ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Моделирование пластической деформации и деформационного упрочнения материалов из "Введение в компьютерный конструкционный анализ " Нелинейное поведение материалов может привести к изменению жесткости конструкции под действием приложенной нагрузки. Так, нелинейная зависимость деформации от напряжения для пластичных и сверхэла-стичных материалов заставляет конструкцию различным образом реагировать на внешние силы уровень остаточной деформации определяется величиной приложенных сил и температурным режимом. Нелинейные эффекты, вызванные ползучестью и вязкопластичным (вязкоэластичным) поведением материалов, могут зависеть от времени и скорости нагружения, температурного режима и величины нагрузки. Распухание материалов под действием частиц деформирует конструкцию, причем величина деформации является функцией температуры, времени, потока нейтронов и величины приложенных сил. [c.14] В большинстве случаев поведение металлов под действием приложенных сил описывается деформационной кривой, на которой можно выделить несколько характерных точек и участков 1) до предела пропорциональности деформация металла подчиняется линейному закону 2) до предела упругости величина остаточной деформации пренебрежимо мала, и поведение металла мало отличается от линейного 3) выше предела упругости и до предела текучести металл деформируется нелинейно 4) увеличение внешней нагрузки свыше предела текучести и вплоть до предела прочности приводит к интенсивному пластическому деформированию, которое характеризуется накоплением остаточной деформации данный процесс является неконсервативным и должен подвергаться нелинейному анализу. [c.14] Пластическое течение материалов может быть аппроксимировано одним из следующих способов. [c.14] Билинейное нагружение отражает обычное нагружение металлических конструкций и предполагает, что деформационная кривая в истинных координатах напряжение (ст) - логарифм деформации (е=1п(1/1о)) состоит из двух линейных участков с одной критической точкой пересечения, соответствующей пределу текучести. Данный способ аппроксимации позволяет учитывать эффект Баушингера и применим для относительно небольших деформаций, когда поведение металла контролируется критерием пластичности фон Мизеса. Кривая деформации при билинейном нагружении представлена на рис.2.2,а. Эффект Баушингера, описывающий циклическое билинейное нагружение металла, представлен на рис.2.3. Билинейное нагружение не способно моделировать большую пластическую деформацию. [c.14] Мультилинейное нагружение (рис.2.2,б) описывается моделью Бесселинга, представляет деформационную кривую в виде нескольких линейных участков и учитывает эффект Баушингера данный способ не применим для большой пластической деформации. [c.15] Нелинейное нагружение моделирует большие пластические деформации, циклическое нагружение учитывает ударные эффекты является суперпозицией нескольких билинейных и мультилинейных нагружений, которые включаются в расчет в зависимости, например, от температуры нагружения. [c.15] Изотропное нагружение может быть линейным, мультилинейным или нелинейным, исходя из аппроксимации деформационной кривой, но используется в расчетах при условии изотропности материала. Данный способ применяется для анализа больших пластических деформаций. [c.15] Анизотропное нагружение моделирует поведение металлов, в которых предварительной деформационной обработкой, например прокаткой или волочением, была создана преимуш ественная кристаллографическая ориентация кристаллитов (текстура). Данный способ позволяет учесть различное билинейное поведение в трех направлениях координатных осей и отдельно задать развитие в этих направлениях сжатия, удлинения и сдвига, но не дает точных результатов при циклическом или ярко выраженном нелинейном нагружении. [c.15] Вернуться к основной статье