ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сопротивление малоцикловому деформированию. Связь характеристик циклического и статического нагружений из "Прочность при изотермическом и неизотермическом малоцикловом нагружении " Экспериментально установлено, что по циклическим свойствам материалы могут быть упрочняющимися, разупрочняющи-мися или стабилизирующимися [200]. В зависимости от типа материала процесс перераспределения напряжений и деформаций по числу циклов сопровождается увеличением (уменьшением) сопротивления циклическому деформированию при жестком нагружении и снижением (ростом) величин упругопластических деформаций при мягком нагружении. [c.65] В процессе циклического нагружения у ряда материалов обнаруживается неодинаковое сопротивление деформированию в направлении четных и нечетных полуциклов нагружения. Это означает, что на основной процесс изменения ширины петель гистерезиса от цикла к циклу накладывается процесс накапливания деформаций в направлении меньшего сопротивления циклическому деформированию [63]. Указанное явление неодинаковогр сопротивления циклическому деформированию в различных направлениях отражает циклическую анизотропию свойств материалов. Циклическая анизотропия свойств присуща ряду исследованных материалов — как циклически разупрочняющимся, так и стабилизирующимся, и упрочняющимся. [c.65] Имеется ряд предложений по способам интерпретации диаграмм циклического упругопластического деформирования [139, 235, 286], однако достаточно экспериментально обоснованной в настоящее время является обобщенная диаграмма деформирования [235], по характеристикам которой для широкого круга конструкционных материалов накоплены данные. [c.65] Обобщенная диаграмма циклического деформирования отражает зависимость между напряжениями и деформациями в каждом отдельном полуцикле нагружения. Диаграмма рассматривается в координатах 5—8, начало которых совмещается с точкой разгрузки в данном полуцикле. Основное свойство обобщенной диаграммы заключается в том, что как для жесткого и мягкого, так и для промежуточного между мягким и жестким нагружением все конечные и текущие точки диаграмм деформирования /с-го полуцикла нагружения, полученные при различных уровнях исходных деформаций, укладываются на одну и ту же для данного полуцикла нагружения кривую (рис. 2.1.1, 2.1.2, а). [c.66] Отмеченная независимость обобщенной диаграммы циклического упругопластического деформирования от вида и типа нагружения весьма важна при использовании обобщенной диаграммы в решении задач при неоднородном напряженном состоянии, когда в процессе циклического деформирования напряжения и деформации меняются от цикла к циклу. [c.67] Наиболее удобным является исследование ширины петель гистерезиса при мягком нагружении, когда в процессе испытания максимальные напряжения поддерживаются на заданном уровне, и, следовательно, фиксирован один из параметров деформирования. [c.67] Степенной закон изменения ширины петель гистерезиса с ростом числа циклов нагружений характерен для упрочняющихся материалов, экспоненциальный присущ материалам, разупрочняю-щимся в процессе деформирования. Закономерности изменения ширины петель гистерезиса с числом полуциклов нагружения у материалов с неинтенсивным процессом упрочнения или разупрочнения могут удовлетворительно выражаться в форме как степенного, так и экспоненциального уравнений. [c.68] Наличие у материалов циклической анизотропии свойств отражается введением (А — А ). В выражении (2.1.4) члены А (ёда — и А ёт , s тV2)exp [р(А - 1)] характеризуют поведение материала без учета циклической анизотропии. [c.68] Таким образом, зная закон изменения ширины петель гистерезиса с числом полуциклов нагружения в зависимости от степени исходного деформирования, уравнение обобщенной диаграммы деформирования может быть определено по диаграмме исходного нагружения /(5 /2) и известным коэффициентам А, А, а, р. [c.70] Значения параметров обобщенной диаграммы ряда исследованных материалов даны в табл. 2.1.1 и 2.1.2. Используя значения констант, по уравнениям (2.1.6) может быть рассчитана обобщенная диаграмма интересующего конструкционного материала. [c.70] В экспериментах ряд конструкционных материалов переходил в состояние, когда петля гистерезиса уменьшалась до величины, сопоставимой с величиной петли упругого гистерезиса. [c.71] Циклически разупрочняющиеся же материалы не достигали предельного состояния, так как в процессе повторного нагружения тонкостенные трубчатые образцы либо разрушались, либо теряли устойчивость, не доходя до состояния идеальной пластичности. [c.71] При П П накопление деформаций циклической анизотропии происходит в сторону четных полуциклов нагружения, при А Л — в сторону нечетных полуциклов. [c.72] Суммы степенных рядов (2.1.10) в зависимости от числа полуциклов к и величины параметра вычислены и графически представлены в работах [63, 161]. [c.72] Сопоставление расчета пластической деформации после Ас-го полуцикла нагружения по формулам (2.1.8), (2.1.9) с экспериментальными данными показано на рис. 2.1.6. [c.73] Материал АК-8 накапливает деформацию циклической анизотропии в направлении четных полуциклов нагружения А ( А ), материалы же В-96, В-95 и ТС1 — в направлении нечетных полу-циклов нагружения (А А ). [c.73] Следует подчеркнуть, что в связи с различным характером изменения сопротивления циклическому деформированию в зависимости от состояния (термообработка, наклеп) материал одной марки может относиться к различным группам классификации. Так, углеродистая сталь ЗОХГСА в отожженном состоянии является материалом, циклически изотропным, стабилизирующимся, а в нормализованном и закаленном — материалом, циклически изотропным, разупрочняющимся. [c.74] Рассмотрим допущения, принятые при аналитической интерпретации обобщенной диаграммы циклического упругопластического деформирования. [c.74] Упругий участок обобщенной диаграммы циклического деформирования включает участки разгрузки. Известно, что разгрузка обычно нелинейна, а модуль разгрузки, измеренный как тангенс угла наклона прямой, соединяющей точки начала и конца разгрузки, уменьшается при первой разгрузке и может несколько изменяться в процессе циклического деформирования [62]. В уравнении (2.1.6) эти особенности не учитывались, и модуль упругости материала принимается равным характеристике в исходном состоянии независимо от степени деформирования и числа нагружений. [c.74] Вернуться к основной статье