Остаточные напряжения

Если что-либо будет мешать штабику сократиться до длины, меньшей о, то вследствие возникновения напряжений вновь произойдет упругая деформация штабика, а возникшее при этом напряжение будет противоположным предыдущему, т. е. будет продольным растяжением.

Приложим теперь этот принцип к другому примеру. Если нагревать полоску стекла с двух сторон, то в средней части, естественно, должно возникнуть продольное растяжение. Нагреваемые внешние части будут вести себя так, как в рассмотренном выше примере, а средняя часть, оставшаяся холодной, образует как бы тот жесткий упор, который препятствует увеличению длины штабика. Когда в обеих внешних частях температура достигает зоны трансформации, фрикционная связь прекращается и напряжение исчезает либо частично, либо полностью. Следовательно, обе внешние части сокращаются. В результате этого во время охлаждения в стеклянной полоске напряжение меняет направление: внешние части полоски после охлаждения будут сжимать (продольно) среднюю часть и в это время в них возникнет растяжение.

В сущности описанное явление имеет место и в том случае, когда весь стеклянный образец (от температур выше зоны трансформации) охлаждается неравномерно. Для того чтобы понять это, возьмем кусок стекла, нагретый до температуры, и предположим, что по обе стороны линии вследствие неравномерного охлаждения разность температур достигла, например, 50° С. В этом случае более холодная часть уже сжалась на величину, соответствующую 50° С, но еще без образования напряжений вдоль линии, потому что другая часть, имеющая температуру оказывается в этот момент времени в пластичном состоянии. Вследствие того что эта часть также затвердеет и может начать сжиматься, другая часть уже имеет опережение в сжатии соответственно 50° С.

После этого начинается образование напряжений, вызываемое тем, что во время охлаждения до комнатной температуры части, связанные жестко вдоль линии, стремятся сжаться по-разному, а именно таи, что пока более холодная часть образца достигает комнатной температуры, более теплая его часть должна остыть сильнее и соответственно больше сжаться.

Свежая информация
  • Прочности краев диска: Опыт показал, что такое предварительное напряжение можно использовать с хорошим ...
  • Заварка лампы: Что произойдет, если диск нагревать одновременно с двух сторон? Совершенно ясно,...
  • Хороший отжиг: В этих случаях применяют отжиг при более низкой температуре, но большой продолжи...