Деформация мгновенная пластическая

В работе [13] показано, что в общем случае нагружения, когда в материале возникают все виды неупругих деформаций — мгновенные пластические в каждом цикле, деформации ползучести в цикле, накопленные пластические деформации за N циклов и накопленные деформации ползучести за это же время, суммарное повреждение П следует определять как сумму относительных долей повреждений, вызываемых каждым из перечисленных выше видов деформаций [c.149]

Как уже указывалось в п. 1.5, при наложении на вязкопластические деформации мгновенно-пластических деформаций, вызываемых кратковременными перегрузками, отмечается взаимное влияние повреждений, отвечающих каждому из этих деформационных процессов. В этих условиях приходится использовать формулу типа (3.77) [c.203]

Кратковременной ползучестью называют процесс ползучести, протекающий в течение секунд и минут при высоких напряжениях и температурах. Поэтому при рассмотрении кратковременной ползучести в простейшем случае одноосного растяжения снимем введенное выше ограничение об отсутствии мгновенных пластических деформаций. Тогда скорость деформации может быть представлена в виде суммы скоростей упругой деформации мгновенной пластической деформации и деформации ползучести [c.295]

Расчет НДС в области ползучести материала и отсутствия мгновенной пластической деформации, как правило, базируется на различных технических теориях ползучести [93, 124, 193, 194] и проводится посредством решения вязкоупругой задачи. [c.13]

При разработке феноменологической модели используется теория ползучести с анизотропным упрочением [123, 251, 252, 369] (эта теория в отличие от теории упрочения [120, 157, 306] весьма точно описывает поведение материала при переменном направлении деформирования), разработанная с учетом случая деформирования материала в упругопластической области. При этом, как указывалось выше, под пластической деформацией понимается деформация, включающая как деформацию ползучести, так и мгновенную пластическую деформацию. Таким образом, теорию ползучести с анизотропным упрочнением можно интерпретировать как теорию пластического течения, когда кривые деформирования материала зависят от интенсивности скоростей пластических деформаций, и вместо вязкоупругой задачи рассматривать упругопластическую. [c.14]

Если теперь разгрузить образец, например, от точки N (рис. 1.14), то деформация мгновенно уменьшится на значение упругой деформации ге- Затем начнется самопроизвольный процесс уменьшения деформации. Это явление называется обратным последействием или обратной ползучестью. Для полимеров обратное последействие, как правило, является упругим, если вр=0. У металлов обратимая упругая часть деформации мала и явление обратной ползучести заключается в самопроизвольном уменьшении пластической деформации. [c.39]

На рис. 18.1.1 представлена типичная кривая ползучести, т. е. диаграмма зависимости деформации е от времени t при постоянном напряжении о. Здесь во — мгновенная деформация, зависящая только от приложенного напряжения. Она может быть чисто упругой, а может включать в себя мгновенную пластическую деформацию. Римской цифрой I отмечен первый уча- [c.613]

Уравнение (18.4.1) иногда называют уравнением состояния при ползучести, но этот термин в теориях, использующих термодинамику, имеет несколько иной смысл. Существенно подчеркнуть, что параметром упрочнения является именно деформация ползучести р в ранних работах эта оговорка часто не делалась и за параметр упрочнения принималась полная деформация (иногда за вычетом упругой части). Опыты показывают, что мгновенная пластическая деформация, если она невелика—порядка 1—2%,— не оказывает упрочняющего влияния на последующую ползучесть. Это можно объяснить некоторой разницей механизма мгновенной пластической деформации и пластической деформации, происходящей в процессе ползучести. В первом случае, если пластическая деформация невелика, она происходит в результате локализованного скольжения по пачкам плотно расположенных плоскостей скольжения в кристаллических зернах, при этом большая часть объема металла остается недеформированной, а следовательно, неупрочненной. Ползучесть происходит в результате скольжения по атомным плоскостям, распределенным по объему равномерно и на близких расстояниях величина сдвига в каждой плоскости невелика, но достаточна для создания равномерного упрочнения. [c.621]

Пренебрегая мгновенной пластической деформацией, мы получим вместо (19.8.3) следующее уравнение [c.674]

Деформационная теория. Как отмечено в 3.9, полная деформация слагается из мгновенно упругой е , мгновенно пластической бр и деформации ползучести е . Составляющие тензора деформации слагаются из тех же частей [c.158]

В этих формулах т и п — коэффициенты, изменяющиеся в пределах от 1 до 2 в зависимости от асимметрии цикла и температуры l и Сз — коэффициенты, зависящие от деформационной способности г атериала при мгновенной пластической деформации и ползучести соответственно jVp —число циклов до разрушения в условиях циклической ползучести или циклической пластической деформации. [c.241]

Пластическая деформация. Пластическая деформация бетона складывается из двух частей. Одна из долей — мгновенная пластическая деформация — происходит непосредственно в момент нагружения и обнаруживается после разгрузки, осуществленной сразу же вслед за нагружением. Вторая доля имеет характер затухающей ползучести и обнаруживается при длительном воздействии нагрузки. [c.365]

Пусть изменение температуры в элементе 1 за полуцикл равно максимально допустимому по условию приспособляемости. Если бы ползучесть отсутствовала, отображающая точка за цикл дважды проходила бы (в противоположных направлениях) отрезок AD (рис. 21), при этом деформация была бы чисто упругой. При наличии выдержки (при максимальной температуре цикла) точка А в результате релаксации напряжений в соответствии с выражением (1.55) переместится в положение В. Вследствие этого при охлаждении будет иметь место мгновенная пластическая деформация D. В зависимости от параметров системы эта деформация может происходить а том же элементе 1 (рис. 21, а) или в элементах, испытывающих изотермическое нагружение (рис. 21,6). [c.41]

При быстром приложении к образцу некоторого вязкоупругопластического материала осевой растягивающей силы немедленно появляется мгновенно-упругая и, быть может, мгновенно-пластическая деформация. Этот мгновенный процесс нагружения представлен на рис. 1.1 линий ОА. Если далее напряжение остается в течение некоторого времени t = to постоянным, то за это время могут развиться, как вязкоупругая, так и вязкопластическая деформация, т. е. возникает ползучесть, что изображается на диаграмме горизонтальной линией АВ. Таким образом, полная деформация складывается на четырех составляющих [c.6]

Деформация металлов вследствие высокотемпературной ползучести является, как уже указывалось, вязкопластической и протекает, как и мгновенно-пластическая деформация, при условии сохранения постоянства объема материала. Лишь на последней перед разрушением стадии ускоренной ползучести деструкция и разрыхление материала могут приводить к некоторому возрастанию его объема. [c.24]

Явление локализации вязкопластической деформации при ползучести имеет существенные особенности по сравнению с локализацией мгновенно-пластической деформации в условиях обычного [c.26]

Если в процессе высокотемпературной ползучести, протекающей при определенном растягивающем напряжении а, меньшем предела текучести при растяжении, осуществляется кратковременная перегрузка сжимающей силой так, чтобы напряжение сжатия превысило соответствующий предел текучести при сжатии, а дальше напряжение возвращается к прежней величине ст, то возникшая в момент перегрузки мгновенно-пластическая деформация сжатия влияет на дальнейшее развитие деформаций ползучести. На протяжении некоторого отрезка времени после возвращения напряжения к прежней величине а скорость вязкопластического деформирования оказывается выше соответствующей скорости до перегрузки, которая создает таким образом раз-упрочняющий эффект (рис. 1.21). Вместе с тем, аналогичная перегрузка растягивающей силой вызывает эффект незначительного временного упрочнения. На этом примере видно, что механизмы мгновенно-пластического и вязкопластического деформирования могут определенным образом взаимодействовать друг с другом. Мгновенно-пластические деформации должны отражаться также и на сопротивлении длительному разрушению при ползучести, хотя экспериментально этот вопрос пока еще почти не изучен. [c.30]

Рис. 1.21. Влияние мгновенно-пластической деформации на процесс высокотемпературной ползучести

На предположении об аддитивности различных типов повреждений основаны распространенные формулы суммирования [10, 18, 19, 40], применяемые в тех случаях, когда циклическое нагружение металлических материалов приводит одновременно к циклическим мгновенно-пластическим деформациям и к деформациям ползучести. Общая поврежденность находится как сумма [c.94]

Режимы нагружения и расчетные значения меры повреждений, подсчитанные по выражению (5.23), приведены в табл. 5.11, из которой видно, что данная зависимость удовлетворительно описывает действительный процесс накопления повреждений, причем мгновенно-пластическая деформация оказывает существенное влияние на длительную прочность материала (степень влияния Таблица 5.11. Теоретические значения opi деформации зависит меры повреждений в момент фактического [c.204]

Согласно этой теории [3], общая деформация е полимерных тел является суммой трех деформаций мгновенно-упругой еу, высокоэластической бв и пластической бп, что отражает специфический характер строения полимеров. [c.98]

При сравнительно низких температурах, когда термически активируемые процессы протекают довольно медленно (вязкость жидкости в элементах вязкого трения механического аналога на рис. 4.5.6 весьма велика), приращение мгновенной пластической деформации возникает при условии [c.239]

Условие (4.5.56) необходимо, но недостаточно доя возникновения приращений мгновенной пластической деформации. Его следует дополнить условием (28] [c.240]

При вьтолнении условия (4.5.56) замена в условии (4.5.60) знака больше на равенство будет соответствовать нейтральному нагружению, а замена на знак меньше - началу упругой разгрузки материала. Ясно, что в обоих случаях приращения мгновенной пластической деформации не происходит, =0, [c.240]

Функция / характеризует скорость снятия изотропного упрочнения, а также позволяет учесть эффект запаздывания во времени изменения предела текучести по отношению к изменению температуры [28]. Теперь в дополнение к необходимому условию (4.5.56) возникновения мгновенных пластических деформаций вместо условия (4.5.60) согласно соотношениям (4.5.59), (4.5.64) и (4.5.66) получим [c.241]

В механике деформируемого твердого тела непругую деформацию обычно дифференцируют на два вида. Деформацию, которая при Г = onst протекает только при постоянно возрастающей нагрузке (при одноосном растяжении а>0), обычно называют мгновенной пластической (или атермической), так как ее приращение независимо от длительности воздействия (даже при весьма малом времени воздействия) однозначно связана с приращением напряжений. Деформацию, протекающую при а = onst, называют деформацией ползучести. [c.12]

Анализ НДС при наличии только мгновенной пластической деформации базируется на теориях пластичности [94, 124] и проводится с помощью решения упругоспластической задачи. [c.12]

Традиционным подходом к решению задач упруговязкоплас-тичности (наличие мгновенной пластической деформации и деформации ползучести) при переменном во времени термосиловом нагружении является комбинация двух отдельных задач — упругопластической и вязкоупругой. Найденные из первой задачи пластические деформации являются начальными деформациями для задачи вязкоупругости, решение которой осуществляется численным интегрированием во времени уравнений ползучести с применением шагово-итерационной процедуры метода начальных деформаций [10]. Как видно, такой метод исключает возможность анализа НДС элемента конструкции, когда пластическое (неупругое) деформирование материала обеспечивается мгновенной пластической деформацией и деформацией ползучести одновременно. Для решения подобного рода задач можно использовать подход, разработанный в работах [43, 44]. Он основан на введении мгновенных поверхностей текучести, зависящих не только от неупругой деформации (неупругая деформация равна сумме мгновенной пластической деформации и деформации ползучести далее неупругую деформацию будем называть пластической), но и от скорости деформирования. В этом случае решение вязкопластической задачи сводится [c.13]

Поскольку у стали 08Х18Н10Т при Т 450 °С не выявлено склонности к ползучести, то при расчете используется поверхность текучести Ф, не зависяЩ ая от скорости деформирования и являющаяся только функцией мгновенной пластической деформации. В данном случае принимались следующие значения коэффициентов, описывающих диаграмму деформирования стали 08Х18Н10Т при Г = 300 °С = 260 МПа, Ло = 635 МПа, п = 0,43 при Т = 450 °С Стт = 240 МПа, Ло = 620 МПа, п = = 0,43. [c.344]

Сделаем в заключение несколько замечаний об учете мгновенной пластической деформации. В 4.11 было выяснено, что начально искривленный стержень из уиругопластического материала мгновенно выпучивается при достижении нагрузкой критического значения, которое зависит от начального прогиба. Можно сказать наоборот, каждой силе соответствует критический прогиб, при котором стержень выпучивается от действия этой силы. Если сила Р сжимает стержень, прогиб его растет со временем до тех пор, пока не достигнет критического значения, соответствующего данной силе Р. Это время и будет критическим временем, но при достижении критического времени обращается в бесконечность не прогиб, а скорость изменения прогиба во времени. Приведенное рассуждение не вполне строго ползучесть меняет распределение напряжений в ноиеречных сечениях и, следовательно, изменяет зависимость между критической силой и прогибом. Однако погрешность невелика и разъясненная схема сейчас получила признание. [c.650]

Если к системе приложена большая сжимающая сила, ползучесть может приводить к росту односторонней деформации с каждым циклом (рис. 21,в). Фактически для элемента 1 здесь имеет место релаксация с периодическим восстановлением начального уровня напряжений ( подтягом ) за счет пластического деформирования других элементов. При этом существенное значение может иметь упрочнение как следствие накопления мгновенной пластической деформации в элементах 2, 3, приводящее к постепенному снижению уровня начальных напряжений в элементе 1, либо как результат накопленной деформации ползучести (в элементе 1). [c.42]

При описании механических свойств материалов принято различать два основных вида деформации упругую и пластическую. Упругая деформация обратима, т. е. она исчезает либо одновременно со снятием напряжения, либо постепенно во время отдыха материала после paзгpyз и (это явление называют также возвратом или обратной ползучестью). Пластическая деформация необратима, т. е. она не исчезает после снятия напряжения. Если упругая или пластическая деформация связана с напряжением вне зависимости от временных характеристик процесса нагружения, то такую деформацию называют мгновенно-упругой или соответственно мгновенно-пластической. Простейшим примером закона мгновенноупругого деформирования является линейный закон Гука. В более сложном случае, когда соотношение, связывающее деформацию с напряжением, включает в качестве дополнительного параметра физическое время, эту деформацию называют вязкоупругой или, соответственно, вязкопластической. Обе мгновенные деформации часто называют склерономными (т. е. независимыми от времени), а обе вязкие деформации — реономными (зависимыми от времени). [c.6]

В зависимости от рода материала и характера деформационного процесса соотношения между четырьмя перечисленными составляющими полной деформации могут быть весьма различными. Деформации, возникающие в конструкционных металлах при абсолютных температурах, не превышающих примерно 30—40 % температуры плавления, являются главным образом мгновенноупругими и мгновенно-пластическими. При этом сильно развитая мгновенно-пластическая деформация сопровождается, как правило, появлением относительно небольшой вязкопластической составляющей. Возникает так называемая низкотемпературная ползучесть , скорость которой при выдержке под постоянным напряжением затухает в течение 10—20 мин. При описании процессов мгновенно-пластического деформирования вязкопластическую составляющую полной деформации обычно учитывают лишь в сумме с мгновенно-пластической деформацией. При абсолютных температурах, превышающих указанный предел, металлы склонны к интенсивному и продолжительному вязкопластическому деформированию (высокотемпературная ползучесть). Из общей деформации высокотемпературной ползучести металлов иногда выделяется и небольшая вязкоупругая составляющая, но в инженерных расчетах ею обычно пренебрегают. [c.7]

При вязкопластическом, как и при мгновенно-пластическом, деформировании полимерных материалов выполняется условие постоянства объема, Приближенно это условие выполняется и в отношении вязкоупругой составляющей полной деформации. Скорость ползучести стеклообразных термопластических полиме-меров, равно как и характеристики их сопротивления склерономному деформированию, в значительной степени зависит от температуры испытания. При отрицательных температурах способность к ползучести сильно снижается, хотя, например, деформации ползучести при растяжении полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и ПТФЭ при —15 °С могут еще доходить приблизительно до 10 %. В отличие от металлов деформационные свой- [c.34]

Заметим, что в некотором диапазоне температур и напряжений мгновенно-пластические деформации исчезают, а в более узком диапазоне для большинства материалов уравнения вязкоупругости и вязкопластичности относительно напряжений линеаризуются. Пример теоретического построения кривых ползучести для сложного деформационного процесса в трубчатых образцах политетрафторэтилена (комнатная температура), подвергавшихся одновре- [c.62]

В момент приложения нагрузки при испытании образца на ползучесть происходит мгновенная пластическая деформация. Субзеряа формируются вследствие перемещения дислокаций на первой стадии ползучести. Одновременно увеличивается разориентировка между отдельными субзернами. Этот процесс завершается в конце первой стадии ползучести. [c.74]

Таким образом, мгновенная пластическая деформация влияет на ползучесть постольку, поскольку точка состояния при этом удаляется от линии стационарных состояний АВ. Отметим и общую тенденцию, характеризующую влияние ползучести на диаграммы мгновенного деформирования. Быстрое пластическое деформирование создает систему напряжений в стержнях, приспосабливающую материал М к данному нагружению. Например, после предварительного растяжения и разгрузки ОКЫ создается анизотропия, при которой предел упругости при растяжении иь ОК, а при сжатии иМ < ОК (эффект Баушингера). Последующая ползучесть при выдержке изменяет распределение напряжений в модели. Так, обратное последействие после разгрузки ОКЬи смещает точку состояния к центру и снимает анизотропию. Ползучесть при ненулевом напряжении ВТ, наоборот, действует в том же направлении, что и п-ластическое деформирование, усиливая анизотропию. [c.194]

Микромеханизмы возникновения мгновенных пластических деформадий и развивающихся во времени деформаций ползучести тесно связаны между собой, поэтому необходимо учитывать взаимодействие процессов ползучести и пластического деформирования, которое усиливается с ростом температэфы. Кроме того, механические свойства конструкционных материалов изменяются с температурой не только как мгновенная реакция на ее текущее значегше, но и о некоторым запаздыванием вследствие постепенной перестройки микроструктуры материала со скоростью, которая также пропорциональна множителю вида (4.1.1). Все это затрудняет при повышенных температурах раздельное определение характеристик пластичности и ползучести материала в экспериментах и заставляет учитывать взаимное влияние процессов ползучести и пластического деформирования на напряженно-деформированное состояние и работоспособность теплонапряжегшых конструкций [28]. [c.176]

Помимо достаточно точной интерполяции диаграмм растяжения по температурам и кривых простого последействия по температурам и напряжениям структурная модель в хорошем согласии с результатами опытов описывает поведение материала в процессе ползучести при переменных напряжениях и температурах, а также отражает взаимное влияние мгновенной пластической деформации и деформации ползучести. При скачкообразном изменении напряжения (ступенчатое нагружение) наиболее близкое к реальному описанию поведения материала дает теория упрочнения [59]. Однако во многих экспериментах [78, 79] подмечено, что по сравнению с опытными данньпии из этой теории следуют заниженные скорости ползучести при переходе от меньшего напряжения к большему и, наоборот, завышенные - при переходе от большего к меньшему напряжению. Структурная модель лучше описывает для этого случая опытные данные, чем теория упрочнения. Хорошее согласие с экспериментальными данными дает структурная модель и в случае ползучести при знакопеременных напряжениях. [c.238]

В случае одинакового упрочггения материала значений мгновенной пластической деформации [c.241]

Рассмотренный в п.4.5.4 упрощенный вариант модели деформирования материала при одноосном нагружении нетрудно распространить на случай произвольного напряженного состояния и непропоргдюнального нагружения [28]. Условию (4.5.56 ) возниюшвения приращения мгновенной пластической деформации поставим в соответствие условие пластичности в виде [c.242]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...