Условие пластичности при плоской деформации

Анализ разрушения металлических конструкций и многочисленные экспериментальные данные показывают, что в реальных условиях эксплуатации в нагруженном материале возле трещин могут возникать значительные пластические деформации, охватывающие области, сравнимые с характерными размерами концентратора напряжений (трещины, выреза, включения) или рассматриваемого тела. Описание процесса разрушения при значительных пластических деформациях требует решения соответствующей упругопластической задачи для тела с трещинами. Обстоятельный обзор таких исследований выполнен в работе [12]. Применение классических методов теории пластичности во многих случаях является малоэффективным и не всегда учитывает некоторые характерные особенности протекания процесса пластического деформирования, в частности локализацию деформаций в тонких слоях и полосах. В случае тонких пластин (плоское напряженное состояние) такие деформации локализуются в тонких слоях (полосах пластичности) на продолжении трещин и достаточно хорошо описываются с помощью б -модели, когда полосы пластичности моделируются скачками нормальных смещений [65. При плоской деформации зоны пластичности возле трещин во многих случаях также локализуются в тонких слоях (полосах скольжения), выходящих из вершины трещины под некоторыми углами к ней [45, 120, 159, 180]. Полосы скольжения при этом моделируются скачками касательных смещений. В результате решение упругопластической задачи для тела с трещинами сводится к решению упругой задачи для тела с кусочно-гладкими (ломаными) или ветвящимися разрезами (см. третью главу), на берегах которых заданы разрывные нагрузки. При этом длина зон пластичности и их ориентация заранее неизвестны и должны быть определены в процессе решения задачи. Для таких исследований может быть успешно применен метод сингулярных интегральных уравнений, развитый в предыдущих главах, что и проиллюстрировано на конкретных примерах. [c.219]

При плоской деформации компонента о33 определяется с учетом того, выполняется или нет наряду с условием т, = к условие пластичности (1.2) в отношении напряжений Т2 (или Т3). Если 1 3 <к , то пластическое течение - скольжение - происходит в плоскостях, [c.102]

Материал пластического слоя считается идеальным жесткопластическим и удовлетворяет обычным в таких случаях предположениям [3]. Более твердый материал трубы работает упруго, а при значительных напряжениях также вовлекается в пластическую деформацию, но имеет более высокий предел текучести [1]. Полученные на этой основе результаты можно распространять на упрочняемые материалы, если упрочнение носит изотропный характер, приняв в условии полной пластичности Мизеса в качестве постоянной к временное сопротивление (как известно [3], условие Мизеса для упрочняемых материалов точнее, чем условие Треска, описывает реальную ситуацию). В плоскости сечения, ортогональной оси трубы, НДС пластической среды (мягкого шва, мягкой прослойки в зоне термического влияния околошовной области) при плоской деформации описывается, как известно, системой уравнений (в декартовых координатах) [c.122]

Почти все откосы и склоны имеют большую протяжённость, поэтому в работе рассматривается НДС для условий задачи плоской деформации. Момент потери устойчивости откоса и величина критической нагрузки определяются с помощью граф - откоса при рассмотрении НДС грунта и его оценке по критерию прочности Мора - Кулона (2), расчёт пластичных зон массива грунта откоса ведётся на основе деформационной теории пластичности академика Ильюшина А.А. по итерационному методу переменных параметров упругости [c.9]

Решение задачи о распространении пластичности от трещины при растяжении в условиях плоской деформации гораздо более трудное, так как необходимы допущения, связанные со стеснением течения при росте пластической зоны. Основные принципы, лежащие в основе численных решений, описаны в разделах 16 и 17 гл. III. В следующем разделе будут рассмотрены альтернативные методы определения распределения упругих напряжений с помощью функций напряжения. Будет показано, каким образом могут быть удовлетворены общие граничные условия. [c.70]

Картина изменения вязкости разрушения алюминиевых сплавов с температурой автором несколько упрощена. Дело в том, что с понижением температуры испытания у алюминиевых сплавов пластичность может повышаться, уменьшаться или оставаться без изменения, при этом предел текучести всегда повышается. Как правило, вязкость разрушения в условиях плоской деформации изменяется в функции температуры аналогично изменению пластичности. Более подробно этот вопрос рассматривается в книге В. Г. Кудряшова и В. И. Смолен-цева Вязкость разрушения алюминиевых сплавов . Прим. ред.) [c.217]

При протяжке плоские бойки позволяют получить относительно большой запас пластичности при ковке слитка по схеме квадрат—квадрат или квадрат—прямоугольник—квадрат. При ковке по такой схеме обеспечивается наибольшая глубина распространения деформации по сечению заготовки и создаются благоприятные условия для интенсивной проработки центральной зоны слитка. Непригодно применение плоских бойков при ковке по схеме круг—круг или при изменении схемы ковки (например, с квадрата на круг), так как в этом случае в заготовке возникают поперечные растягивающие напряжения, особенно при небольших степенях деформаций, приводящие к образованию продольных трещин в середине слитка. [c.510]

Таким образом, при строгом подходе к проблеме необходимо создавать образцы, которые либо имеют толщину, равную максимальной толщине стенки сосуда, либо достаточно велики, чтобы разрушиться в условиях плоской деформации. Если последнее условие может быть достигнуто, то линейная механика разрушения позволяет 1) определить вязкость разрушения по результатам испытаний стандартных образцов 2) произвести расчет таким образом, чтобы конструкция с требуемым уровнем вязкости разрушения могла работать при определенном уровне напряжений и заданных размерах дефектов. Однако такой подход приемлем только для условий, при которых разрушение происходит от сравнительно небольших дефектов с ограниченной локальной пластичностью (например, высокопрочные стали или облучаемые толстые сечения). Его трудно использовать для сталей с низкой и средней прочностью, которые в настоящее время применяют во многих сосудах, работающих под давлением, особенно если они имеют толщину стенки <100 мм. [c.255]

Рассмотрим случай изгиба моментом (чистый изгиб) широкой анизотропной полосы или листа (при условии плоской деформации), исходя из теории пластичности анизотропного металла, предложенной Р. Хиллом (см. 23) и получившей дальнейшее развитие применительно к гибке в работе [113]. [c.123]

В квазихрупких и пластичных металлических материалах у вершины трещины образуется зона пластической деформации (рис. 4.2) и поэтому важно знать в каких условиях напряженного состояния (плоское напряженное состояние или плоская деформация) распространяется усталостная трещина. Отношение размера зоны пластической деформации у вершины трещины к толщине пластины (образца) является существенным фактором, определяющим напряженно-деформированное состояние. Если размер зоны пластической деформации Гу имеет тот же порядок, что и толщина пластины В, т.е., если отношение Гу/В стремится к единице, то образуется плоское напряженное состояние. В условиях плоской деформации это отношение должно быть существенно меньше единицы. Поведение материала при разрушении сколом является типичным для условий плоской деформации, если Гу/В порядка 0,0025. [c.114]

Рассмотрим, например, случай плоской деформации идеально пластического материала при условии пластичности [c.135]

В нулевом приближении имеет место плоская деформация упругопластического несжимаемого материала. Решение уравнения (1.7) при этом имеет вид (1.10) условие пластичности (1.6) приводится к виду (1.11), а система (2.3) с учетом условий (2.4) приводится к системе уравнений [c.236]

Го= )/2ад/3 (оц —предел текучести при растяжении). Такое вещество переходит в пластическое состояние под одноосным сжатием (а = Оз = О, 03 = — Од) при такой же абсолютной величине напряжения, как и под одноосным растяжением ( х —<3ц, 02 = 03 = 0). Это остается справедливым также и для материала, течение которого начинается, когда максимальное касательное напряжение макс. достигает постоянного значения Тмакс. = °о I (п- 1 настоящей главы). В гл. XV, где рассматривались теории прочности, мы указывали, однако, что оба эти условия пластичности неприменимы к случаям течения материалов, для которых предел текучести при одноосном растяжении отличается от предела текучести при одноосном сжатии. В тех случаях, когда предельное напряжен-ше состояние зависит от среднего нормального напряжения = (а - а2-Ь 03) / 3, можно, например, следуя Мору, предположить, что предельное значение касательного напряжения т, вызывающее пластическую деформацию, является функцией нормального напряжения о для тех плоских сечений образца, близ которых возникают первые тонкие слои пластического скольжения. Как упоминалось в гл. XV, это равносильно предположению, что в предельном пластическом состоянии разность между [c.460]

В соответствии с выдвинутыми условиями, при которых был сформулирован принцип максимума энергии, компоненты а , а, х у в варьированном состоянии должны удовлетворять двум условиям равновесия и условию пластичности [уравнение (г)]. Они должны давать поэтому в двумерном случае плоской пластической деформации точное решение, удовлетворяющее указанным трем условиям, которые в общем случае записать не легко. Определяемые выражениями (в) величины получены из некоторого точного решения (см. т. 1, соотношение (37.21), стр. 601) [c.168]

Существенное упрощение математической формулировки задачи достигается переходом к условию пластичности Треска — Сен-Венана. Соответствующая система уравнений для напряжений изучена В. В. Соколовским (1945). При 0i0 2 < О она гиперболического типа и совпадает с уравнениями плоской деформации. На горизонтальных и вертикальных гранях шестиугольника система уравнений параболического типа и легко интегрируется. Различным типам уравнений соответствуют различные типы поверхностей скольжения. Использование ассоциированного закона течения позволяет вывести уравнения для скоростей. [c.106]

При решении разнообразных инженерных задач часто используется гипотеза полной пластичности, т. е. принимается условие равенства двух главных напряжений. Тогда, как показал в 1923 г. Г. Генки, задача становится статически определимой и система уравнений (3.18), (3.19) для компонент напряжения будет гиперболической. Характеристики совпадают с линиями скольжения в плоскости г, 2. С помощью приемов, аналогичных приемам, применяемым в случае плоской деформации, можно рассматривать различные частные задачи. Поле скоростей, если исходить из соотношений Мизеса, построить, вообще говоря, нельзя из-за избытка уравнений. В связи с этим подобные решения трудно оценить, поскольку обычно их не удается отнести ни к статически возможным, ни к кинематически возможным решениям. [c.108]

При формулировке условия текучести принимается, что оно не зависит от гидростатического давления и определяется в пространстве главных напряжений невогнутой поверхностью. В данном случае это будет поверхность шестигранной призмы, грани которой параллельны гидростатической оси O l = 0 2 = о з. Пределы текучести, входящие в условие пластичности, рассматриваются как функции направляющих косинусов главных осей напряжения относительно главных осей анизотропии. Например, в случае-плоской деформации условие текучести имеет вид [c.110]

Заметим, что на величину допустимого минимального радиуса оказывает влияние ширина заготовки. Как было показано ранее, с увеличением ширины заготовки напряжения возрастают от нуля для узкой полосы до значений, определяемых условиями плоской деформации. С увеличением растягивающих напряжений на наружной поверхности снижается пластичность, определяемая величиной деформации до разрушения. Этим и объясняется, что допустимый радиус при гибке широкой полосы несколько больше, чем при гибке узкой полосы, и что образование трещины при гибке широкой полосы (без заусенцев и наклепанного слоя у боковых поверхностей) начинается в средней (по ширине) части, а не с краю заготовки. [c.116]

Контактные напряжения являются сравнительно небольшими и не могут оказывать заметного влияния на переход заготовки в пластическое состояние, поэтому с достаточной степенью приближения можно считать, что при отбортовке в очаге деформации схема напряженного состояния близка к плоской схеме двухосного растяжения. В такой схеме крайними главными нормальными напряжениями будут одно из действующих растягивающих напряжений (максимальное) и напряжение, перпендикулярное к срединной поверхности, равное нулю (минимальное). Так как у кромки отверстия меридиональное напряжение Ор = О, то оно должно быть переменным и изменяться от нуля у кромки отверстия до максимума на границе очага деформации с недеформируемой частью заготовки. Для соблюдения условия пластичности в любой точке заготовки необходимо, чтобы максимальным главным нормальным напряжением было тангенциальное напряжение Од. [c.239]

При нормальной температуре и пластичном материале развитие деформации трубы с днищем при постепенном повышении внутреннего давления вплоть до разрушения происходит таким образом, что после достижения значения местного предела текучести в зоне перехода от цилиндрической стенки трубы к плоскому днищу образуется так называемый пластический шарнир. В области пластических деформаций АВ (рис. 310) напряжение изгиба в рассматриваемой точке трубы (при л = 0) не увеличивается при повышении внутреннего давления и практически определяется условием сг р = а .. Однако напряжения в точках стенки трубы, 506 [c.506]

При выполнении ассоциированного закона течения все условия пластичности для несжимаемого упругопластического материала в случае плоской деформации сводятся к (1.150). Идея доказательства состоит в следующем так как de = О, в девиаторной плоскости вектор de ортогонален вектору тогда в силу ассоциированного закона течения кривая пластичности в точке приложения вектора de будет иметь касательную, параллельную плоскости [c.42]

В случае плоского напряженного состояния при условии пластичности Треска для стороны РА (см. рис. 8) согласно (1.174) исходные соотношения совпадают с соотношениями теории плоской деформации. Для сторон АВ, ЕР условие пластичности согласно (1.167), (1.170) имеет вид [c.56]

Некоторые формулы для определения размеров и форм зон пластичности при плоском напряженном состоянии (ПНС) и плоской деформации (ПД) в зависимости от принятых условий текучести 1фиведены в табл. I [51], Несмотря на большое количество работ, посвященных [c.12]

Сравнивая (IX.14) н (IX.3), видим, что для плоского деформированного состояния рассмотренные условия пластиадости совпадают, но по Треску-Сен-Венану г,. = о,/2, а по Мизесу = а /У 3. Следовательно, при плоской деформации в состоянии пластичности [c.198]

Энергетический J-интеграл (2.4.13) был предложен независимо Г.П. Черепановым (1967) и Дж. Райсом (1968) в качестве параметра разрушения для нелинейно упругого тела с треш,иной при плоской деформации. В рамках деформационной теории пластичности при отсутствии разгрузки, концепция J-интеграл а оказывается справедлива при упругопластическом поведении твердого тела. Характерной особенностью энергетического интеграла является его независимость в плоской задаче от контура интегрирования, охватываюш,его вершину треш,ины. Кроме того, для линейно или нелинейно упругого тела J-интеграл эквивалентен интенсивности освобождаюш,ейся энергии с ростом треш,ины в квазистатических условиях. [c.137]

При испытании более пластичных материалов, таких, как малоуглеродистые стали, используемый в работе размер образцов может оказаться недостаточным для сохранения величины пластической зоны в указанных пределах. Анализ таких испытаний находится вне области применения линейной механики разрушения и поэтому следует использовать критерии, справедливые в упругопластической области. Для этой цели используют /-интеграл Райса [18]. Бегли и Лэндис [19] показали, что /-интеграл может служить критерием инициирования разрушения при плоской деформации в условиях, когда деформирование материала изменяется от идеально упругого до полностью пластического. Парис [20] предложил критерий для достоверности испытаний по определению [c.162]

Введение. Поведение решений теории пластичности вблизи поверхностей трения, на которых удельные силы трения при скольжении равны пределу текучести при чистом сдвиге (условие максимального трения), обладает рядом характерных особенностей, которые, с одной стороны, могут приводить к трудностям при решении краевых задач, а с другой стороны, могут быть использованы для описания физических процессов в тонких слоях вблизи поверхности трения. По-видимому, первое исследование поведения решений в окрестности поверхностей максимального трения было выполнено в [1]. В этой работе была рассмотрена плоская деформация идеальножесткопластического материала, и анализ был основан на методе характеристик. Из результатов этой работы следует, что вблизи поверхности трения сдвиговая скорость деформации (в системе координат, связанной с поверхностью трения) и эквивалентная скорость деформации стремятся к бесконечности обратно пропорционально корню квадратному из расстояния до поверхности трения. Такое поведение поля скорости может быть получено из непосредственного анализа многих аналитических решений, начиная с известной задачи Прандтля (решение этой задачи можно найти в любой книге по теории пластичности, например [2]). Такое же поведение поля скоростей имеет место в осесимметричных решениях. Одно из наиболее известных решений — течение в бесконечном сходящемся канале [3]. Однако в случае осесимметричной деформации уравнения, вообще говоря, не являются гиперболическими (за исключением теории, основанной на условии текучести Треска, и других подобных теорий), хотя изолированные характеристические поверхности могут существовать [4]. Вследствие этого подход, развитый в [1], не мог быть применен для осесимметричных и пространственных задач. В [5-8] был использован другой подход для асимптотического анализа поля скоростей вблизи поверхностей максимального трения для различных условий течения и гладких условий текучести. Во всех этих работах получено, что закон поведения эквивалентной скорости деформации такой же, за исключением некоторых частных случаев, как и при плоской деформации. В [9 аналогичный результат был получен для осесимметричного течения материала, подчиняющегося условию текучести Треска. [c.78]

Представляют интерес и, принципиально говоря, вероятно, могут быть решены с помощью таких теорий задачи, которые решаются только в напряжениях 1 ]. Укажем два типа задач. Первый характерен тем, что здесь всё тело или часть тела, примыкающая к гра- нице, предполагается перешедшей в пластическое состояние, и напряжения в этой части определяются только теми силами, которые действуют на соответствующей части внешней границы. В таком случае ясно, что все теории пластичности для несжимаемого материала при плоской деформации должны совпадать со статической теорией Сен-Венана (или очень мало от неё отличаться), поскольку одно только условие пластичности Мизеса делает задачу, статически определимой и потому характер связи между напряжениями, и деформациями не играет роли. Такого рода вопросы можно назвать задачами о несущей способности тела. Они состоят в том, что по заданному характеру распределения внешних сил, пропорциональных одному параметру, нужно найти их значение, т. е. величину aforo параметра, при котором возможно состояние пластического равновесия. [c.84]

Ог = о, а бг о, что соответствует работе тонкой пластйиы, нагруженной в плоскости пластины напряжениями и Пластична изменяет свою толщину вследствие поперечной (пуассоновой) деформации. При плоской деформации 8 = 0, Идеальные условия плоской деформации можно представить, еопи рассматривать пластину, помещенную между двумя абсолютно жесткими плитами, которые позволяют пластине деформироваться в плоскости, но полностью исключают как утолщение, так и утонение пластины. Это приведет к тому, что в местах, где пластина должна была бы утолщаться, появятся сжимающие напряжения а , а в местах возможного утонения — растягивающие напряжения а . В обоих случаях при плоской деформации а = М ( х + Оу). [c.88]

Исследования отклика системы на скорость движения усталостной трещины открыли возможность резкого повышения информативности опытов по механическим испытаниям при учете критических точек [3]. Процессу разрушения, как и другим неравновесным процессам, свойственны стадийность и многомасштабность. При циклическом нагружении легче всего изучать особенности разрушения на различных масштабных уровнях [32-35]. Путь к этому открыла линейная механика разрушения, так как позволила описать локальное (у края трещины) напряженное деформированное состояние. При матическом на1ружении образца с предварительно созданной трещиной трудно обеспечить ус]ювия плоской деформации на фронте трепщны. Напомним, что условия плоской деформации предполагают образование у края трещины зоны пластической деформации, пренебрежительно малой по сравнению с длиной трещины. Для этого требуется испытать крупно1абаритные образцы при пониженной температуре (в случае пластичных материалов). [c.300]

Более подробно следует остановиться на значениях прочностных характеристик, которые в дальнейшем будут фигурировать в зависимостях для расчета статической прочности механически неоднородных соединений. Ранее, в работе /9/, для бездефектных соединений с мягкими прослойками нами была принята на основе многочисленных зкспериментальнььх данных идеально-жестко-пластическая диаграмма мягкого металла М. При этом, в расчетных формулах данную диаграмму в условиях общей текучести аппроксимировали на уровне значений временного сопротивления металла М (ст ). Для соединений с плоскостными дефектами такой подход применим не всегда. Последнее связано с ростом вблизи вершины дефекта показателя напряженного состояния П = Oq/T (здесь Од — гидростатическое давление, Т— интенсивность касательных напряжений, которая равна пределу текучести мягкого или /с твердого металлов при чистом сдвиге). Предельную (предшествующую разрушению) интенсивность пластических деформаций можно определить из диаграмм пластичности, отражающих связь предельной степени деформации сдвига Лр с показателем напрязкенного состояния П для конкретных материалов сварных соединений /9, 24/. Для этого необходимо знать показатель напряженного состояния П, величина которого зависит только от геометрических характеристик сварного соединения, степени его механической неоднородности и размеров дефекта П = (as, 1/В, f )Honpe-деляется из теоретического анализа. Определив значение предельной интенсивности пластических деформаций, по реальной диаграмме деформирования рассматриваемого металла СТ, =/(Е ) находим величину интенсивности напряжений в пластической области. Интервалы изменения а следующие Q.J, < а . Для плоской деформации та -кая подстановка в получаемые формулы означает замену временного сопротивления на данную величину. [c.50]

Проверку предложенных расчетных зависимостей для различных местоположений дефектов в мягких и твердых швах проводили на сварных соединениях, выполненных из сталей и сплавов по реальной технологии. Для удобства ограничивались испытанием цилиндрических сварных образцов (осесимметричная деформация) и образцов, выполненных из пластин с соотношением сторон поперечного сечения S/B = 5 (плоская деформация). Сварку проводили по узкощелевому зазору, что отвечало рассмотренной при ана-лиз( расчетной схеме. Сварные соединения с мягкими швами выполняли из мартенситностареющих сталей ЭП-678 и ЭП-659 и титановьк сплавов типа ПТ-ЗВ. При этом в условиях нормальньгх температур испытаний, несмотря на наличие мягких прослоек и дефектов, образцы показывают высокую пластичность и вязкий характер разрушения. [c.70]

Вязкость разрушения. При испытаниях вязкости разрушения основного материала и сварных соединений при комнатной температуре и 77 К наблюдалось пластичное разрушение по типу отрыва без каких-либо признаков нестабильного разрушения. При проведении на диаграмме нагрузка — раскрытие трещины линии, наклон которой на 5 % меньше, чем наклон линейной части диаграммы, признаков роста трещины не обнаружено, и истинные значения критического коэффициента интенсивности напряжений Ki определить было невозможно. Оба материала настолько вязки, что просто не хватает толщины образца для того, чтобы накопленная упругая энергия могла вызвать даже незначительное увеличение роста трещины. Проведенные ранее исследования плит сплава 5083-0 и сварных соединений, выполненных с присадкой проволоки сплава 5183, [7] показали, что при испытаниях изгибом надрезанных образцов размером 203X203 мм толщины образца недостаточно для обеспечения условий плоской деформации в материале. Было установлено, что такие условия обеспечиваются на образцах толщиной 305 и шириной 610 мм. [c.114]

Методики проведения испытаний образцов с трещинами, разработанные для металлов, накладывают определенные ограничения на толщины образцов с целью получения достоверных значений харак-териетик трещиностойкости в условиях плоской деформации. Однако для однонаправленных композитов, упрочненных жесткими волокнами, стеснение деформаций наступает при меньщей толщине, так как характер образования зон пластичности в однонаправленном КМ принципиально отличается от пластического деформирования в вершине трещины однородного материала, которому свойственна объемность деформаций. По опубликованным данным, достаточная толщина для таких испытаний составляет порядка 2,0...2,5 мм [10], и исследуемые образцы соответствуют этому требованию. [c.245]

Силовая схема осевого растяжения цилиндрического образца с кольцевой трещиной, рассмотренная в предыдущей главе, достаточно полно реализует условия автомодельности зоны пред-разрушения в окрестности контура макротрещины, т. е. при установленных размерах образца и трещины область предразрушения вдоль всего ее контура находится в состоянии плоской деформации и напрян ения в ней описываются коэффициентом интенсивности напряжений К . Однако при определении трещиностойкости достаточно пластичных материалов необходимо испытывать образцы больших сечений, для разрушения которых но этой силовой схеме необходимы испытательные машины большой мощности и жесткости. Другие силовые схемы, например рекомендованные в британском стандарте [9, 145], более доступны для осуществле-ния эксперимента на пластичных материалах. Вместе с тем эти силовые схемы неточно реализуют условия автомодельности распространения макротрещины (состояние плоской деформации в области предразрушения) вдоль всего ее контура. Причиной этого является выход трещины на поверхность тела, что приводит к видоизменению области предразрушения. Правда, для ликвидации такого явления иногда на свободной поверхности делают боковой надрез, который жестко локализирует пластические деформации вдоль контура трещины. Однако для такой силовой схемы отсутствуют теоретические решения какой-либо определенной точности, что создает дополнительное затруднение. [c.59]

Для правомерного определенияна материалах средней и низкой прочности требуются образцы большой толщины. Так для сталей с ffg = 400—700 МПа для обеспечения условий плоской деформации приг комнатной температуре необходимо проводить испытания на образцах толщиной 250 мм, высотой 610 мм, шириной 635 клм для титановых сплавов средней прочности в США используют листовые образцы длиной 400 мм, шириной 120 мм, и толщиной до 80 мм. Это приводит к большому расходу металла и затрудняет испытания из-за необходимости использования машины с большими предельными нагрузками. Не всегда имеются в наличии полуфабрикаты необходимой толщины для определения и, самое главное, механические свойства, определенные на одинаковых стандартных образцах с диаметром 10 мм, но взятых в разных ly e Tax заготовки, существенно различаются, особенно по пределу текучести (это обстоятельство приводит к необходимости регламентировать правила отбора проб из крупных заготовок для того, чтобы можно было надежно сопоставлять результаты испытаний этих образцов на растяжение). Тождественность комплекса механических свойств в крупном и мелком сечении иногда невозможно получить из-за ограниченной прокаливаемости сечения, необходимого Для выполнения критериев правомерности определения Ку , Кроме того, испытания по определению для конструкционных сталей, алюминиевых, титановых и других сплавов низкой и средней прочности и повышенной пластичности должны проводиться при таких температурах и тоЛ-щинах образцов, которые не отражают реальные условия конструирования и эксплуатации. Таким образом, признается необходимость "полунатурных" испытаний, что затрудняет использование этой важной характеристики для широкого практического применения при оценке сопротивления хрупкому разрушению таких важных конструкционных материалов, как низко- и среднеуглеродистые стали. [c.35]

Рассмотреннь1е критерии разрушения интегрально учитывают прочностные и пластические свойства материала. В отличие от общепринятых характеристик прочности и пластичности, учитывающих усредненные свойства о6 1азца при нагружении, критерии линейной механики оценивают лока льные свойства материала у вершины трещины в условиях плоского напряженного состояния или плоской деформации. С этих позиций они являются фундаментальными характеристиками сопротивления материала разрушению. [c.63]

Условия пластичности устанавливают соотношения между действующими напряжениями, при которых металл переходит из упругого состояния в пластическое. При линейном одноосном напряженном состоянии этот переход происходит, когда действующее напряжение достигает напряжения предела текучести а . В случае сложного напряженного состояния (плоского или объемного) число возможных комбинаций значений действующих напряжений, вызывающих переход упругих деформаций металла в пластические, может быть бесконечно велико. Эти возможные комбинации определяются уравнениями пластичности, которые выводятся на основании экспериментальной проверки принятых гипотез и определяют связи между напряжениями и деформациями при заданных темпера-турно-скоростных параметрах. [c.18]

При 1 / = о эти соотношения переходят в уравнения Генки для плоской деформации. Если все плоскости 7 = onst проходят через ось Z, то эти соотношения совпадают с соотношениями для напряжений осесимметричной деформации [3]. Таким образом, если известны гладкие поверхности 7 = onst, удовлетворяющие граничным условиям задачи, то пространственные поверхности скольжения можно найти интегрированием уравнений характеристик (1.6), (1.7) и характеристических соотношений (1.20), (1.21) на поверхностях 7 = onst методами, аналогичными плоской и осесимметричной задачам идеальной пластичности [1, 3, 4]. [c.65]

Скорости деформации при этом обычно определяются посредством ассоциированного закона течения. Отметим некоторые причины, побуждающие к анализу этой задачи. Различные условия текучести в случаях плоской деформации и плоского напряженного состояния, несколько пные предельные условия в механике грунтов делают естественным анализ задачи при общем условии пластичности. Некоторое значение имеют поиски простых приближенных решений, возможных при частных формулировках условия текучести. Наконец, с условием пластичности общего вида в какой-то мере может быть связан важный случай обобщенной плоской деформации, когда длинное цилиндрическое тело испытывает постоян- [c.106]

Различие видов напряженного состояния в тех или иных участках заготовки создает возможность сосредоточения пластических деформаций во фланце заготовки. Действительно, по условию пластичности (5.22) пластическая деформация в стенках и донышке вытягиваемой заготовки может возникнуть в случае, если ар = Оз (линейная или плоская одноименная схема напряженного состояния). В то же время фланец заготовки может деформироваться при СТр = ае— ое < Оз. Таким образом, для успешной вытяжки необходимо, чтобы напряжение СТртах, действующее на границе между фланцем и донной частью, не превосходило напряжение текучести. Отсюда следует, что основной задачей при рассмотрении процесса вытяжки должно быть отыскание величины Ортах- [c.359]

Форма бойков. Данные многих исследователей и опыт работы заводов [21, 23, 24] подтверждают, что технологическая пластичность стали при ее деформации свободной ковкой может быть изменена и значительно повышена путем правильного выбора формы и размера бойка, т, е. путем выбора наиболее благоприятной схемы напряженного состояния металла в момент его деформирования, В подтверждение этого в табл. 106 приведено изменение состояния пластичности слитка из хромоннкельмолибдено-вой стали типа 25—16—6 при ковке бойками различной формы. Из таблицы видно, что максимальное развитие трещин происходит при вытяжке слитков плоскими бойками. Нецелесообразно производить вытяжку высоколегированных сталей и в комбинированных бойках (верхний — пло. ский, нижний — вырезной). Наиболее благоприятные условия обеспечиваются при ковке в бойках, имеющих радиус выреза, равный радиусу слитка. В этом случае вытяжка происходит при боковом давлении стенок иргструмента на металл, исключающем образование растягивающих напря- [c.373]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...