Ползучесть модели

Основы моделей ползучести. Модели ползучести основаны на следующих допущениях. [c.130]

В рассматриваемом варианте модели значения а (Т) не зависят от накопленной пластической деформации, т. е. изотропное упрочнение материала не учитывается. Поэтому при знакопеременном нагружении и отсутствии ползучести модель подчиняется условию Мазинга, распространенному на случай переменных температур. В этом отношении свойства структурной модели совпадают со свойствами модели поликристалла (см. 2.8). [c.125]

При описании ползучести в неизотермических условиях обычно используют параметрическое влияние температуры на скорость ползучести модели изотермической ползучести, построенные при разных значениях температуры, полагают справедливыми независимо от истории изменения температуры. Эксперименты, однако, свидетельствуют о заметном влиянии температурной предыстории на реологические свойства материалов. [c.83]

Для конструкций из материала с ограниченной ползучестью (модели упруговязкие и упруговязкопластические, модели наследственного типа с учетом старения), для которых правомерна постановка вопроса об устойчивости на бесконечном интервале времени, получено значительное число результатов, как в направлении разработки общей теории и методов решения задач, так и по отдельным конкретным задачам. В предположении, что об устойчивости можно судить, полагая возмущения малыми, уравнения возмущенного дви- [c.249]

Рис. 6.20. Простейшие модели вязкоупругих материалов, обладающих свойствами (а) запаздывающей упругости (последействия) (Ь) установившейся ползучести (модель Максвелла).

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]

Для математической формулировки модели необходимо конкретизировать все входящие в (3.1) параметры. Для этого необходимо ввести уравнения, описывающие рост и зарождение пор по границам зерен, в процессе статического и циклического деформирований. Следует также определить упрочнение материала при мгновенной случайной догрузке структурного элемента, деформирование которого происходит при наличии ползучести. [c.157]

Повреждение, обусловленное интенсивным порообразованием по границам зерен в материале, может приводить к значительному его разрыхлению. В этом случае проведение независимого (несвязного) анализа НДС и развития повреждений в материале дает значительные погрешности. Например, отсутствие учета разрыхления в определенных случаях приводит к существенному занижению скорости деформации ползучести и к снижению скорости накопления собственно кавитационных повреждений. В настоящее время связный анализ НДС и повреждаемости базируется в основном на феноменологических подходах, когда в реологические уравнения среды вводится параметр D, а в качестве разрушения принимается условие D = 1 [47, 50, 95, 194, 258, 259]. Дать физическую интерпретацию параметру D достаточно трудно, так как его чувствительность к факторам, определяющим развитие межзеренного повреждения, априорно предопределена той или иной феноменологической схемой. Так, во многих моделях предполагается, что D зависит только от второго инварианта тензора напряжений и деформаций и тем самым исключаются ситуации, когда повреждаемость и, как следствие, кинетика деформаций (при наличии связного анализа НДС и повреждения) являются функциями жесткости напряженного состояния. [c.168]

Таким образом, выполненные расчетные и соответствующие экспериментальные исследования дают основание полагать, что разработанная физико-механическая модель достаточно адекватно описывает деформирование и повреждение материала при ползучести в условиях различного напряженного состояния и может быть применена при анализе работоспособности конструкций с нестационарным нагружением и давлением, близким к уровню возникающих напряжений. [c.178]

Для модели материала Кельвина найти закон ползучести при ступенчатом изменении напряжения tr==0i для 0=02>0i для Результаты расчета изобразить графически, [c.303]

Найти функцию ползучести П(/) и длительный модуль упругости для модели тела Кельвина, используя формулы (13.26), (13.29). [c.303]

Финальная стадия характеризуется достижением критического состояния и поэтому может быть рассмотрена в рамках моделей теории протекания, как это было сделано в работе [38], что позволило обобщить большой массив экспериментальных данных по ползучести и установить критерий критического состояния повреждаемого порами материала. [c.317]

Фундаментальный характер исследований подчеркивают обнаруженные особенности Гуковской модели ТДТ, как скрытая с модели ползучесть и свойство фазовых термодинамических переходов упруго-ползучего тела. [c.43]

В книге использованы простейшие модели, описывающие свойства материалов. В разделе теории упругости это была модель линейно-упругого сплошного и однородного тела. Вопросы пластичности также рассматривались применительно к простейшим моделям пластического деформирования, а в явлении ползучести мы вынуждены были ограничиться лишь линейной ползучестью. В то же время, например, новые композитные материалы иногда не могут быть описаны с помощью рассмотренной выше модели ортотропного материала и требуют привлечения общей теории анизотропных тел, физические свойства которых описываются соответствующими тензорами параметров упругости. [c.389]

За последние десятилетия в физике твердого тела получило широкое распространение представление о несовершенствах кристаллической решетки, называемых дислокациями. Этим несовершенствам приписывается основная роль при объяснении ряда особенностей поведения реальных кристаллов. Механизм пластической деформации, ползучести, разрушения, рассеяния энергии при циклическом деформировании связываются большинством современных авторов с перемещением дислокаций внутри кристалла. Дислокационные представления используются также для объяснения механизма роста кристалла. Возможные дефекты кристаллической решетки не ограничиваются, конечно, одними дислокациями этим термином называются дефекты особого рода, обладающие совершенно определенными свойствами. Однако дислокационные представления, как оказалось, имеют настолько общий характер, что на их основе можно построить очень большое количество разного рода моделей, объясняющих те или иные свойства реального кристалла, и выбрать из этих моделей те, которые наилучшим образом отвечают опытным данным. [c.453]

Свойства наследственно-упругого тела, обнаруживаемые при испытаниях на ползучесть или релаксацию и проиллюстрированные графиками на рис. 17.5.1 и 17.5.2, легко воспроизвести на модели, изображенной на рис. 1.10.2. Если обозначить через е перемещение, на котором производит работу сила а, то, как совершенно очевидно, при мгновенном приложении нагрузки сначала растянется только пружина 1 жесткость пружины, или модуль El, представляет собою мгновенный модуль. По истечении достаточно большого времени система приблизится к состоянию равновесия, когда скорость, а следовательно, и сопротивление движению поршня в цилиндре с вязкой жидкостью становятся равными нулю. В предельном состоянии податливости пружин складывается, следовательно, длительный модуль определяется следующим образом -f Е . Обозначая через т) коэффициент вязкости, который определяет силу сопротивления движению поршня о в зависимости от скорости по формуле а = цё п вводя обозначения [c.589]

Четко выраженная практическая направленность характеризует развитие теории ползучести в последующие годы, вплоть до настоящего времени. В 50-е — 60-е годы эта теория сформировалась как самостоятельная ветвь механики сплошной среды в это время был накоплен очень большой экспериментальный материал, Были поставлены опыты специально для проверки и уточнения основных гипотез теории, с одной стороны. С другой — в промышленности был выполнен огромный объем экспериментов, направленных на О" получение данных по ползучести отдельных сплавов, предназначен-ных для применения их в конструкциях. Не доставляя достаточно полного материала для проверки математической теории ползучести, эти результаты все же смогли быть использованы теоретиками. Особый интерес представляют эксперименты, выполненные на моделях более или менее сложных изделий — трубах, дисках, диафрагмах турбин и т. д. Сравнение данных опыта с предсказаниями расчета, построенного на основе той или иной теории, могло служить качественным подтверждением ее правильности. [c.613]

Рассмотренная выше модель зернограничного проскальзывания опирается на реально установленные факты, например существование зернограничных дислокаций и ступенек. Однако это не единственная модель зернограничного проскальзывания. В других моделях зернограничное проскальзывание связывается с процессами переползания дислокаций в приграничной области и развитием диффузионной ползучести. [c.178]

Это выражение получено в предположении, что поток вакансий проходит через зерно. В ряде случаев основной вклад в деформацию может дать диффузионный поток вдоль границ зерен. Согласно модели диффузионной ползучести Кобле скорость деформации [c.180]

Скорость деформации ед.п, основанная на классической модели диффузионной ползучести с учетом данных Набарро —Херринга, выражается так [c.564]

Переход зерен из начального в конечное положение включает в себя процессы а) ЗГС — зерна передвигаются сдвигом друг относительно друга в плоскости границы. Этот сдвиг значительно больше, чем в модели диффузионной ползучести б) диффузионный перенос по нормали к границе объемной и граничной диффузией. Пути диффузии, как видно из схемы на рис. 297, г, невелики (примерно 0,3d), а смещаемый объем составляет примерно 25% объема зерна в) изменение величины поверхности зерна — площадь межзеренных границ увеличивается при переходе в промежуточное состояние. [c.567]

Можно отметить следующие особенности предлагаемого учебного пособия. Более полно изложены основные физические модели сплошной среды — модели упругости, пластичности и ползучести, методы решения упругопластических задач и задач ползучести применительно к стержням и другим элементам конструкций. [c.6]

МОДЕЛИ УПРУГОСТИ, ПЛАСТИЧНОСТИ И ПОЛЗУЧЕСТИ [c.107]

ГЛ. 5. МОДЕЛИ УПРУГОСТИ, ПЛАСТИЧНОСТИ, ПОЛЗУЧЕСТИ [c.128]

Модели ползучести и вязкоупругости [c.130]

МОДЕЛИ ПОЛЗУЧЕСТИ И ВЯЗКОУПРУГОСТИ 131 [c.131]

Если мы не располагаем функциями (7.44) и (7.45), по имеем серию кривых неустановившейся ползучести, полученных при различных напряжениях и температурах, можно воспользоваться уравнением состояния (7.38) и ранее определенной функцией /. Для модели с ограниченным числом стержней при этом в качестге функции / следует принять не исходную диаграмму деформирования, а ее кусочно-линейную аппроксилшцию. Это позволит улучшить описание кривых ползучести моделью. [c.208]

Для линейных вязкоупругих моделей общего вида существование конечной сжимающей силы, при которой стержень устойчив на бесконечном интервале времени в случае ограниченной ползучести (модели типа Кельвина) и неустойчив на бесконечном интервале в случае неограниченной ползучести (мбдели типа Максвелла), было показано также в работе Розенталя и Бэра [287]., [c.249]

Физическое описание. Следующий подход к описанию временной зависимо сти ползучести заключается в формулировке физических моделей ползучести на основе представлений об усредненном поведении большого числа дислокаций, т. е. представлений дислокационной динамики. Таких моделей было предложено/несколько [16-21], Из них только модели Хаазена [19] и Вебстера [21] предсказывают стадии инверсионной, "нормальной" первичной и установившейся ползучести. Модели работ [ 16- 18, 20] всегда предсказывают только две из этих стадий. Модель Вебстера, в отличие от модели Хаазена, позволяет явно выразить зависимость деформации от времени. Уравнение, выведенное Вебстером, имеет вид [c.14]

Для длительной высокотемпературной ползучести модели с одним структурным параметром недостаточно. На рис. 2.6 приведены кривые ползучести стали 20Х12ВНМФ, полученные на базе ис- [c.26]

Систематические исследования ползучести моделей элементов турбомашин, а также натурных дисков велись в ЦКТИ (Д. П. Варшавский, П. Я. Богуславский, И. Г. Полумордвинова, 1955) и ЦНИИТМАШ (В. П. Рабинович, 1959, 1960). Общий итог этих исследований состоит в том, что расчетные методы, основанные на простейшей теории старения, дают удовлетворительный для практики результат в части предсказывания величины деформации и остаточных напряжений. Время до разрушения также может быть предсказано с удовлетворительной степенью точности. [c.133]

Как следует из рис. 3.5, при одной и той же скорости деформирования критическая деформация ef, соответствующая разрушению в агрессивной среде, меньше, чем Zf в инертной среде. Такой эффект может быть обусловлен либо увеличением интенсивности развития повреждений в агрессивной среде, либо снижением критической повреждаемости материала, а также совместным действием этих факторов. В работе [424] предложена модель, базирующаяся на предположении, что реагент среды, диффундируя к границам зерен, снижает их когезивную прочность и тем самым уменьшает критическую повреждаемость материала, отвечающую моменту образования макроразрушения. При этом темп развития межзеренных повреждений принимается инвариантным к среде. Наблюдаемое в опыте увеличение скорости ползучести в агрессивной среде по сравнению с на воздухе в работе [424] не нашло объяснения. [c.167]

Бурное развитие современной техники неизбежно выдвигает перед механикой деформируемого тела новые, все более сложные задачи. Традиционные материалы ставятся в чрезвычайно сложные условия высоких температур и давлений, внедряются новые материалы — различные высокожаропрочные сплавы, композиционные материалы, высокопрочные и высокомодульные волокна. Это привело к необходимости, наряду с моделью упругого тела, рассматривать другие модели деформируемого тела, широко применять в инженерных расчетах уже давно сложившиеся методы теории пластичности, ползучести, вязкоупругости, статистические и вероятностные методы при переменных напря- жениях и т. д. За последнее время определилось новое направление механики твердых тел, которое получило название механики разрушения. Развитие этого направления будет опираться на перечисленные теории деформируемого тела, причем они приобретают новое, более широкое значение. Это относится и к теории упругости. В этой связи академик Ю. Н. Работнов в одной из своих статей заметил Теория упругости нашла в наши дни новую область приложения в физике кристаллов, в теории разрушения теория упругости в известном смысле переживает второе рождение и истинная ценность ее только теперь раскрылась в полной мере . [c.6]

А. Р. Ржанициным. Для развитых процессов пластического деформирования среду считают абсолютно жесткой, а скоростное упрочнение нелинейным. Принятая механическая модель и соответствующие ей реологические уравнения описывают деформационное и скоростное упрочнение, а также явление обратной ползучести. При выводе реологических уравнений подразумевается, что скорость деформации 6 известна как функция времени. Именно такие процессы характерны для обработки давлением. [c.483]

Практическая важность проблемы нринодит к необходимости оценки влияния ползучести на работоспособность конструкции. Пол- зучесть влияет на перераспределение напряжений в элементах конструкций, а в ряде случаев приводит к недопустимому возрастанию деформаций. Разберем сначала модели ползучести металлических конструкционных материалов. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...