Зависимости между напряжением и скоростью деформации ползучести

Первичные кривые ползучести для серии образцов являются основой для построения диаграмм зависимости или между напряжением и удлинением в течение заданного времени испытания, или между напряжением и скоростью деформации на стадии установившейся ползучести, или между напряжением и временем достижения удлинения заданной величины. [c.354]

При установившейся ползучести общие пространственные уравнения ползучести аналогичны по структуре уравнениям деформационной теории пластичности с упрочнением. С другой стороны, кинематические гипотезы, лежащие в основе теории как упругих, так и упруго-пласти-ческих оболочек, не связаны со свойствами материала и потому применимы также для состояния установившейся (и неустановившейся) ползучести оболочек. Поэтому можно сразу же получить определяющие уравнения для ползущей оболочки из уравнений (1), заменив в них всюду компоненты деформации срединной поверхности бд, е ,. . ., т соответствующими скоростями бц, 83,. ... т и приняв в качестве функции упрочнения 0( = О (е ) надлежащую зависимость между интенсивностями напряжений и скоростей деформаций ползучести, например, степенной закон [c.114]

В испытаниях, проведенных Кеннеди и другими исследователями на никелевом сплаве инконель при 815° С, действие внутреннего давления сочеталось с действие.м осевой нагрузки (351. Полученные результаты испытаний, как и большинства исследований ползучести при относительно низких уровнях напряженнй, проведенных на различных материалах и при разных сочетаниях напряженных состояний, подтвердили возможность описания результатов испытаний на ползучесть зависимостями между интенсивностью скоростей деформаций и интенсивностью напряжений, аналогичными на разных участках кривой ползучести соответствующим зависимостям между напряжениями и скоростями при одноосном напряженном состоянии. [c.28]

Из выражения (11.6) следует справедливость линейной зависимости между логарифмами минимальной скорости деформации ползучести и напряжения. Как следует из рис. 11.7, экспериментально полученные точки подтверждают эту зависимость [21 ]. [c.246]

У большинства металлов при комнатных и более низких температурах за достижимое в опыте время наблюдения заметить ползучесть не удается. В этих условиях их поведение с достаточной точностью описывается моделью упруго-пластического тела. При более высоких (сходственных) температурах ползучесть может проявиться весьма заметно. Например, у малоуглеродистой стали временные эффекты становятся существенными при температурах выше 400 °С. При таких температурах зависимость между напряжениями и деформациями существенно меняется с изменением скорости деформирования (нагружения), так что кривая а — е без указания условий эксперимента утрачивает смысл. Важно заметить, что ползучесть металлов при высоких температурах наблюдается при любых, даже весьма небольших напряжениях, что отличает это явление от холодной пластичности, которая проявляется только по достижении определенного уровня напряжений. Ползучесть других, неметаллических материалов (цементный камень, бетон, дерево, пластмассы) можно обнаружить уже при комнатной температуре. [c.752]

Минимальная скорость накопления деформаций ползучести при > 200 циклов увеличивается при увеличении максимальных напряжений. Возможное ускорение ползучести в состоянии, близком к образованию макротрещин, не учтено. Для разгрузки принята линейная зависимость между напряжениями и деформациями. Исследования НДС и прочности проведены с целью изучения влияния на НДС различных факторов температуры, времени выдержки при максимальной нагрузке, давления, длины мембранной зоны. [c.127]

Постановка задачи изгиба и устойчивости тонких оболочек в условиях ползучести и методика ее решения обусловлены во многом физическими зависимостями, описывающими реологические свойства материала, т. е. используемой теорией ползучести. Эти теории строятся аналогично теориям пластичности на основе обобщения результатов опытов при одноосном деформировании (принятия той или иной гипотезы) на случай сложного напряженного состояния. При этом в зависимости от формулировки физических соотношений из значительного числа теорий ползучести выделяются два типа деформационные и теории течения. Первые устанавливают связь между девиаторами тензора напряжений и деформаций, вторые — между девиаторами тензора напряжений и скоростей деформаций. [c.14]

В дальнейшем мы не будем применять метод А. В. Верховского для определения касательных напряжений. Для чисто упругой деформации мы непосредственно используем результат, полученный А. В. Верховским для напряжений, нормальных к соответствующим сечениям. Для упруго-пластической деформации и для деформации ползучести используем деформационные гипотезы А. В. Верховского, подобно тому, как гипотеза плоских сечений при изгибе стержней постоянного сечения используется для упруго-пластической стадии деформации [13] и стадии ползучести [14]. Однако в этих случаях напряжения, нормальные к соответствующим сечениям, должны быть определены на основании соответствующих нелинейных зависимостей между напряжениями и деформациями (или скоростями деформации). При этом плоская деформация приближенно заменяется линейным напряженным состоянием. [c.129]

Поскольку иногда детали машин и элементы конструкций работают за пределом текучести, необходимо исследовать зависимость между напряжениями и деформациями в пластической области, где соотношения линейной теории упругости уже неприменимы. Соотношения между деформациями и напряжениями в пластической области в общем случае нельзя считать не зависящими от времени. В любой точной теории пластического деформирования следовало бы учитывать влияние всего процесса изменения пластической деформации с момента начала пластического течения. Соотношения, учитывающие это, были бы очень сложными, они содержали бы в себе напряжения и скорость изменения деформации во времени. Уравнения были бы аналогичны уравнениям течения вязкой жидкости, а деформацию в каждый момент времени следовало бы определять, осуществляя пошаговое интегрирование по всему процессу изменения деформации. Такой подход привел бы к очень трудоемким расчетам даже при решении простейших задач о пластической деформации. Вследствие этого обычно делают некоторые упрощающие предположения, которые позволяют относительно просто исследовать процессы пластического деформирования и получать достаточно простые результаты, пока температура ниже температуры ползучести и в случае обычных скоростей деформации. [c.118]

Логарифмическая функция Людвика не была той функцией, которая могла описать зависимость между напряжением и деформацией (в условиях вязкости) в общем случае поведения твердых тел, как это часто утверждается скорее всего она позволяла сравнивать, и то для одного лишь твердого тела —олова,—скорости ползучести при постоянном напряжении, соответствующем специфической дес рмации, со скоростью деформации при измеренном предельном напряжении, соответствующем той же специфической деформации в опыте с постоянной скоростью деформации. То, что значение предельного напряжения в олове изменяется со скоростью деформирования, не дает, к сожалению, информации о динамической функции отклика для промежуточной II стадии деформирования— зоны Треска, предшествующей III стадии с постоянным [c.186]

За основные переменные в теории упрочнения принимаются напряжение, деформация ползучести и скорость деформации ползучести. Предполагается, что при заданной температуре существ вует определенная зависимость между указанными величинами [102, 168, 250, 261, 272-2741 [c.348]

Согласно выражению (14,16) между интенсивностью напряжения, интенсивностью скоростей деформаций ползучести и временем при данной температуре всегда существует определенная зависимость. Поскольку при одноосном напряженном состоянии подобная зависимость имеет вид 5с = (О с учетом условия несжимаемости материала = ., =а запишем функциональную зависимость [c.387]

Задача о ползучести стержня некруглого поперечного сечения при кручении (рис. 180) [13, 17, 78, 102, 168] решается аналогично задаче обычного пластического кручения при произвольной зависимости между напряжениями и деформациями, если компоненты скорости заменить компонентами смещения. Компоненты переме- [c.419]

Ниже приведены графики, позволяющие определить предел ползучести по суммарной деформации за весь срок действия напряжения, и графики со значениями сопротивления ползучести, представляющие зависимость между напряжением и установившейся скоростью ползучести. [c.70]

Образцы для испытаний на ползучесть выполняются в виде тонкостенного полого цилиндра с диаметром рабочей части 25/22 мм, длиной 100 мм. Следует отметить, что такая форма образца является наиболее целесообразной, ибо возникающее в этом случае при комбинации растяжения с кручением напряженное состояние в стенке с достаточной степенью приближения можно считать однородным. Последнее обстоятельство позволяет получать надежные данные зависимости между напряжениями и деформациями (или скоростями деформаций) и в значительной степени облегчает обработку экспериментального материала. [c.52]

Для определения условного предела ползучести испытывают не менее четырех образцов при данной температуре и разных напряжениях. На основе полученных первичных кривых ползучести строят диаграммы зависимости между напряжением и суммарным удлинением или между напряжением и средней равномерной скоростью удлинения на прямолинейном участке кривой и по ним находят интерполированием искомое напряжение, которое вызывает при данной температуре за определенный промежуток времени заданную скорость или заданную суммарную деформацию. [c.46]

Расчеты, выполненные в предположении установившейся ползучести, эквивалентны расчетам при нелинейных зависимостях между напряи ениями и деформациями. В частности, в случае использования степенной зависимости скорости пластической деформации от напряжения (11) решения этих задач эквивалентны исследованию пластического состояния деталей при степенном упрочнении. Поэтому все методы расчета при нелинейных зависимостях между напряжениями и деформациями, как, например, метод упругих решений А. А. Ильюшина [24], метод переменных параметров упругости И. А. Биргера [6] могут быть использованы и для расчетов на установившуюся ползучесть. В случае применения степенной зависимости скорости пластической деформации от напряжения, решения задач о пластическом состоянии деталей при степенном упрочнении, ряд пз которых [c.255]

Расчеты с использованием предположения установившейся ползучести эквивалентны расчетам при нелинейных зависимостях между напряжениями и деформациями. В частности, в случае использования степенной зависимости скорости деформации ползучести от напряжения решения этих задач эквивалентны исследованию пластического состояния деталей при степенном упрочнении. Поэтому ряд результатов, полученных В. В. Соколовским [149], легко переносится и на ползучесть. [c.218]

Как известно [4] задача об установившейся ползучести эквивалентна задаче расчета на прочность и жесткость при нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями. В частности, если зависимость скорости пластической деформации от напряжения может быть аппроксимирована степенной функцией, то тогда задача установившейся ползучести будет эквивалентна задаче пластичности при степенном упрочнении. Такая задача рассматривалась В. В. Соколовским [5]. Для круглой осесимметрично нагруженной пластины им получена система двух дифференциальных уравнений, которая решалась методом численного интегрирования. [c.173]

Теория упрочнения. Теория устанавливает зависимость между скоростью деформации ползучести, деформацией ползучести и напряжением [c.309]

Согласно теории течения предполагается, что при заданной температуре между скоростью деформации ползучести, напряжением и временем существует определенная зависимость [c.21]

Принимая BO внимание, что напряженное состояние оболочки плоское (av = 0), преобразуем зависимости (1.59) между скоростями деформаций ползучести и напряжениями для ортотропного тела, используя при этом (1.61), (1.63), (1.65), (1.66) и (1.55). Тогда получим [c.51]

Предположим, что связь между минимальной скоростью деформации ползучести и напряжением в продольном направлении образца Xi может быть выражена степенной зависимостью [c.122]

В теории течения предполагается, что при фиксированной температуре существует зависимость между скоростью деформации ползучести, напряжением и временем [c.64]

Несмотря на сложность тепловых явлений, имеющих место в поликристаллических металлах при длительном воздействии напряжения при высокой температуре ), вызывающем изменения атомной структуры зерен и межзеренного вещества, не прекращаются попытки согласовать между собой экспериментальные данные, полученные в упомянутых выше различных видах испытаний, и вывести из них более общие механические зависимости, которые можно было бы положить в основу рабочей теории ползучести металлов. Для чистых стабильных поликристаллических металлов при относительно не слишком высоких температурах (т. е. в области, где преобладающим фактором является упрочнение) можно принять в качестве подходящего предположения, что при одноосном растяжении или сжатии изменениям остаточной деформации г" и скорости деформации [c.621]

Для описания ползучести при одноосном напряженном состоянии были предложены различные теории. Наиболее распространенные из них — теория упрочнения, теория течения, теория старения, теория наследственности. Смысл этих теорий сводится к следующему. На основании тех или иных предположений, иногда чисто гипотетических, устанавливается аналитическая зависимость между отдельными параметрами, характеризующими процесс ползучести,— напряжением, деформацией, скоростями их изменения и временем,— т. е. составляется уравнение состояния, от которого затем переходят к уравнению ползучести. В табл. 7 [c.169]

Здесь В1 — постоянная материала. По П. Людвику [95] зависимость между скоростью деформации ползучести и напряжением имеет вид [c.322]

За основные переменные в теории течения принимаются напряжение, скорость деформации ползучести и время. Предполагается, что при заданной температуре между указанными величинами существует определенная зависимость [250] [c.347]

Вариационные принципы. Вариационные принципы Лагранжа и Кастильяно для задач ползучести являются, очевидно, простой перефразировкой соответствующих принципов для нелинейно упругого тела, поскольку исходная гипотеза состоит в допущении зависимости потенциального типа между напряжениями и деформациями или скоростями деформации. Систематическое развитие приближенных методов, основанных на принципе Кастильяно, принадлежит Л. М. Качанову. При степенном законе установившейся ползучести с возрастанием показателя п в ряде случаев распределение напряжений мало отличается от того, которое соответствует предельному состоянию идеального жестко-пластиче-ского тела. Таким образом, вводится понятие о предельном состоянии ползучести напряжения о / для этого состояния находятся по схеме жестко-пластического тела, причем предел текучести зависит от характера нагрузки. Приближенные значения скоростей находятся прямым применением теоремы Кастильяно. Более точные результаты получаются, если представить компоненты напряжения в виде [c.134]

Теория течения обычно формулируется для одноосного растяже-ния в виде уравнения (12.22), т. е. предполагается, что при заданной температуре между напряжением, скоростью деформации ползучести и временем существует определенная зависимость. [c.273]

В [ ], [ ], где представлено асимптотическое исследование стационарной трегцпны нормального отрыва в упругом нелинейно вязком теле со степенной зависимостью между папряжепиями и скоростями деформаций ползучести, учет влияния новрежденности также приводит к устранению особенности ноля напряжений в окрестности верглипы трегцины. [c.404]

Анализ экспериментальных результатов по влиянию основных параметров на процесс позволил с определенной долей условности, зависящей от соответствующих допусков, на плоскости р — Т (Р — либо е, либо а) выделить три основные зоны малых скоростей деформирования 10 % Р < Р (Т), средних скоростей Р (Т) < Р 10 и больших скоростей р 10 с . Влияние скорости деформирования в первой зоне объясняется реологическими эффектами (ползучестью). Вторая зона характеризуется относительно слабым влиянием скорости деформирования. Влияние скорости деформирования в третьей зоне объясняется наличием динамических эффектов. Наиболее детальные исследования характеристик процесса при лучевых путях нагружения (для траекторий малой кривизны) проведены в средней зоне. Большое количество экспериментальных работ посвящено исследованию процесса ползучести при постоянных и меняющихся (в том числе и знакопеременных) нагрузках в случае одномерного напряженного состояния (растяжение — сжатие стержней). Влияние скорости деформации на зависимость между напряжениями и деформациями в третьей зоне при динамических скоростях нагружения также привлекло серьезное внимание. Однако большие трудности измерения соответствующих величин в динамических процессах и необходимость прив.лечепия различных модельных представлений для расшифровки результатов эксперимента привели к тому, что в настоящее время, несмотря на большое количество экспериментальных результатов, отсутствует достаточно надежная методика построения динамической диаграммы а — е. Таким образом, перспектива последующих экспериментальных исследований заключается в следующих основных направлениях [c.140]

Теория упрочнения так же, как и две предыдущие техничесЙ1е теории ползучести, обычно формулируется для одноосного растяже-. ния в виде уравнения (12.27), т. е. предполагается, что при заданной температуре между напряжением, деформацией ползучести и скоростью деформации ползучести существует определенная зависимость. [c.277]

В последнее время широко применяются теории ползучести типа течения с использованием гипотез течения и упрочнения. Гипотеза течения, предложенная Давенпортом, предполагает существование зависимости между скоростью деформации ползучести, напряжением и временем e =4 i o, t). Эта гипотеза дает удовлетворительные результаты при слабо изменяющихся нагрузках. [c.14]

Соотношения (2.6.1), (2.6.4) и (2.6.11), яв-.пяясь простейшими определяющими зависимостями, выражающими функциональную связь между напряжениями и деформациями для одноосного напряженного состояния, не могут достаточно точно количественно описать ряд наб.людаемых в эксперименте эффектов. Так, ни одно из указанных соотношений не описывает точно деформирование материала при испытаниях на ступенчатую догрузку или разгрузку (полную или непо.лкую). Эксперименты демонстрируют резкое у величение скорости ползучести образца после ступенчатой догрузки. [c.114]

Зависимости компонентов скоростей деформаций ползучести от компонентов напряжений были приведены в гл. 1 (1.45), причем связь между эквивалентной скоростью деформации ползучести, параметром Удквиста для деформаций ползучести и эквивалентным напряжением определяется теорией течения или упрочнения, т. е. зависимостями (1.47) или (1.50), если принять простейшие аналитические формулировки этих теорий. Такой же вид имеют зависимости скоростей деформаций от напряжений. [c.77]

В частностиу испытания при постоянной скорости деформации дают нам кривые, явным образом не зависящие от времени. Теория пластичности, основанная на экспериментах этого типа, действительно не учитывает зависимости от времени [344]. С другой стороны, результаты испытаний на ползучесть интерпретируются в рамках теории вязкого течения. Следует подчеркнуть, что разница между ними лишь кажущаяся. Орован [269], вероятно, первым указал, что пластические свойства материала невозможно описать с помощью кривых о(е) (как это делается в теории пластичности). Напротив, это описание должно основываться на данных о скорости течения е при различных напряжениях, температурах ц состояниях деформационного упрочнения, которые зависят не только от напряжения, но и от всей предыдущей истории нагружения образца. Харт [161] в свою очередь также отмечает, что всегда нужно найти определяющие законы, которые могут описать временную и температурную зависимость пластического течения, и что деформация, которая обычно описывается как пластичность, не зависящая от времени, на самом деле является кинетическим процессом, который качественно не отличается от высокотемпературной ползучести , [c.37]

Модель [350] исходит из предположения о том, что дислокации, образованные внутри зерна, перемещаются в граничную зону скольжением [367]. Вдоль границы эти дислокации движутся, комбинируя скольжение и переползание. Скорость проскальзывания пропорциональна составляющей вектора Бюргерса, пЕфаллельной плоскости границы, и определяется переползанием, зависящим от объемной диффузии. Поскольку проскальзывания вызываются движением тех же дислокаций, скольжение которых ведет к деформации зерна, естественно ожидать линейной зависимости между деформацией, обусловленной проскальзыванием, и общей деформацией ползучести е. Такая зависимость, действительно, часто наблюдалась [341-344]. В работе [350] предполагалось также, что либо расстояние от дислокащи до границы- (рис. 14.11) очень мало, либо дислокация перемещается в плоскости границы. Расстояние между дислокациями а рис. 14.11) определяется условием равновесия поля напряжения дислокации и приложенного скалывающего напряжения а 1/т. Скорость неконсервативного движения дислокаций зависит от испускания и поглощения вакансий [368]. Внешнее напряжение определяет только равновесную концентрацию вакансий вблизи ядра дислокации. Путем использования уравнения для скорости переползания изолированной дислокации в бесконечном кристалле разд. 2.1.2) получено уравнение [350] для скорости деформации, вызываемой проскальзыванием [c.218]

В последнее время выполнено достаточно много работ по экспериментальному исследованию ползучести и длительной прочности при неодноосном нагружении. Большинство из них проводится для проверки теоретических зависимостей между компонентами тензора скоростей ползучести и компонентами тензора на-прялч ений или между компонентами тензора деформаций и компонентами тензора напряжений, а также для уточнения инвариантных к напряженному состоянию феноменологических соотношений между компонентами тензора скоростей ползучести и компонентами тензора напряжений. Исследование инвариантных соотношений между компонентами тензора напряжений даст фактический материал для установления критериев длительной прочности при сложном напряженном состоянии, на основе которых можно сопоставлять степень опасности различных напряженных состояний при высокой температуре и заданном сроке службы материала. [c.279]

ЧТО са Ф ( с), т. е при данной температуре между интенсивностью скоростей деформаций ползучести и интенсивностью активных напряжений всегда существует определенная зависимость. Интен-сивноеть скоростей деформаций ползучести часто предвтавляют в виде [c.389]

При использовании теории пластического течения в расчетах на ползучесть [17] предполагают, что направления главных нормальных напряжений совпадают с направлениями главных скоростей линейных деформаций ползучести материал несжимаемый между интенсивностью касательных напряжений %1 и интенсивно етью скоростей деформаций ползучести сдвига у(с существует зависимость = Ф (7 ) 5 главные касательные напряжения пропорциональны главным скоростям деформаций ползучести сдвига [c.391]

По-видимому, первой работой, в которой неустановившаяся ползучесть бруса прямоугольного поперечного сечения исследована по теории упрочнения, была работа Н. Н. Щетинина [190]. Однако основная зависимость между скоростью деформации ползучести, деформацией ползучести и напряжением, принятая в этой работе, не удовлетворяла неравенству С. А. Щестерико-ва (6). Очевидно, в результате этого оказалось, что вблизи нейтральной оси напряжения меняют знак, что невозможно. Чтобы избежать этого, автору пришлось внести изменение в основное интегро-дифференциальное уравнение. [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...