyczności
Wytrzymałość doraźna
Inżynierskie
naprężenia niszczące
Inżynierskie
odkształcenia niszczące
2. Podać następujące zależności:
w jakim zakresie odkształceń można przyjąć, że odkształcenia i naprężenia
rzeczywiste są w przybliżeniu równe inżynierskim ( ̃ ̃ ),
W zakresie płynięcia
(
) albo w zakresie odkształceń sprężystych.
wzory definiujący naprężenia rzeczywiste ( ̃) i odkształcenia rzeczywiste ( ̃),
Do utworzenia się szyjki:
̃
( )
̃
(
) ( )
W pełnym zakresie odkształceń:
̃
̃
zależność
pomiędzy
odkształceniami
rzeczywistymi
( ̃) a inżynierskimi
( ) obowiązującą w zakresie odkształceń do momentu utworzenia się szyjki,
̃ ( )
w jakim zakresie odkształceń prawdziwe jest równanie: ̃ ( ),
do momentu utworzenia się szyjki
w jakim zakresie odkształceń prawdziwe jest równanie: ̃ (
),
w pełnym zakresie odkształceń.
3. Co to jest ciągliwość, jakie materiały nazywamy ciągliwymi a jakie kruchymi?
Ciągliwość - zdolność materiału do akomodacji odkształceń plastycznych bez zniszczenia.
Materiały ciągliwe - zniszczenie poprzedzone znacznymi odkształceniami plastycznymi, duża energia
potrzebna do zniszczenia (energia - pole pod wykresem ), często
.
Materiały kruche - zniszczenie bez makroskopowych odkształceń plastycznych, mała energia
potrzebna do zniszczenia,
.
4. Zilustrować efekt Bauschingera.
5. Podać równanie Ramberga-Osgooda i zilustrować występujące w nim stałe materiałowe na
wykresie ̃ w funkcji ̃, w skali podwójnie logarytmicznej.
̃ ̃
̃
̃
(
̃
)
̃
, ̃
– sprężysta i plastyczna składowa odkształcenia,
– wykładnik umocnienia,
– współczynnik wytrzymałości.
6. Wyjaśnić, na czym polega i zilustrować na wykresie efekt pamięci materiału.
Gdyby przy ponownym obciążeniu odkształcenie przekroczyło poziom maksymalny
, to punkt
( ) kontynuowałby poruszanie się po krzywej monotonicznej ( ). Jest to tzw. efekt pamięci
materiału.
7. Napisać równanie gałęzi ustabilizowanej pętli histerezy. Równanie zilustrować rysunkiem z
zaznaczeniem lokalnych układów współrzędnych .
(
)
, – zmiany względem jednego z wierzchołków pętli histerezy, który jest początkiem układu
współrzędnych.
8. Dla wymuszającego cyklu odkształcenia jak na rysunku, narysować odpowiedź w
naprężeniach (wykresy ), oraz ewolucję pętli histerezy (wykresy ), dla materiałów
wykazujących cykliczne umocnienie i cykliczne osłabienie.