ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Дисциплина сопротивление материалов пластическому деформированию из "Сопротивление материалов пластическому деформированию " Сложность процесса пластического формоизменения материалов обусловлена, как мы уже упоминали, сложностью сопутствующих этому процессу физических явлений (упрочнение, возврат и рекристаллизация металлов, ползучесть, релаксация, разрушение и пр.), а также сложностью механизма осуществления данного процесса в целом. Такие факторы, как сложная форма тела, наличие неравномерного предварительного упрочнения исходного металла, переменность температурно-скоростного режима пластического формоизменения, немонотонность протекания процесса и пр. накладывают отпечаток на характер деформирования, создавая, как следствие, неравномерность напряженного поля и сложный вид напряженно-деформированного состояния по всему объему тела. [c.21] как ее стали с недавних пор называть, инженерная методика решения задач, значительно отличающаяся от широко распространенных на практике грубейших эмпирических методов решений, естественно, должна быть научно обоснована и опираться на положения новейшей теории пластичности (59], а также [78], [66] и др. [c.22] Разработкой теоритических основ инженерных методов расчета , наряду с другими советскими научными школами (на кафер-рах обработки давлением МВТУ им. Баумана, Свердловского политехнического института, ЦНИИТмаша, Станкина, Московского института стали, Ленинградского политехнического института и др.), занимается в течение ряда лет под руководством автора группа объединенных единым научным направлением сотрудников кафедры Обработка материалов давлением Ленинградского механического института. [c.22] Эти инженерные методы расчета в области пластических деформаций материалов были в 1949 г. систематически изложены автором в виде самостоятельной дисциплины [54 ], получившей по его инициативе наименование Сопротивление материалов пластическому деформированию (СМПД). [c.22] Прежде чем дать этой дисциплине общую характеристику и определить ее место среди других, родственных ей дисциплин механики пластически деформируемого тела, сформулируем те требования, которые должны быть к ней предъявлены со стороны ее основных потребителей — практических инженеров. Анализируя эти требования, мы облегчим себеответ на поставленный вопрос. [c.22] Что касается требования разумной точности расчета, то здесь играют большую роль фактор достоверности исходных расчетных параметров задачи, фактор удовлетворения условиям задачи принятых гипотез и допущений и, наконец, фактор соответствия математического аппарата расчета требуемой точности результата решения. [c.23] Влияние первого фактора на стапень достоверности результатов решения не может вызвать каких-либо сомнений (например, точность значений исходных механических свойств металла, величина его сопротивляемости деформированию при данных температурно-скоростных условиях протекания процесса, значение коэффициента контактного трения и пр. [c.23] Отсутствие же представления о влиянии второго фактора на ожидаемую точность расчета приводило многих исследователей к неполноценным или даже порочным результатам анализа (использование уравнения пластичности в упрощенной, не соответствующей условию задачи форме, условное рассмотрение трехмерной задачи как плоской, использование основных зависимостей теории малых пластических деформаций в случае значительной деформации, попытка установить непосредственную связь напряжений с деформациями при немонотонном процессе конечной деформации и пр.). [c.23] Переходя к рассмотрению влияния третьего фактора, укажем на известные из литературы примеры неудачного стремления некоторых авторов добиться точности результатов расчета, при постановке задачи на весьма приближенных исходных данных, за счет сложности и громоздкости математического аппарата. Мы полагаем уместным привести здесь по этому поводу цитату из замечательной книги академика А. Н. Крылова Мои воспоминания . От К. Д. Краевича, преподававшего в Морской Академии физику, — пишет А. Н. Крылов, — мы услыхали впервые фразу геолога Гекели, сказанную Вильяму Томсону Математика подобно жернову перемалывает то, что под него засыпают, и как, засыпав лебеду вы не получите пшеничной муки, так, исписав целые страницы формулами, вы не получите истины из ложных предпосылок . Вот на эту то засыпку Краевич и обращал особенное внимание, критически разбирая всякое предположение, всякий опыт и выясняя, какие внесены предпосылки и допущения при истолковании результатов этого опыта. По словам А. Н. Крылова это составляло редкую поучительность лекций, в особенности для техников, многие из которых полагают, что, чем вывод формулы сложнее, тем большего доверия она заслуживает, упуская часто из виду те грубые положения и допущения, которые формулой воспроизводятся — из лебеды нельзя получить пшеничной муки, как ее ни перемалывать . [c.23] Основным критерием достоверности получаемых тем или иным расчетным методом результативных данных должен являться опыт. Очевидно только высококачественный непосредственный опыт может установить степень достоверности самого наиточней-шего решения задачи. Проблема экспериментальной проверки полученных с той или иной степенью приближения теоретических решений задачи, играющая столь важную роль в наполовину теоретической, наполовину опытной дисциплине СМПД, должна опираться на следующие, хотя и очевидные, но не всегда принимаемые на практике во внимание положения. [c.24] Во-первых, экспериментальная проверка полученного решения должна быть организована так, чтобы эксперимент служил не самоцелью, не первоисточником исследования ( поставим сначала, эксперимент, а там будет видно. . . ), а средством подтверждения или отрицания достоверности заранее найденного предварительного теоретического решения и, во-вторых, ожидаемая точность результатов теоретического решения должна быть согласована с реально достижимой точностью последующего эксперимента (точность фиксирования усилий испытательной машины или машины-орудия, замеров деформации, скоростей перемещений, температуры и пр.). [c.24] Переходя к требованию доступности для инженерных работников математического аппарата расчетов, необходимо указать на то, что в целях возможного упрощения математического анализа, СМПД прибегает к различного рода упрощающим допущениям. [c.24] Здесь необходимо отметить, что принимаемые в СМПД упрощающие допущения отнюдь не могут быть рекомендованы для всех случаев практики упрощающие допущения, приемлемые при решении конкретных задач одного типа, совершенно непригодны для решения задач другого типа и наоборот. [c.24] Нам осталось рассмотреть последнее из трех главнейших требований к инженерной дисциплине СМПД, которые должны быть к ней предъявлены со стороны инженерно-технических работников, а именно — соответствие расчетных методов СМПД современному научному уровню развития теории пластических деформаций и началам пластической механики. [c.24] В СМПД разработано положение об отсутствии противоречия условиям монотонности поворотов главных осей напряженно-деформированного состояния в Эйлеровом пространстве и неподвижности, как следствие первого условия монотонности, главных осей скорости деформации в Лагранжевом пространстве, что делает возможным выбор такой переносной системы координат, оси которой за весь процесс неизменно совпадают с главными осями деформации данной рассматриваемой малой частицы тела. [c.25] СМПД базируется на принятом в механике сплошной среды начале преобразования элементарной сферы в эллипсоид и на всех вытекающих отсюда положениях о главных осях результативной (итоговой за весь процесс) деформации. [c.25] В СМПД приводятся результаты новейших исследований в области анализа процессов растяжения, сжатия, изгиба и кручения, а также специфические приемы лабораторных исследований и, в том числе, методы опытного получения характеристик механических свойств материалов (под влиянием различного температурно-скоростного режима испытания) и применения этих свойств в разнообразных расчетах и др. [c.25] Рассмотренные нами требования к СМПД как к инженерной дисциплине и возможность удовлетворения этим требованиям облегчают формулировку определения предмета данной дисциплины. [c.25] Сопротивление материалов пластическому деформированию есть наука об инженерных методах расчета прочного сопротивления деформации и разрушению материалов в процессе их пластического формоизменения. [c.25] Вернуться к основной статье