Предел деформационного на сдвиг

Деформация пористого твердого тела при малых нагрузках является упругой, как и для любого другого типа твердых тел. Пористые среды имеют меньший модуль сдвига и меньший предел упругости, чем соответствующие монолитные материалы, причем эти величины уменьшаются с увеличением пористости. При напряжениях сжатия выше предела упругости происходит необратимое уплотнение материала, причем очевидно, что, в отличие от сплошной среды, необратимая деформация происходит даже в случае всестороннего сжатия. Чем выше начальная пористость материала, тем большая нагрузка требуется для его уплотнения, что объясняется деформационным упрочнением среды. В результате плотность сплошной среды в ударных волнах достигается при напряжениях, существенно превышающих значение предела упругости на ударной адиабате соответствующего беспористого материала. [c.145]

Пограничный слой характеризуется большой пористостью, обусловленной наличием дефектов (микротрещин, вакансий, дислокаций, внедренных атомов). Сдвиг реализуется по ряду плоскостей скольжения, касательные напряжения на которых достигли предела текучести материала пограничного слоя. С увеличением плотности дислокаций в поверхностном слое сопротивление их скольжению увеличивается, что приводит к деформационному (а в случае трения к фрикционному) упрочнению. [c.87]

Важным с научной и прикладной точек зрения является распространение деформационной теории на режимы циклического упругопластического нагружения. В работе [139] обоснована возможность использования теории малых упругопластических деформаций для повторного нагружения за пределами упругости, когда осуществляется нагружение, близкое к простому, в условиях периодической смены направления нагружения на противоположное. Существенным при этом оказывается наличие единой диаграммы, предполагающей конечную связь между соответствующими компонентами напряжений и деформаций как для исходного, так и циклического деформирования. Экспериментально показано, что при различных видах однопараметрических пропорциональных нагружений, охватывающих достаточно контрастные случаи напряженных состояний (растяжение—сжатие, сдвиг—сдвиг), подтверждается наличие единой кривой статического и циклического деформирования при интерпретации в интенсивностях напряжений и деформаций [62, 63]. Независимость в указанных испытаниях диаграмм деформирования от вида напряженного состояния дает основание предположить возможность [c.106]

Чтобы выяснить изменение напряженного состояния в материале при отражении от свободной поверхности плоской упругопластической волны нагрузки, амплитуда которой сравнима с пределом упругости по Гюгонио, проанализируем волновую картину в материале при соударении двух дисков [269]. Для упрощения анализа ограничимся рассмотрением соударения пластины определенной толщины, движущейся со скоростью va, с неподвижным образцом удвоенной толщины из того же материала. Не ограничивая общности рассмотрения, принимаем а) скорость распространения напряжений при упругом поведении материала (скорость распространения упругих возмущений) равна скорости распространения продольной упругой волны ао независимо от интенсивности волны как при нагрузке, так и при разгрузке б) пластическая деформация одного знака не меняет предел текучести материала при перемене знака деформации, т. е. эффектом Баушингера можно пренебречь в) скорость распространения возмущений, связанных с пластической деформацией, изменяется в соответствии с изменением величины деформации по одному и тому же закону при нагрузке и разгрузке, т. е. эффектами, обусловленными вязкой составляющей сопротивления при распространении упруго-пластических волн, пренебрегаем. Последнее допущение требует пояснения. Как показано выше, при распространении упруго-пластической волны вблизи поверхности нагружения конфигурация фронта волны меняется в связи с проявлением зависимости сопротивления сдвигу от скорости пластического сдвига. При удалении от контактной поверхности конфигурация волны за упругим предвестником приобретает стабильность и может быть определена на основе деформационной теории распространения волн. Анало- [c.216]

Yr, — октаэдрический сдвиг (деформация сдвига на некотором расстоянии от вершины трещины) с о — длина зоны пластической деформации 3 =1/1 + то — значение напряжения на границе зоны неупругих деформаций (предел текучести в касательных напряжениях) Д/С = min амплитуда интенсивности напряжений — показатель деформационного упрочнения а показатель степени, зависящий от материала. [c.157]

Мы можем, например, сравнить работы of и сор, требуемые для деформирования деформационно-упрочняющегося металла, путем простого растяжения и путем двух дающих ту же окончательную деформа- Тс цйю последовательных чистых сдвигов, как показано на рис. 2.13. Однако теперь мы замечаем, что отношение о)р/со< определено отношением площадей, расположенных под общей кривой деформационного упрочнения to=/(yo), соответствующих верхнему пределу интеграла ОА = [c.111]

Упрочняющееся тело. Современные конструкционные металлы заметно упрочняются схема идеального упруго-пластического тела тогда непригодна. В этих случаях обычно исходят либо из уравнений Прандтля — Рейсса при условии изотропного упрочнения, либо из уравнений деформационной теории при законе единой кривой (интенсивность касательных напряжений — функция интенсивности деформаций сдвига). В Советском Союзе значительное развитие получили решения, основанные на уравнениях деформационной теории. Для зарубежных работ характерно известное недоверие к использованию деформационной теории, хотя и не отрицается ее практическое значение. Закон изотропного упрочнения пригоден лишь при сравнительно несложных путях нагружения. Еще в более узких пределах приемлема схема единой кривой. Поэтому решение краевых задач на основе обеих теорий ограничено рамками достаточно простого нагружения. Более точно формулировать это условие не представляется возможным. Сопоставление имеющихся решений, найденных по обеим теориям, обычно свидетельствует о небольших расхождениях. [c.115]

Более высокие значения Ор металла околошовной зоны, по-видимому, можно объяснить повышенным сопротивлением сдвигу металла с а -структурой, ее большей химической однородностью в сравнении с отожженной структурой а-фазы, а также эффектом блокировки готовых полос скольжения по границам зерен примесными атомами (О, N) в процессе охлаждения при сварке. Последнее предположение подтверждается тем, что нри испытании технического титана на ползучесть ври 150— 300° обнаруживается его упрочнение. Этот эффект связывают с явлением деформационного старения. Временная зависимость прочности и ползучести при напряжениях ниже предела текучести, наблюдаемая при комнатной температуре, при этих температурах исчезает [251]. [c.239]

Можно полагать, что в тонких усах дислокаций нет и отсутствуют любые дефекты, которые могут служить их источниками. Пластическая деформация в таких кристаллах должна начинаться в тот момент, когда напряжение достигнет величины, необходимой для зарождения дислокаций в совершенной решетке. Как известно, гомогенное зарождение дислокаций требует напряжения, равного теоретической прочности на сдвиг. После зарождения хотя бы одной подвижной дислокации напряжение падает до значения as, необходимого для движения и размножения дислокаций. Таким образом, величина зуба текучести для усов равна разности напряжений зарождения и размножения дислокаций. При увеличёнии диаметра образца изменяется не только внешний вид кривых а — е, но также и характер пластического течения протяженность легкого скольжения заметно уменьшается и, начиная с d 20 мкм, эта стадия полностью отсутствует. Вслед за острым пределом текучести сразу же наступает сильное деформационное упрочнение. [c.363]

Возможность практического использования полученного соотношения для определения деформационного изменения тока коррозии обосновывается так же, как и в известном методе снятия реальных поляризационных кривых для определения скорости коррозии металла на основе кинетической теории коррозии идеальные поляризационные кривые, определяющие стационарный потенциал и ток коррозии, рассматриваются как продолжение тафелевских участков реальных поляризационных кривых. Это, очевидно, справедливо для электрохимически гомогенной поверхности, но также может быть принято для технических металлов (железа, никеля, свинца и др.), поскольку наблюдалось удовлетворительное совпадение результатов, полученных измерением скорости коррозии непосредственно по убыли массы и расчетом по поляризационным кривым [54]. На рис. 59 реальные поляризационные кривые показаны сплошными линиями. Для практического расчета скорости коррозии в формулу (232) следует подставлять величины сдвигов потенциалов, определенные сечением реальных анодных и катодных поляризационных кривых для произвольно выбранного значения плотности тока гальваностати-ческой поляризации в пределах тафелевских участков. [c.166]

На рис. 6 [64] показаны формы пластических зон при равной деформации и определяемые равенством интенсивности деформации сдвига, соответствующей пределу текучести материала = у,, для различных видов напряженного состояния и значениях коэффициента деформационного упрочнения для пластины с боковой полубескопечной трещиной. Из рисунка видно, что для материала без упрочнения т = 0) при плоском напряженном состоянии (рис. 6, а) пластическая зона наиболь- [c.11]

В опытах с высокоэластичными системами, у которых с повышением скорости деформации происходит сильное деформационное упрочнение, определение зависимости скорости деформации от напряжения сдвига при установившихся режимах течения может наталкиваться на большие трудности вследствие проявления пристенного скольжения относительно измерительных поверхностей. Этот случай по опытам А. Я. Малкина, проводившимся согласно методу Q = onst, иллюстрируется рис. 58. Испытывался линейный полиэтилен при 155° С. Опыты проводились с очень жестким динамометром. Поэтому нижний предел прочности (точка А) был достигнут в области скоростей деформаций, соответствующих неньютоновским режимам установившегося течения. Кривая А В показывает зависимость предела прочности от скорости деформации. При каждой данной скорости деформации после перехода через предел прочности наблюдаются колебания напряжения сдвига, амплитуда которых характеризуется полосой АСС. Эти колебания обусловлены чередующимися проскальзываниями материала относительно измерительных поверхностей и его прилипания к ним. При увеличении скорости до некоторого [c.125]

Влияние переменных напряжений на деформационную способность материала при асимметричном цикле нагружения. Наложение переменных напряжений на статические оказывает влияние не только на процесс прогрессирующего разрушения, но и на формирование деформаций ползучести и пластичности. Форма кривых ползучести при асимметричном цикле подобна форме кривых ползучести, полученных при постоянном статическом напряжении (рис. 2.39). Повышение сга приводит к ускоренному накоплению деформаций в основном на первой стадии ползучести, на которой основным механизмом является сдвиг по плоскостям скольжения. Заметим, что небольшие напряжения а , которые не превышают 0,2(Тт, вызывают торможение процесса ползучести в сплаве ХН62МВКЮ при Т = 850° С. На кривых усталости сплава ХН62МВКЮ область таких значений da совпадает с участком кривой за переломом (вертикальные линии на рис. 2.26). Выход диаграммы усталости, построенной в координатах 0а/а-ь 0ш/(Тдл за предел ат/одл=1 (рис. 2.31) является следствием упрочняющего влияния наложения переменных напряжений в связи со снижением уровня ползучести в материале. [c.71]

Как уже отмечалось, соотношения теории Батдорфа — Будянского можно получить из соотношений ассоциированного закона (1.4) (см. русский перевод работы В. Т. Койтера в сб. перев. Механика , 1960, № 2). При несколько ином выборе функций и также переходе к пределу при г-> СХ) из (1.4) получаются соотношения теории локальности деформаций , развивавшейся А. К. Малмейстером (1957). В обеих теориях напряжения на площадках скольжения (локального сдвига) совпадают с напряжениями, которые па площадках данной ориентации обусловливаются непосредственно внешними воздействиями. Известно, однако, что в реаль-Н0Л1 поликристалле напряжения в зернах и частях зерен отличаются от средних напряжений в больших объемах. С появлением макроскопической остаточной деформации микронеоднородность поля напряжений в образце в определенном смысле усиливается, что и является причиной деформационной анизотропии упрочнения и эффекта Баушингера. Естественно поэтому, что предсказания теории Батдорфа — Будянского плохо согласуются с экспериментом. Это относится и к выводу о заострении поверхности нагружения. [c.90]

Первую деформационную теорию трения выдвинул А. Гюмбель в 1921 г. [42]. Он считал, что при отсутствии давления поверхности могут соприкасаться только в трех точках вследствие их шероховатости. При увеличении нормального давления в соприкосновение приходит все большее число выступов и при достаточно большом давлении — все выступы. Коэффициент трения остается постоянным, пока имеет место упругая деформация поверхности. Если нагрузка на единицу поверхности превзойдет предел упругости, материал оттесняется неупруго и получается царапина. Согласно Л. Гюм-белю, сопротивление сдвигу на единицу поверхности составляет [c.135]

Типичные осциллограммы малых скачков из работы [112] приведены на рис. 38—44. Описанная установка позволила впервые разрешить во времени малые неоднородности течения металлических монокристаллов (112, 198]. Участки плавного течения чередуются на осциллограммах с малыми неравномерностями — ускорениями различной величины и длительности. Это, во-первых, быстрые деформационные скачки с длительностью от нескольких миллисекунд до 30 мсек и величиной от 100—150 А до 5—6 тысяч А. Основная масса таких скачков лежит в пределах 500—1500 А, что вполне согласуется с данными ряда авторов для элементарного сдвига в металлических монокристаллах, полученными при изучении линии скольжения [174], а также с величиною упомянутых инициирующих предскачков. Для избранных нами средних ориентировок кристаллов (30—60°) такие скачки соответствуют сдвигу [c.74]

Рис. 97 показывает, что характерному излому деформационных кривых ( пределу текучести ) для кристаллов чистого цинка при данных условиях опытов отвечает удельный сдвиг Оо 0,06—0,07 практически все отмеченные стрелками точки разрыва кристаллов лежат при больших значениях а. Можно предполагать, что излом кривых х а) обусловливается изменением в характере сдвигообразования [123]. Именно, высокий коэффициент упрочнения при начальных сдвигах а <С о (на первом этапе А стадии А) связан с интенсивным формироваии- [c.188]

Возможность применения подхода Дагдейла к задаче о трегцпне продольного сдвига в идеально упругопластической среде оспаривается в статье [ ] на том основании, что при этом в упругой зоне получаются напряжения, превосходящие предел текучести. В этой же работе приводится анализ формы пластической зоны у вершины трещины продольного сдвига согласно критерию Мизеса по уравнениям деформационной теории Генки при предположении, что в процессе нагружения не происходит локальных разгрузок. [c.226]

Когда р достигает предельного давления для пластического вдавливания плоского штампа 5.14А, штамп будет вдавливать блок материала как жесткое целое и дальнейшего деформирования шерохюватостей не будет. На примере, проиллюстрированном на рис. 13.5 (Ь) (а —65°), этот предел достигается при отношении /Д = 0.81. На практике происходит деформационное упрочнение неровностей по сравнению с объемным материалом, так что максимальное значение 1/К меньше 0.81. Таким образом, при чисто нормальном нагружении поверхности невозможно смять шероховатости при пластическом деформировании до полного уплощения. Мы видели, что это связано со стеснением, создаваемым соседними шероховатостями. Если, однако, блок материала как целое пластически растягивается параллельно поверхности штампа (в пренебрежении трением), то стеснение снимается и шероховатости уплощаются при малом давлении штампа. Такая ситуация реализуется при действии штампа в процессах обработки металлов давлением. Это также имеет место, когда брусок (рис. 13.5(а)) уже штампа, так что объемное пластическое течение имеет место при р > 2к. Наконец, фрикционный сдвиг зазубрин касательной силой, приложенной к бруску, облегчает рост отношения реальной площади контакта к кажущейся 1/К. Характер пластических деформаций зазубрин становится аналогичным тому, который происходит в клиньях на рис. 7.15. [c.458]

Появление выраженных границ раздела с разными законами деформирования связано в первую очередь с наличием на одномерных диаграммах (чистый сдвиг, простое растяжение-сжатие) характерных точек типа то — начальных пределов упругости только за этими точками к упругим деформациям начинают присоединяться пластические. Если же допустить, что последние в исчезающе малых дозах присутствуют на всем пути активного деформирования из естественного состояния, то поведение пластического материала в одномерном, а в условиях применимости деформационной теории и при произвольном состоянии становится неотличимым от поведения нелинейно-упругого тола, и какие-либо разграничительные поверхности в деформируемом теле отсутствуют. Такая замена упруго-пластического тела па иелинейно-упру-гое часто используется в приложениях. Выбор аппроксимации одномерной диаграммы достаточно широк, но в конкретных примерах мы будем пользоваться кривой в виде кубической параболы, которая, как показывают эксперименты, достаточно хорошо может описывать поведение таких, например, материалов, как алюминиевые сплавы. [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...