Тело жестко-упрочняющееся

В заключение заметим, что, подобно схеме жестко-пластического тела (характеризуемого площадкой текучести), иногда вводится схема жестко-упрочняющегося тела, показанная на фиг. 19, г, для случая линейного упрочнения. Здесь также полностью пренебрегают упругими деформациями. [c.64]

Подобно схеме жестко-пластического тела (характеризуемого площадкой текучести), иногда вводят схему жестко-упрочняющегося тела (рис. 5, в). [c.63]

Граница S области S2 называется поверхностью течения или нагружения. В случае идеально пластического тела эта поверхность фиксирована. Для упрочняющегося тела поверхность нагружения изменяется по мере накопления пластической деформации. В пространстве напряжений в каждый данный момент нагружения она отделяет область упругого деформирования от области деформирования пластического (рис. 10.11). При трансляционном упрочнении поверхность нагружения смещается поступательно как жесткое целое. Возможны и другие виды упрочнения, при которых меняется не только положение поверхности нагружения в пространстве напряжений, но и ее форма и размеры. [c.731]

Повреждение рабочих лопаток турбины создается повторным действием центробежных сил при наборе и сбросе оборотов и циклическими термическими нагрузками, действующими синхронно с ним. Нагружению лопаток свойствен неизотермический характер с изменением знака напряжений и величины температур в экстремальных точках цикла. Сжатие материала кромок, происходящее при высоких температурах, вызывает повреждения, свойственные высокотемпературному деформированию,— деформацию границ зерен, коагуляцию упрочняющих фаз, выход к границам зерен дислокаций и формирование микротрещин на границах зерен и в углах на стыке трех зерен. Последующее охлаждение и связанные с ним растягивающие напряжения приводят к повреждению тела зерен, вызванному деформацией сдвига по плоскостям скольжения и холодным наклепом материала. При этом в случае жесткого нагружения внешние условия нагружения (размах деформаций) остаются неизменными, но в пределах каждого полуцикла происходит необратимый процесс накопления статического и циклического повреждения. [c.79]

Возникающие в модели жесткопластического тела явления перемещения кусков конструкции как жесткого целого и соответствующие механизмы пластического разрушения приводят к несложным моделям затупления вершины трещины, при помощи которых можно определить ее раскрытие. На рис. 11 приведены две кинематически допустимые модели затупления вершины трещины — соответственно для случая пластического течения по всему сечению [46] и для глубокого надреза [48]. Другие модели затупления для различных конфигураций трещин, упрочняющихся упругопластических материалов и для плоского напряженного состояния можно найти в работе [46]. Рассмотренная теория жесткопластических течений в окрестности вершины трещины может быть применена для аналитического или численного определения раскрытия вершины трещины, а также для вычисления различного рода инвариантных (не зависящих от пути интегрирования) интегралов, о чем пойдет речь ниже. [c.62]

Сосредоточим внимание на модели рис. 1 в. В случае, когда нагружение мгновенно или коэффициент вязкости неограниченно велик, имеет место модель анизотропно упрочняющегося пластического материала когда нагружение бесконечно медленное или коэффициент вязкости равен нулю — модель идеально пластического тела. Отметим также, что с неограниченным ростом коэффициента жесткости упругой пружины связь между элементом вязкости и пластичности становится жесткой, и имеет место модель вязкопластического тела (тело Бингама) и т.д. [c.284]

Включение элементов вязкости в механическую модель материала делает его модельные соотношения зависящими от времени. Следовательно, механическое поведение материала становится различным при разных скоростях нагружения. Следует различать два предельных случая скорость нагружения бесконечно мала скорость нагружения бесконечно велика (мгновенное нагружение). Нри бесконечно медленном нагружении релаксационные процессы происходят в полной мере и элемент вязкости не сопротивляется усилиям. В этом случае рассматриваемая модель ведет себя как идеально пластическое тело. В случае, когда нагружение мгновенно, элемент вязкости ведет себя как жесткая связь. Нри этом рассматриваемая модель ведет себя как анизотропно упрочняющаяся пластическая среда. Аналогично материал ведет себя при сколь угодно малом или сколь угодно большом коэффициенте вязкости. [c.337]

При заметном упрочнении положение является менее определенным. Рассмотрение краевых задач для упрочняющегося тела в большинстве случаев основывается на простейшей модели изотропного упрочнения. Ограниченное значение этой схемы отмечалось уже выше ее улучшение за счет добавления жесткого переноса поверхности нагружения не устраняет всех расхождений с экспериментами, существенно усложняя в то же время исходные соотношения. По этим причинам задачи для упрочняющейся среды целесообразно рассматривать лишь при несложных условиях нагружения, когда характер внешних воздействий позволяет надеяться, что элементы тела испытывают нагружение, в определенном смысле близкое к простому. Большинство важных для приложений одномерных задач (осесимметричные задачи для труб, дисков, пластин и т. п.) обычно удовлетворяет указанному условию. K aк это ни парадоксально, но математические трудности здесь играют известную положительную роль, заставляя ограничиваться анализом лишь важнейших и в то же время достаточно простых (по условиям нагружения) задач. [c.97]

Рис. 5.13. Диаграмма деформирования жестко-пластического упрочняющегося тела с площадкой текучести

Рис. 5.14. Диаграмма деформирования жестко-пластического упрочняющегося тела без площадки текучести

При больших величинах интенсивностей деформаций величиной упругой деформации по сравнению с пластической можно пренебречь, пли, что равносильно, принять модуль упругости равным бесконечности. Тогда получаем диаграмму деформирования, приведенную на рис. 5.13. Ее называют диаграммой жестко-пластического упрочняющегося тела с площадкой текучести. [c.105]

В основу расчета диаграмму деформирования жестко-пластического упрочняющегося тела (см. рис. 5.16). В таком случае материал можно считать несжимаемым (во = 0). [c.129]

Если в силу краевых условий задача оказывается статически неопределимой, то расчет несущей способности для упруго-пластического стержня требует привлечения кинематики. Задача при этом оказывается не легче, чем для упрочняющегося материала. Преимущества в простоте решения в случае идеальной пластичности сохраняется только для модели жестко-пластического тела. [c.104]

Исследования показывают, что ширина В и высота Я сверхвысокотемпературного объема при достаточно жестких упрочняющих режимах близки по значению соответственно к ширине и высоте контакта инструмента с деталью. Трущиеся между собой тела будут иметь одинаковую температуру нагрева на поверхности контакта. [c.7]

Теперь рассмотрим упрочняющееся тело (рис. 7.10). Его модель определяется, в частности, диаграммой на рис. 7.3 в. При выходе изображающей точки за пределы области появляется остаточная деформация. Если достигнуто растягивающее напряжение сгц = сг > сггр, то предел упругости в данный момент равен сг. Это означает, что верхняя граница области О, сместилась вправо по оси а и от значения сгт до а. Нижняя граница этой области, в силу эффекта Бауп1ипгера для циклически идеального упрочняющегося тела, получает такое же смещение вправо, так что изображающая точка увлекает за собой область XI как жесткое целое. При переходе точки с границы внутрь области О меняется только упругая составляющая деформации -, [c.168]

Некоторые особенности поведения пластических тел могут быть проиллюстрированы следующим образом. Следуя Нрагеру [4], рассмотрим шестиугольную рамку, соответствующую условию пластичности Треска, в девиаторной плоскости главных напряжений и деформаций (рис. 1). Представим далее цапфу, под действием которой рамка может перемещаться. Предложим далее отсутствие трения между цапфой и рамкой. Путь нагружения будем считать совпадающим с траекторией цапфы, путь деформации — с траекторией центра рамки. Подобное определение соответствует поведению жестко-пластического анизотропно упрочняющегося материала при ассоциированном законе пластического течения. Легко убедиться, что при траекториях нагружения, совместимых путем вращения или отражения, в общем случае соответствующие пути деформации могут оказаться несовместными, и наоборот. В данном случае постулат изотропии будет выполнен лишь в том случае, если начальная поверхность текучести совпадает с поверхностью текучести Мизеса. [c.165]

Многочисленные исследования и производственный опь предприятий показывают, что способами пластического деформирования можно получить существенное улучшение качества поверхности, поверхностного слоя, повышение точности обрабатываемых деталей. Например, при обкатывании и раскатывании многороликовыми, жесткими планетарными и дифференциальными головками деталей типа тел вращения даже за один проход представляется возможным добиться уменьшения шероховатости поверхности с 5—6 до 10—12 класса чистоты, увеличение твердости поверхностного слоя, на 20—25% и коэффициента уточнения в 2 раза и более. Исследованиями установлено, что при использовании калибрующе-упрочняющих методов твердость поверхностного слоя, глубина наклепа и величина остаточных напряжений возрастают с увеличением давления между обрабатываемой деталью и инструментом. В зависимости от марки обрабатываемого материала и режимов обкатывания и раскатывания глубина наклепанного слоя может изменяться в пределах от нескольких микрометров до десятков миллиметров, а твердость поверхностного слоя увеличивается на 40—50%. Обкатывание и раскатывание способствуют повышению пределу усталости, улучшению чистоты обрабатываемой поверхности, но вместе с этим чрезмерное давление может вызвать перенаклеп поверхности, ее шелушение и отслаивание. [c.315]

При одном и том же способе нагружения по мере развития трещины может наблюдаться изменение не только скорости, но и характера разрушения. Изменение структурного состояния может также привести к изменению характера разрушения. Примером могут служить изломы листов из некоторых стареющих сплавов, полученные при повторно-статическом растяжении. В сплаве при мягком режиме старения разрушение проходило в основном по телу зерен (в усталостной зоне — полностью внутризеренное, в зоне долома — преимущественно внутризеренное), после жесткого режима старения в усталостной зоне частично наблюдался межзеренный ход трещины, который был преимущественным в зоне долома [44]. Такое изменение хода трещины можно объяснить тем, что при переходе к перестаренному состоянию наряду со структурными изменениями, происходящими в теле зерен, изменяется состояние границ — по границам наблюдаются строчки выделений упрочняющих фаз, приграничная зона, свободная от выделений, в перестаренном материале более широкая. [c.481]

При определении предельных нагрузок необходимо построение хотя бы одного совместимого с данным полем напряжений поля скоростей перемещений, проверка условия положительности диссипации энергии, а также продолжение решения в жесткую область. В этом случае можно считать предельные нагрузки определенными правильно. Отметим, что продолжение решения Прандтля в жесткую область было выполнено Бишопом [40. Если решение не продолжимо в жесткую область, то определенные нагрузки сохраняют роль кинематически допустимых и определяют верхнюю границу предельной нагрузки. Решение лишь уравнений статики идеально. пластического тела определяет нижнее значение предельной нагрузки. Что же касается неоднозначности определения поля скоростей перемещений, то идеально пластическая схема является предельной для различных сред упругопластических, вязкопластических, упрочняющихся, пластически неоднородных, анизотропных и т. п. при стремлении к определенным пределам соответствующих параметров. И различные поля скоростей могут реализоваться как пре дельные для подобных моделей. [c.455]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...