ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Структурные модели термопластичности и термоползучести (В.С.Зарубин) из "Машиностроение Энциклопедия Т I-3 Кн 1 " Промежуточное по.ложение между физическими моделями и феноменологическими теориями деформирования занимают структурные модели, состоящие из совокупности механически связанных между собой структурных элементов, наделенных определенными свойствами. Структу рные модели материала менее сложны, чем физические. Путем подбора параметров можно добиться удовлетворительного по точности описания такими моделями поведения реальных конструтсционных материалов при произвольных режимах нагружения. Это позволяет использовать структурные модели при проведении инженерных расчетов теплонапряженных конструкций и для анализа их работоспособности. [c.236] В общем случае зависящие от Т коэффициенты А Т) и А Т), В(Т) и В (Т) М01УГ попарно отличаться друг от друга. По физическому смыслу А(Т) и А (Т) связаны с энергиями активации соответственно процессов преодоления дислокации препятствий своему движению и процессов переползания дислокахщй в параллельные плоскости скольжения [28]. В первом приближении можно считать эти энергии одинаковыми и положить А(Т) = А Т). Коэффициенты В(Т) и В (Т), связанные с соответствующими активационными объемами, также будем считать одинаковыми В(Т) = В (Т). [c.238] Помимо достаточно точной интерполяции диаграмм растяжения по температурам и кривых простого последействия по температурам и напряжениям структурная модель в хорошем согласии с результатами опытов описывает поведение материала в процессе ползучести при переменных напряжениях и температурах, а также отражает взаимное влияние мгновенной пластической деформации и деформации ползучести. При скачкообразном изменении напряжения (ступенчатое нагружение) наиболее близкое к реальному описанию поведения материала дает теория упрочнения [59]. Однако во многих экспериментах [78, 79] подмечено, что по сравнению с опытными данньпии из этой теории следуют заниженные скорости ползучести при переходе от меньшего напряжения к большему и, наоборот, завышенные - при переходе от большего к меньшему напряжению. Структурная модель лучше описывает для этого случая опытные данные, чем теория упрочнения. Хорошее согласие с экспериментальными данными дает структурная модель и в случае ползучести при знакопеременных напряжениях. [c.238] Описание поведения материала при знакопеременном нагружении в соответствии с принципом Мазинга [28] согласуется с опытом, когда влияние изотропного упрочнения менее существенно, чем анизотропного. Однако при многократных циклических нагружениях накапливается значительная по абсолютной величине пластическая деформация (параметр Удквиста [59]), которая приводит к заметному изотропному упрочнению материала [67, 103]. Эту особенность в поведении материала можно отразить в структурной модели, если каждый структурный элемент наделить свойством изотропного упрочнения. [c.238] Таким образом, при одноосном нагружении конкретная структурная модель описывает все те эффекты в поведении реальных конструкционных материалов, которые удается отразить в характеристиках отдельно взятого структурного элемента, аналогичного по свойствам системе скольжения в кристаллическом зерне. В этом отношении структурная модель по своим возможностям не уступает физической модели поликристалла [2S], причем точность описания свойств реальных материалов структурной моделью оказывается выше благодаря более простому и непосредственному подбору характеристик структурных элементов по данным стандартных испытаний образцов этих материалов. Результаты, полученные при одноосном нагружении, нетрудно распространить на случай пропорционального нагружения при произвольном напряженном состоянии, если в структурной, модели от а и е перейти К интенсивностям jj и напряженного и деформированного состояний. [c.239] При проведении практических расчетов тешюнапряженных конструкций для описания поведения конструкционного материала при одноосном нагружении можно воспользоваться упрощенным вариантом модели, который также базируется на механическом аналоге системы скольжения в кристаллическом зерне (рис. 4.5.6), но теперь этот аналог описывает свойства материала в целом. [c.239] Вернуться к основной статье