ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Р — ЛГопыты и основные законы пластичности из "Сопротивление материалов " Опыты с трубами из различных материалов, подвергаемыми одновременному действию силы Р, давления р, и крутящего момента Ж, являются сложными и требуют специальных установок и машин, особенно в тех случаях, когда необходимо изменять во времени эти величины по заранее задаваемому закону. Поэтому чаще производят более простые опыты двух типов на совместное действие Р и / (Ж = 0) и на совместное действрш Р и Ж(р = 0). Описание установок дано в главе VII. [c.155] Опыты на деформирование трубчатых образцов растягивающей сило 1 и внутренним давлением можно производить на обычных разрывных машинах, если трубчатые образцы изготовить закрытыми по торцам и внутреннее давление р осуществлять жидкостью или газом, подводимым с помощью специальной трубки или шланга от баллона с регулируемым давлением. Нагружение образца в этом случае проще всего веста по силам, т. е. задавать по определенной программе изменение во времени растягивающей силы Р и давления / , и измерять возникающие на расчетной длине I образца удлинение Д/ и изменение радиуса Д/ . [c.155] По аналогии с простым растяжением образца будем называть про стым нагружением образца в опытах Р—р такой процесс изменения приложенных к нему сил и вызываемых ими напряжений, при котором траекторией нагружения является прямолинейный луч, выходящий из начала координат в плоскости (.SjSg) в противном случае нагружение называется сложным. Из формул (3.11) видно, что в опытах Р—р простое нагружение соответствует изменению растягивающей силы и внутреннего давления пропорционально одному параметру (например, времени). [c.158] Многочисленные Р — / -опыты с различными однородными квазиизо-тропными металлами показали, что для всех траекторий простого на-груженая вектор деформации Э направлен вдоль траектории, т. е. [c.158] И следовательно, пластические деформации начинаются при постоянном значении а. = о . [c.158] Достижение некоторой определенной комбинацией напряжений (или деформаций) значения, при котором в теле появляются пластические деформации, образует условие пластичности материала. Условие пластичности 0 — 0 в плоскости вектора S(S S ) изображается окружностью 1 S = j/ Следовательно, как только траектория нагружения пересечет эту окружность, в материале трубки возникнут пластические деформации. [c.158] Нагружением будет являться, очевидно, такой процесс, когда для изменения состояния тела требуется положительная затрата работы внешних сил, т. е. когда dW O. В противном случае dWпроисходит разгрузка. Значит, переход от нагружения к разгрузке произойдет при Sd3 — 0 т. е. когда вектор прироста Э станет ортогональным вектору напряжения S. [c.159] Предельная кривая, разделяющая процессы нагружения от разгрузок, на рис. 105 изображена в виде пунктирной линии лежащей внутри окружности радиуса ОМ и касающейся ее в точке Жд. [c.160] В Р—р-опытах оси Олт, Оу и напряжения (jyy являются главными (о у = 0) и, значит, главные оси не поворачиваются относительно физических частиц. Однако ясно, что в этих опытах могут быть осуществлены и криволинейные траектории нагружения, т. е. сложные нагружения. [c.160] Следовательно, чтобы нагружение было простым, не достаточно неподвижности главных осей надо еще, как видно из выражений (3.11), чтобы отношение главных напряжений оставалось неизменным в процессе изменения внешних сил. Если хотя бы одно из этих условий будет нарушено, нагружение будет сложным и будет изображаться кривой в плоскости вектора 5. [c.160] Остальные компоненты Э и S равны нулю. [c.161] Переходя к изучению законов упругости и пластичности первоначально изотропных материалов, в определенных пределах обладающих линейной упругостью и подчиняющихся условию пластичности а. = a = onst, сформулируем следующие, по-видимому, наиболее общие законы пластичности ). [c.162] Заметим, что двучленное представление зависимости 8 от Э получилось потому, что мы рассматриваем Р — р- и Р—Ж-опыты. В общем случае пространство Э будет пятимерным, и потому общим видом (3.22) будет пятичленное представление 8 через производное вектора Э. [c.163] В процессе опытов производились частичные и полные разгрузки, причем следуюш.ие нагружения велись при постоянном начальном значении к. Разгрузка всегда была упругой, причем модуль упругости на диаграмме = Ф (s -) при разгрузках был практически постоянным и равным 3G. [c.165] Вернуться к основной статье