Теории ползучести простейшие

Теория упрочнения. Простейшее и наиболее, может быть, естественное предположение о характере упрочнения состоит в том, что за меру упрочнения принимается просто величина накопленной деформации ползучести qi = р. Теперь основное определяющее уравнение имеет следующий вид [c.621]

Модели ползучести, основанные на теории старения. Изохронные кривые ползучести. Наиболее простой теорией ползучести является теория старения. В соответствии с этой теорией должна существовать зависимость [c.131]

Однако существенные трудности, связанные с определением ядер кратно-интегральных представлений в этих функционалах, заставляют искать иные пути исследования определяющих уравнений и на этой основе построить более простую нелинейную теорию ползучести неоднородно-стареющих тел, не претендующую на абсолютную точность, но могущую оказаться эффективной при решении прикладных задач. [c.23]

Первая группа — это операторные принципы, реализация которых сводится к вычислению функций интегральных операторов. Вторая группа — это принципы соответствия, позволяющие решение задачи теории ползучести свести к преобразованию решения упругомгновенной задачи известным оператором или оператором, который строится сравнительно просто. [c.277]

Для теоретических исследований и сопоставления их результатов с данными опытов используем феноменологическую теорию ползучести. Параметры в законе ползучести целесообразно определять на основе опытов на простое последействие, которые проводятся на образцах, выполненных из того же материала, что и исследуемый объект [69]. [c.91]

При повышенных температурах возникает явление ползучести материала, которое, как известно, приводит с течением времени изменению напряженного состояния тела от начального упругого к состоянию установившейся ползучести. Точное решение конкретных задач с учетом ползучести связано с большими математическими трудностями (сложная структура уравнений ползучести и большого разброса данных). Поэтому при решении рассматриваемой задачи будем исходить из более простых приближенных формулировок основных уравнений теории ползучести. [c.21]

Исследование волновых процессов в вязкоупругих телах является весьма сложной проблемой, что связано, главным образом, со сложностью математической постановки динамических задач вязкоупругости. Если по теории ползучести опубликовано много журнальных статей и монографий, то в области динамики вязкоупругих сред получено весьма ограниченное число частных результатов при решении простейших задач [7, 10, 18, 51. ..64]. [c.3]

Так, более подробно разобраны понятия тензоров напряжений и деформаций и их разложение на шаровой тензор и девиатор, добавлен закон Гука в тензорной форме. В новой, V главе рассматриваются простейшие задачи теории упругости чистый изгиб прямого призматического стержня и кручение круглого стержня постоянного сечения. В главе VI добавлен расчет балки-стенки. Далее добавлены следую-ш,ие параграфы Понятие о действии сосредоточенной силы на упругое полупространство , Понятие о расчете гибких пластинок , Понятие о расчете гибких пологих оболочек . Переработан раздел о математическом аппарате теории пластичности, добавлено понятие о теории пластического течения, дано понятие о несущей способности балок и плит на основе модели жесткопластического материала. Вновь написаны главы ХП1 и XIV об основных- зависимостях теории ползучести и даны простейшие задачи теории ползучести. [c.3]

В теории ползучести используются различные физические зависимости, объединяющие соотношения, характерные для упругого тела (закон Гука) и вязкой жидкости (закон Ньютона). Наиболее просто написать физические соотношения для случая одноосного напряженного состояния. Рассмотрим различные модели вязко-упругих тел. Упругое тело можно схематически изобразить в виде пружины (рис. 22.22, а), жесткость которой равна модулю упругости материала Е. [c.521]

ТЕОРИИ ПОЛЗУЧЕСТИ 2.6Л.ПРОСТЕЙШИЕ ТЕОРИИ [c.111]

Под теориями ползучести понимают такие соотношения, которые при переменных режимах достаточно хорошо описывают деформирование во времени реальных материалов, а при простой ползучести совладают с аппроксимационными зависимостями, указанными выше. [c.111]

В то же время способы обобщения теорий ползучести на случай неодноосного напряженного состояния отличаются многообразием возможностей, а принимаемые при этом гипотезы нуждаются в надежном экспериментальном обоснование. Поэтому ограничимся рассмотрением лишь наиболее простых обобщений, базирующихся на использовании ряда гипотез, проверенных экспериментально на конкретных классах материалов, К ним относят [c.119]

Механические закономерности деформирования и соответствующие теории ползучести рассмотрены в разд.2. Для расчетов деталей машин и элементов конструкций с неоднородными полями напряжений можно использовать простейшие теории ползучести. По теории старения с использованием кривых ползучести и релаксации строят изохронные кривые деформирования (ряс. 3.1.5). Для конструкционных металлических материалов их можно аппроксимировать степенным уравнением (3.1.8) с показателем упрочнения m—f T), снижающимся с увеличением т. При этом значения и также уменьшаются по степенному закону [4]. [c.133]

Теория идеальной пластичности и идеальной вязкости могут рассматриваться но отношению к данной модели как ее простейшие частные случаи (число подэлементов равно единице) аналогично частным случаем является и модель А. Ю. Ишлинского [36], отражающая линейный закон упрочнения (число подэлементов равно двум, один из них является идеально упругим). В структурной модели находит также отражение (и получает развитие) концепция деформационного типа о существовании термомеханической поверхности [5]. Определенная гибкость структурной модели состоит также в том, что, используя различные аппроксимации реологической функции, можно представить поведение материала как чисто склерономное, чисто реономное или смешанное , которому присущи оба вида неупругой деформации. Отсюда следует ее связь не только с классическими теориями пластичности, но и с наиболее обоснованными теориями ползучести, в частности, с теорией упрочнения (см. 26) и ее обобщением, в котором используется конечное число параметров состояния. [c.142]

Деформационная теория ползучести. Наиболее простой теорией, позволяющей определить напряженное состояние диска, изменяющееся по времени в связи с возникновением деформаций ползучести, является деформационная теория ползучести. В ее основе лежит предположение о связи между деформациями ползучести elt н напряжениями [c.76]

В книге изложены современные теории ползучести и прочности в условиях ползучести при одноосном напряженном состоянии и распространение их на общий случай неодноосного напряженного состояния. Приведены результаты экспериментальной проверки этих теорий. Описаны экспериментальные исследования кратковременной ползучести и прочности сталей и сплавов в случае больших деформаций при высоких температурах. Сформулированы условия локализации деформаций при ползучести как в общем случае сложного, так и в частном случае простого нагружения при различных напряженных состояниях. [c.7]

Приведены решения ряда задач горячего формоизменения по простейшим теориям ползучести. Исследованы осадка полосы в условиях плоской деформации, а также осадка сплошного и полого цилиндров, продольная прокатка листа, раздача тонкостенных цилиндрических и сферических оболочек, толстостенных цилиндров и сфер, прессование полосы в условиях плоской деформации и прессование круглого прутка, изгиб листа, деформирование длинной узкой прямоугольной мембраны, круглой мембраны и тонкостенных цилиндрических труб в жестких конических матрицах. В некоторых из перечисленных случаях рассмотрены оценки возможности локализации деформаций и поврежденности в заготовках. [c.7]

В общем случае ползучести изменение деформаций сопровождается изменением напряжений. Для установления зависимости между деформацией, напряжением, скоростями их изменения и временем в простейшем случае одноосного растяжения необходима теория, которая называется теорией ползучести. [c.19]

Оценка теории ползучести может быть дана только путем экспериментальной ее проверки, которая может быть выполнена различными методами, в частности, сопоставлением результатов экспериментального изучения ползучести (или релаксации) при переменном напряжении (или деформации) с данными теоретического исследования на основе теории ползучести. Наиболее простым, но не наилучшим методом проверки теории ползучести является сопоставление результатов экспериментального исследования [c.19]

Существующие в настоящее время теории ползучести можно условно разделить на простейшие и наследственные. Первые являются гипотезами о том, между какими переменными, описывающими процесс ползучести, существует функциональная зависимость. Очевидно, что двух переменных—деформации и напряжения — для описания процесса ползучести недостаточно. Необходимо по крайней мере еще одно переменное, отражающее время. Конечно, число переменных может быть и более трех, однако увеличение числа переменных усложняет теорию. [c.20]

В простейших теориях выбираются три из следующих четырех переменных деформация, скорость деформации, напряжение и время. После выбора основных переменных нужно связать их определенной аналитической зависимостью. Очевидно, что можно предложить различные зависимости для связи переменных. Наилучшей будет та, которая наиболее полно согласуется с данными опытов. Поэтому естественно, что в процессе поисков наилучшей аналитической зависимости возможны различные предложения и, следовательно, различные варианты одной и той же теории. Хотя и нельзя отрицать важность выбора правильной аналитической зависимости между переменными, однако очевидно, что этот вопрос подчинен более принципиальному вопросу о том, какие переменные нужно связывать между собой. Это и решается при помощи той или иной теории ползучести. [c.20]

Для описания процессов ползучести металлов в настоящее время большее применение нашли простейшие теории ползучести. Однако для решения ряда задач расчетов на ползучесть металлических элементов конструкций, и в частности для исследования процессов обработки металлов давлением [39, 103, 122], используются и наследственные теории. [c.20]

Применение простейших теорий в задачах обработки металлов позволяет получить достоверные результаты с меньшей затратой труда и времени. Поэтому в дальнейшем будут использованы простейшие теории ползучести, которых в настоящее время существует три старения, течения и упрочнения. Эти названия в значительной мере являются условными. Как известно [80], теория старения хуже согласуется с результатами экспериментальных исследований, чем теории течения и упрочнения, и плохо отражает процесс ползучести при резко изменяющихся нагрузках. В частности, она не описывает ступенчатого нагружения. Поэтому ниже будут рассмотрены только две простейших теории течения и упрочнения, а также теория структурных параметров, частным [c.20]

Наиболее простым способом экспериментальной проверки различных теорий ползучести является сопоставление экспериментальной кривой релаксации при постоянной деформации [c.25]

АЗ.2.2. Технические теории ползучести. Информации, доставляемой испытаниями на чистую ползучесть, недостаточно для того, чтобы описывать ползучесть при переменных нагрузках, необходимы соответствующие реологические модели. Простейшие из них, базирующиеся только на названной информации и применяемые чаще всего в практических расчетах, называют техническими теориями ползучести. [c.81]

Это обстоятельство дает толчок к поискам путей построения новой теории ползучести. В этой связи уместно напомнить, как создавалась теория пластичности. Многочисленные эксперименты по пластическому деформированию обнаружили систематические отклонения от созданных теорий (Прандтля—Рейса, Генки) в случае так называемого сложного нагружения и хорошо подтверждали теорию при простом (пропорциональном) нагружении. Было доказано, что при простом нагружении теория деформационного типа совпадает с теорией типа течения. [c.106]

Рассмотрим постановку задачи теорий ползучести и приведем простейшие примеры их решений. [c.90]

Одна из наиболее простых теорий ползучести — теория старения — состоит в том, что деформация или скорость деформации предполагаются функциями напряжения и времени. [c.272]

Способ вычисления скоростей медленного прогибания стержней под влиянием ползучести заключается просто в написании точек над прогибами и замене в уравнениях (3.84) со на постоянную с = Оо/ёо . Очень близкая теория ползучести, вероятно заслуживающая некоторого внимания, может быть также основана на использовании вместо степенных функций, входящих в закон (3.83), закона гиперболического синуса для ползучести -уд = зЬ(то/т )("У, т — постоянные для материала). [c.188]

Теория, учитывающая историю нагружения, называется наследственной теорией. Наиболее простой из числа наследственных теорий ползучести является линейная теория наследственности, предложенная Больцманом. В ее основе лежит принцип суперпозиции (наложения) деформаций. [c.333]

Теория ползучести, основанная на такого рода уравнениях, развивалась Л. М. Качановым. Особенно простой вид принимают уравнения этой теории в том случае, когда кривые ползучести подобны. Тогда потенциал можно представить в виде произведения функции от напряжений па функцию времени Ф (ац) х ( ) и уравнения оказываются по форме совпадающими с уравнениями установившейся ползучести (2.3), если заменить в последних дифференцирование по времени дифференцированием по модифицированному времени т. Поскольку упругие деформации выражаются [c.124]

Для описания ползучести предложены различные (простые и более сложные) уравнения. Здесь рассматриваются уравнения ползучести (теории ползучести) и их особенности в случае одноосного напряженного состояния (растяжение, сжатие). [c.92]

На рис. 1.6 для сравнения представлены кривые ползучести при статическам и ступенчатом нагружениях, рассчитанные по различным теориям ползучести. Из рисунка видно, что лучшее описание процесса ползучести при нестационарном нагружении дает теория анизотропного упрочнения. В случае циклического нагружения материала, работающего при высоких температурах, теория изотропного упрочнения (обычно именуемая просто теорией упрочнения) будет давать заниженные значения накопленной деформации ползучести (при расчете по теории упрочнения использовали зависимость Sf = где и гпс — эмпирические константы). [c.37]

К уравнениям теории ползучести с ядрами неразностного вида эти методы, вообще говоря, неприменимы. Поэтому фактическое построение решений этих уравнений встречает значительные трудности. Кроме того, при экспериментальном определении ядер ползучести или релаксации для нестареющих материалов из опытов на простую ползучесть необходимо найти лишь один параметр — длительность времени загружения образца. В то же время для стареющих материалов должны быть определены по крайней мере два параметра. Именно, кроме длительности времени загружения, необходимо знать еще и возраст, при котором образец был загружен. [c.59]

Общие результаты теории ползучести нео дно родно-стар еющих тел, полученные в 1,2, справедливы для произвольных ядер вида К — К (Ь, т) - или соответственно К = КН - р (а ), г -Ь р (а ), х]. Однако для приложений этой теории существенное значение имеет выбор ядер такого типа, чтобы они, с одной стороны, достаточно точно воспроизводили основные свойства стареющих материалов в наиболее важных случаях их нагружения, а с другой стороны, приводили бы к постановке краевых задач, допускающих эффективное рещение. Поэтому ниже остановимся лищь на тех неразностных ядрах специального типа, которые позволяют наиболее просто применить теорию ползучести неодно-родно-стареющих тел к решению прикладных задач. Разумеется, выбор ядер для стареющих материалов эквивалентен выбору вида функций для модулей мгновенных деформаций (х) и О (т) и для мер ползучести С 1, т) и со ( , т), ибо, например. [c.60]

Теория ползучести как раздел механики деформируемото тела сформировалась сравнительно недавно. Первые исследования в этой области относятся к 20-м годам XX в. Их общий характер определяется тем, что проблема ползучести представляла большую важность для энергомашиностроения и инженеры были вынуждены искать простые и быстро ведущие к цели методы решения практических задач. В соз Дании теории ползучести большая роль принадлежит тем авторам, которые внесли существенный вклад в создание современной теории плас- [c.7]

Справедливость каждой из приведенных простейших теорий ползучести проверяют опытами па релаксагшю и ступенчатое нагружение. В этих случаях нет необходимости конкретизировать вводимые функции / и ф для сравнения [c.113]

В простейшем случае это обобщение может быть осущестштено введением потенциала ползучести, в который входит внутренний параметр состояния, характеризующийся тензором ру с компонентами, имеющими размерность напря-жетшй. Рассмотрим случай, когда первый инвариант тензора р,у равен нулю. Тогда соотношения теории ползучести можно представить в виде [c.121]

Рассмотрим распространение одной из простейших теорий ползучести — теории течения на случай ортотропного тела. Этому вопросу посвящены работы Л. М. Качанова [46] и О. В. Сос-нина [123, 124]. В работе О. В. Соснина [125] разобран вопрос об использовании теории упрочнения для описания ползучести анизотропных материалов. [c.32]

Таким образом, технические теории ползучести можно использовать только при постоянном или близком к постоянному уровне напряжения, т. е. (как и обычно в эмпирических подходах) лишь в условиях, мало отличающихся от тех, при которых модель идентифицируется с конкретным материалом. При не-йзотермическом нагружении во всех упомянутых теориях в качестве аргумента добавляют текущее значение температуры Это позволяет сохранить адекватность теорий при каждом значении температуры в изотермических условиях, но специфические эффекты влияния температурной истории, наблюдаемые в экспериментах, естественно, так просто отразить не удается. [c.133]

Разработка моделей поведения материалов с учетом накопления повреждений, введение параметров повреждаемости и кинетических уравнений были начаты в теории ползучести [142]. Обобщение этого способа на анизотропные и композиционные материалы осуществляется пзггем введения тензора повреждаемости [121], с помощью которого осредненно учитываются накопление и развитие повреждений в материале в виде мпкротрещин с учетом их ориентации. Следует заметить, что функциональные связи и параметры, определяющие такие кинетические уравнения, сильно зависят от индивидуальных свойств конкретного материала и требуют большой экспериментальной обработки. В то же время при проектировании элементов конструкций из различных изотропных однородных и композиционных материалов необходимо использовать простые феноменологические модели разрушения, B03M0HtH0, менее точные в количественном отношении, по качественно отражающие характер процесса разрушения при деформировании широкого класса материалов. [c.31]

Многие современные конструкционные материалы, используемые в машиностроении, проявляют при ползучести такие малоизученные эффекты, как анизотропию в исходном сост оянии и связанную с упрочнением, неодинаковость сопротивления при растяжении и сжатии, накопление повреждаемости и др. [69, 79, 139—141, 177, 195]. Теория ползучести таких материалов развита недостаточно. В связи с этим в литературе предлагаются различные новые модели сред, в той или иной степени учитывающие реальные свойства ползучести [37, 56, 57, 71, 117, 130, 178, 193—196, 214, 215]. Ниже рассматриваются возможные варианты уравнений состояния инкрементального типа для анизотропных материалов. Использование теории ползучести деформационного типа при исследовании НДС элементов машиностроительных конструкций оправдано только в тех случаях, когда в теле реализуется нагружение, близкое к простому. В процессе контактных взаимодействий элементов машин даже при неизменяющихся внешних воздействиях часть конструкции, а иногда и вся конструкция могут подвергаться сложному нагружению. Поэтому при решении контактных задач теории ползучести необходимо применение физически более обоснованных теорий инкрементального типа [91, 116, 131, 162, 221]. [c.104]

Весьма эффективньш и достаточно простым в приложении является энергетический вариант теории ползучести и длительной прочности предложенный О. В. Сосниным [197, 198], где в качестве параметра о выбрана величина рассеянной в процессе ползучести энергии А. [c.111]

Иными словами, твердые тела одновременно обладают некоторым сопротивлением начальной пластической деформации или пределом текучести (в этом их отличие от собственно жидкостей) и существенной зависимостью этого сопротивления от скорости (т. е. вязким поведением, подобно поведению вязких жидкостей). Явление по,тзучести, т. е. постепенного нарастания остаточной деформации во времени при достаточной температуре, есть важнейшее проявление вязко-пластических особенностей материалов. Подобно теориям пластичности (см. п. 5) на основе механики сплошных однородных сред, развиты математические теории ползучести, на основе которых проведены многочисленные расчеты [15]. Они позволили определить кривые релаксации по кривым ползучести (и наоборот), рассчитать ползучесть при сложных напряженных состояниях для труб под внутренним давлением, пластин, оболочек, вращающихся дисков и т. п. Далее, по кривым ползучести при простом напряженном состоянии (обычно при растяжении) и постоянной температуре рассчитана [c.138]

Теория ползучести как раздел механики деформируемого твердого тела сформировалась сравнительно недавно. Первые исследования в этой области относятся к двадцатым-тридцатым годам общий характер их определяется тем, что проблема ползучести представляла большую важность для энергомашиностроения и инженеры были вынуждены искать простые и быстро ведущие к цели методы решения практических задач. В создании основ теории ползучести большая роль принадлежала тем авторам, которые внесли существенный вклад в формирование современной теории пластичности, отсюда общность многих идей и подходов. В нашей стране первые работы по механической теории ползучести принадлежат Н. М. Беляеву (1943), К. Д. Миртову (1946), к концу сороковых годов относятся первые исследования Л. М. Качанова, Н. Н. Малинина, Ю. Н. Работнова. [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...