Формоизменение упругое

Формоизменение — упругое или пластическое изменение формы твердого тела. На диаграмме напряжение — относительное удлинение (рис. 5.3) отмечены Ов, s и Св- [c.446]

Еф — энергия формоизменения упругая предельная энергия формоизменения. [c.14]

В этой и следующей главах будут выведены общие уравнения для механической работы и изложены некоторые теоремы, относящиеся к энергии, необходимой для деформирования твердых тел в статических условиях. В ряде приложений, о которых будет идти речь, рассматриваются случаи, когда деформации достигают конечных значений. В следующем параграфе приводится также много сведений о конечных деформациях и излагаются общие методы анализа и обращения с однородным конечным формоизменением упругих и пластических сред. [c.65]

В данном разделе предложена методика численного расчета субкритического и закритического вязкого роста трещины при статическом и импульсном нагружениях. Методика основана на применении МКЭ в квазистатической и динамической упруго-пластической постановке с использованием теории пластического течения и параметра нелинейной механики разрушения — интеграла Т. Она позволяет контролировать развитие трещины при вязком разрушении с учетом неоднородных полей ОН, разнородности материала конструкции по механическим свойствам, реальной геометрии конструкции и ее формоизменения в процессе деформирования. Моделирование трещины осуществляли путем дискретизации полости трещины специальными КЭ (см. подразделы 4.1.3 и 4.3.1). Также излагается предложенный экспериментально-численный метод определения параметра /i материала, отвечающего страгиванию трещины. [c.254]

Наряду с упомянутыми гипотезами предлагались многие другие, среди которых заслуживают упоминания энергетические гипотезы. Так, в свое время делалась попытка принять в качестве критерия предельного состояния внутреннюю потенциальную энергию напряженного тела в точке. Эта попытка, однако, успеха не имела. При гидростатическом сжатии, как показывает опыт, потенциальная энергия деформации вследствие изменения объема накапливается практически неограниченно, а предельное состояние не достигается. Следовательно, такая гипотеза противоречит опыту. В связи с этим было предложено исключить из расчета энергию изменения объема, а в качестве критерия перехода из упругого состояния в пластическое принять только энергию формоизменения (7.24) [c.264]

Зависимости между компонентами на-пря)кений и деформаций в пластической зоне должны быть, очевидно, построены так, чтобы при упругих деформациях искомые соотношения переходили в соотношения (12.24). Но этого мало. Нужно, чтобы из тех же соотношений пластичности как.следствие вытекала бы принятая ранее гипотеза предельных состояний, т. е. в данном случае гипотеза энергии формоизменения. Тогда искомые соотношения пластичности будут представлять собой логическое расширение установленных ранее закономерностей. [c.380]

Однако часть работы формоизменения относится к упругому деформированию материала. В теории пластичности предполагается, что в любой момент процесса деформирования тензор полной деформации может быть представлен в виде суммы тензоров упругой и пластической деформаций [c.99]

Кстати, к точно такому же выражению мы приходим, если воспользуемся критерием энергии формоизменения. Согласно этому критерию, переход из упругого состояния в пластическое определяется величиной энергии формоизменения. И если мы хотим установить эквивалентность, мы должны приравнять выражение энергии формоизменения в некотором сложном напряженном состоянии энергии формоизменения при простом растяжении. [c.86]

Условия перехода из упругого состояния в пластическое могут быть определены по критерию пластичности. Как мы уже знаем, в настоящее время имеется несколько критериев перехода из упругого состояния в пластическое. Наиболее приемлемыми являются теория Мора, вытекающая из нее в частном случае гипотеза максимальных касательных напряжений и гипотеза энергии формоизменения. Наиболее удобной для нахождения соотношений пластичности является последняя. По этой гипотезе переход из упругого состояния в пластическое происходит тогда, когда величина [c.462]

Показать также, что удельная энергия формоизменения в окрестности данной точки может быть подсчитана как упругая работа интенсивности напряжения (с ) на интенсивности деформации (а ). [c.62]

Пользуясь теорией энергии формоизменения а) определить предел пластического сопротивления (Рь,плУ, б) вычислить предел упругого сопротивления (рь.упр)-Данные р = Ь а = 1,9, где Ь и а —внешний и внутренний радиусы цилиндра в) сопоставить рь, пл с пределом упругого сопротивления Рь.упр, г) построить эпюры [c.230]

Если прочность адгезионной связи выше определенного значения, то материал будет испытывать необратимое формоизменение, которое зависит от степени наклепа материала, т. е. необратимая часть упруго-пластической деформации существенна для образования продольной шероховатости. В дальнейшем выступы, имеющие асимметричное сечение, просядут и будут округляться до тех пор, пока развивающиеся контактные напряжения под влиянием нагруженного контртела не приведут их в упругое состояние. [c.51]

Вторым распространенным критерием пластичности, применяемым для изотропных, однородных пластичных материалов, является теория энергии формоизменения, связанная с именем Мизеса [6] общая упругая анергия материала складывается из [c.65]

Здесь —скорость деформации формоизменения, включающая и скорость упругих деформаций и скорость течения. [c.517]

Повышение скоростей движения машин технологического назначения (тракторов, автомобилей, подвижного состава железных дорог), достигнутое в созданных рядом отраслей конструкциях увеличенной эффективности и проходимости, а также успешное применение импульсных процессов в теХ нологии формоизменения и упрочнения, были связаны с разработкой задач о распространении упругих и упруго-пластических волн, преимущественно в одномерной постановке. Применение метода характеристик и изыскание вычисляемых алгоритмов уравнений упруго-пластических деформаций позволили решить ряд задач расчета динамических усилий и деформаций при соударении деталей и при импульсных процессах формообразования, образующих зоны упрочнения на поверхности деталей. Большое практическое значение получили экспериментальные работы этого направления, позволившие измерить как протекание деформаций во времени, так и получение уравнений состояния, необходимых для определения действительных усилий. Полученные уравнения состояния показали существенное значение эффекта повышения сопротивления пластическим деформациям и их запаздывания в зависимости от скорости процесса. [c.39]

Эта упругая деформация сказывается на конечных размерах получаемого изделия как на режущих (разделительных) операциях холодной штамповки, так и в особенности на операциях с пластическим формоизменением. Действие упругой деформации является одним из важнейших и первоочередных факторов, влияющих на стабильность размеров изделия. Вместе с тем этот фактор является наиболее трудно учитываемым, так как, помимо упругих свойств обрабатываемого материала, меняющихся даже внутри одной и той же партии поставки, он зависит также от положения волокон металла, образовавшихся при прокатке листа или полосы, по отношению к направлению деформации (раскрой заготовок для штамповки с различным расположением осевых линий относите,льно направлений прокатки). [c.407]

Такая нагартовка в случае глубокой вытяжки вредна тем, что ограничивает пластичность материала, которая нужна для последующих операций формоизменения, и вызывает тем самым повышенный брак (разрывы) прп последующей обработке. Кроме того, нагартовка уменьшает точность получаемых размеров изделия, так как чем сильнее нагартовка материала, тем сильнее сказывается упругая деформация, которая может привести даже к короблению поверхности изделия. [c.411]

В других условиях как при наличии механических нагрузок, так и при несущественном их влиянии теплосмены могут приводить к нарушению работоспособности конструкции вследствие увеличивающейся с каждым циклом односторонней деформации [1, 14, 19, 27, 53, 90, 198, 206, 310, 212]. Соответствующая ситуация получила название прогрессирующего (постепенного) разрушения (по аналогии с мгновенным разрушением упруго-пластической конструкции при исчерпании несущей способности) или прогрессирующего формоизменения. Влияние ползучести и в этом случае может быть усиливающим. [c.6]

Способность титана и его сплавов к формоизменению при штамповке и ковке несколько хуже, чем аустенитных нержавеющих и углеродистых сталей. С повышением температуры выше 20 °С прочностные характеристики монотонно снижаются, а пластические вначале немного снижаются, а затем резко возрастают. Титан и его сплавы обладают высокой упругой отдачей, малым диапазоном пластического деформирования (оцениваемого по отношению пониженными значениями равномерного удлинения и сужения, что усложняет процесс формоизменения заготовок. Снижение пластичности происходит в диапазоне 300—400 °С. [c.234]

В основу энергетической теории прочности положена гипотеза о том, что разрушение (или переход в пластическое состояние) наступает, когда удельная потенциальная энергия формоизменения С/ при работе материала в упругой стадии ( 6.5) достигает предельного значения, соответствующего одноосному напряженному состоянию [c.256]

Проявление структурной и химической неоднородности при термоциклировании металлов и сплавов может быть разнообразным. С изменением химического состава меняются коэффициенты термического расширения, упругие и прочностные характеристики, вследствие чего возможны необратимое формоизменение и разрушение при термоциклировании даже при отсутствии больших температурных градиентов. Роль химической неоднородности возрастает, если она сопряжена с изменением фазового состава, или термоциклирование производится под нагрузкой в агрессивных средах. Поскольку кинетика фазовых превращений в большой мере зависит от исходного состояния металлов и сплавов, с созданием различных неоднородностей становится возможным неодновременное развитие [c.167]

Приведенные данные о влиянии покрытий на формоизменение стали можно объяснить, воспользовавшись моделью термического зацепления . Различие коэффициентов термического расширения материала покрытия и основы в листе обусловливает появление внутренних напряжений и деформаций. В интервале температур циклической термообработки пределы текучести покрытия и основы различаются не сильно (табл. 9). Покрытие тоньше основы и при отсутствии полиморфных превращений железа при изменении температуры сохраняется неравенство > ( s.n n- В этом случае пластически деформироваться должно покрытие, а основа испытывает лишь упругую деформацию. Во время полиморфного превращения сопротивление железа пластической деформации резко снижается (см. гл. П1) и становится возможной необратимая деформация основы. В соответствии с изложенным величина необратимой деформации листа с покрытием за один цикл будет определяться разностью деформаций основы во время прямого и обратного полиморфных превращений. [c.182]

Казалось бы, что простота расчетных зависииостей, физическая наглядность критерия и, наконец, соответствие с экспериментом должны были бы обеспечить гипотезе максимальных касательных напряжений полную монополию если не в теоретическом аспекте, то по крайней мере при решении практических задач. Этого, однако, не произошло, и в своеобразном естественном отборе, который происходил среди многих гипотез, предлагавшихся в конце прошлого и начале настоящего века, выжила и заняла место наравне с теорией Треска - Сен-Венана также и гипотеза Хубера - Мизеса. Она была сформулирована Хубером в 1904 г. в виде исправленного варианта критерия Бельтрами, согласно которому переход к пластическому состоянию связан с уровнем накопленной в единице объема потенциальной энергии деформации. Но принять в качестве критерия пластичности всю энергию деформации нельзя. Это противоречило бы экспериментально установленному факту, что при всестороннем давлении пластические деформации не возникают, в то время как потенциальная энергия неограниченно возрастает. В связи с этим Хубером было предложено исключить из рассмотрения энергию объема, а в качестве критерия перехода из упругого состояния в пластическое принять энергию формоизменения (7.28). [c.352]

Вычислить пределы упругого сопротивления цилиндрической трубы по второй и четвертой теориям прочности (теории энергии формоизменения), вводя в учет нормальные напряжения радиальное, тангенциальное и осевое на внутренней поверхности трубы. Положить, что труба подвергнута лишь внутреннему осесимметричному постоянному давлению и что предел упругости Оуцр и размеры трубы (радиусы внешний Ь и внутренний а) известны. [c.93]

Указание. Исходя, например, из теории энергии формоизменения, предельное упругое сопротивление сечения будем определять достижением интенсивности напряжения п наиболее напряженной точке (на контуре сечения) значения предела упругости материала ( 1уцр). [c.121]

Представление кривых термической усталости в координатах Д Б—N. целесоо1бразио потому, что в условиях жесткого неизотермического нагружения размах деформаций является единственным постоянным в цикле параметром (до начала значительного формоизменения образца). Деформирование происходит обычно в пластической области зависимость между напряжениями и деформациями нелинейная, и разгрузка происходит упруго, но [c.54]

Для борных волокон характерно упругое деформационнонапряженное поведение при низких температурах и большое сопротивление ползучести при повышенных температурах. Максимальная допустимая температура формообразования боралюминия в твердом состоянии не превышает 600° С, волокна при этом претерпевают очень малые пластические деформации до разрушения. Максимальное удлинение материала при разрушении составляет менее 1% (Крейдер). Матрица же обладает высокой пластичностью при малом уровне напряжений уже при 400° С это обеспечивает некоторую возможность формоизменения материала в целом в условиях, когда деформация осуществляется только за счет сдвига матрицы. [c.199]

При прочих равных условиях более неоднородным объемлющим (доставляющим максимум функции / af , распределениям упругих напряжений свойственно ограничение области яриспособляемости кривой 1 (переход к малоцикловому разрушению,, локализованному там, где амплитуда напряжений наибольшая). Более однородным объемлющим распределениям Oisi свойственно ограничение по кривой 2 (переход от приспособляемости к формоизменению). [c.28]

Эти недоразумения проистекают в какой-то мере из названия теории прочности , которое с давнего времени укрепилось за теориями предельных состояний. Если взять, например, теорию максимальных касательных напряжений или теорию энергии формоизменения, то для пластичных материалов эти теории определяют только условия перехода из упругого состояния в пластическое. Что же касается ожидаемых, судя по названию, условлй прочности, то их эти теории не дают. [c.85]

Гипотеза энергии формоизменения приобрела особое значение в связи с созданием и развитием теории пластичности. В теории пластичности, как и в теории упругости, основополагающей является зависимость между комнонен-хами напряженного и деформированного состояний. Раз- [c.90]

Относительное изменение размеров кристаллитов в соответствии с предпосылками упругой модели [211, р. 559] есть нечто иное, как деформация монокристаллов, из которых состоит любой графит. Поэтому Симмонс постулирует, что для всех графитов оно должно быть одинаковым и близким к изменению размеров при облучении высокосовершенного пирографита. На самом деле, при вычислении АХ Х и AXJXa по формоизменению образцов, отличающихся степенью совершенства, получается некоторое несовпадение результатов. Оно стацовитс>г [c.194]

Предложенные Симмонсом так называемые упругие модели термического расширения [234, р. 75] и радиационного формоизменения [211, р. 559] описываются формулами (4.15) и (4.14). Текстурные коэффициенты К , Кл. наряду с текстурой учитывают и аккомодацию, характеризуя тем самым индивидуальные особенности данного материала. Определяют их экспериментально. Из уравнений (4.14) и (4.15) текстурные коэффициенты можно выразить через коэффициенты теплового расширения [c.196]

Данные эксплуатации ряда объектов и специально поставленных экспериментов, приведенные в I, V и VH главах, позволяют заключить, что теория приспособляемости дает качественно достоверное описание поведения упруго-пластических конструкций в условиях теплосмен. Наиболее часто встречаются разрушения, связанные с возникновением локальной знакопеременной пластической (или вязко-пластической) деформации. Р1меется та кже немало примеров, когда циклические воздействия температурного поля в сочетании с механической нагрузкой (или без нее) приводят к прогрессирующему формоизменению.. Снижение несущей способпости (в смысле уменьшения предельной нагрузки) оказывается довольно типичным для ряда конструктивных элементов, работающих при теплосменах. Как показывают расчеты (получившие частичное экспериментальное подтверждение), оно может быть весьма существенным (30— 60% и более). [c.245]

Упругость резинового амортизатора существенно зависит от формы резинового элемента и конструкции металлических деталей, его крепления к арматуре и возможности свободного формоизменения резины. Известны случаи, когда изменение толщины резинового элемента вдвое изменяло его податливость в четыре раза вследствие влияния толидины элемента на условия выпучивания свободных боковых поверхностей резины. [c.721]

Кристаллическое строение большинства промышленных сортов графита сравнительно редко бывает правильным. При этом между кристаллами может образовываться свободное пространство, за счет которого формоизменение может быть частично скомпенсировано. В некоторых партиях графита максимальное изменение линейных размеров достигает 3%, причем в этом графите нетрудно создать разориентированную структуру. Однако в блоках реакторного графита обычно существуют градиенты нейтронного потока и температуры, направленные от внутренних блоков (расположенных ближе к теплов,ыделяюш,им элементам) к наружным. Поэтому разные участки блоков будут распухать по-разному. Если возникающая при этом деформация будет превышать допустимую упругую деформацию, может произойти разрушение блока. Однако показано, что графит подвержен ускоренной ползучести под облучением, поэтому он может выдерживать без разрушения, по крайней мере, 2% деформации [2], что позволяет частично компенсировать размерные изменения. [c.99]

В литературе неоднократно сообщалось о результатах расчетов, выполненных с целью предсказания эффекта формоизменения по данным о свойствах материала и режиме термоцикла. Н. Н. Давиденков и В. А. Лихачев [88 разработали формальную теорию формоизменения. Рассматривая термоциклируемый материал как совокупность областей, характеризующихся различными параметрами (температура, тепловое расширение, упругость, вязкость, напряжение, деформации и т. д.), они решили релаксационные задачи для различных видов формоизменения. Авторы [881 указали также на возможность использования термодинамики необратимых процессов для предсказания эффекта формоизменения. Полученные ими зависимости очень сложны и при их использовании необходимы громоздкие выкладки. Насколько они согласуются с экспериментальными результатами — неизвестно. [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...