Теория образования шейки

Установлено, что механическая теория образования шейки в образцах из пластичных металлов, основывающаяся на учете одного лишь фактора—упрочнения, не в состоянии объяснить другой важной группы явлений, сопровождающих образование шейки, а именно различий в форме профилей суженной части растянутых образцов, наблюдаемых в испытаниях образцов с различными скоростями деформаций при высоких температурах. В связи с этим мы обращаем внимание на два примера (см. фиг. 69 и 70) ). Двое русских ученых, А. А. Ильюшин ) и А. Ю. Ишлинский ), недавно [c.102]

Перечисленные факты свидетельствуют о правомерности известных в теории пластичности критерия Треска или критерия Губера—Мизеса—Генки при наличии достаточно высоких гидростатических давлений. Справедливость этих критериев текучести подтверждается постоянством интенсивности касательных напряжений для любых фиксированных значений деформаций в области равномерного растяжения (до начала образования шейки при различных значениях а). [c.439]

Дополним внешнюю нагрузку, действующую на стержень до всестороннего сжатия (рис. 321), добавляя и вычитая осевые силы pF (F — площадь сечения образца). Всестороннее давление по теории максимальных касательных напряжений и по энергетической теории не оказывает влияния на возникновение пластических деформаций. Осевое же растяжение дает разрыв с образованием шейки. [c.216]

С другой стороны, существует часто наблюдаемое явление образования шейки в растягиваемом образце, которое не может ыть предсказано на основании теории устойчивости тонкостенных конструкций. Такой теорией нельзя объяснить и некоторые другие наблюдаемые резкие изменения формы тел. Очевидно, что все эти явления связаны с неустойчивостью деформирования и, следовательно, развитие соответствующей теории необходимо. Вот только рассчитывать на успех в рамках обычной упругости уже не приходится, и главное значение здесь приобретают модели сложных сред и, возможно, при больших докритических деформациях. [c.183]

С небольшим видоизменением теория, развитая выше, может быть применена к изучению деформирования пластической среды, имеющей упрочнение [113]. Величины Уг и Уг будут играть при этом роль перемещений. Этим путем можно попытаться объяснить явление образования шейки при растяжении и сжатии цилиндрических образцов. [c.643]

Как видно из фотографического снимка плоского стального образца (фиг. 295), заснятого перед самым разрушением, действительные условия могут оказаться более сложными. Отношение исходной ширины к толщине в этом случае было равно 10. При такой величине указанного отношения следовало бы ожидать образования симметричной шейки в сочетании с утоньшением по двум наклонным направлениям. По отражению света на плоских гранях образца можно ясно видеть белый косоугольный крест, указывающий области понижения поверхности, которые развиваются перед разрушением ). На фиг. 296 и 297 показано симметричное образование шейки в плоских образцах, когда отношение ширины к толщине было равно 7 ). Теория разрушения широких плоских образцов по наклонным плоскостям была распространена на случай анизотропных пластических деформаций Р. Хиллом ). [c.373]

В конце 1.3 мы рассматривали типы пересечения изоэнергетической поверхности с гранью зоны Бриллюэна в модели слабосвязанных электронов. В о цем случае формулы теории слабой связи не годятся в буквальном смысле, однако качественно они хорошо передают поведение энергетического спектра в окрестности грани зоны Бриллюэна. Представим себе теперь, что с помощью внешнего воздействия (например, изотропного сжатия, одноосной деформации) или постепенного изменения состава мы можем менять относительное положение поверхности Ферми и грани зоны Бриллюэна. При этом возможны изменения топологии поверхности Ферми, изображенные на рис. 1.5 образование шейки , или нового участка поверхности. Довольно очевидно, что такие изменения топологии будут сопровождаться особенностями термодинамических и кинетических характеристик. [c.102]

Следует отметить, что для хрупкого состояния материала есть основания применять первую теорию прочности 1) характерно образование трещины хрупкого излома в средней части шейки у растянутого стержня, когда в области шейки создается объемное напряженное состояние, препятствующее [c.63]

Величина if названа сплошностью, учитывая те значения, которые она приобретает в отмеченных выше крайних случаях. Аналогично тому, как при вязком разрушении наступает момент потери устойчивости равномерного растяжения и возникает шейка, в условиях малых значений г ), а именно —при г] = г 3о>0, рассеянный характер разрушения становится неустойчивым, и происходит глобальное разрушение образца. Однако, как Н. Дж. Хофф при определении 4р не учитывал образования шейки, так и Л. М. Качанов в упрощенном варианте теории относит [разрушение не к г1)о>0, а к г ) = 0. При этом, как и в случае вязкого разрушения, отрезки времени от начала нагружения до ip = -i Jo и до г(5 = 0 отличаются несущественно. Л. М. Качанов делает еще одно существенное предположение— связывает хрупкое разрушение с возникновением трещин, которые образуются при достижении максимальным растягивающим напряжением определенной предельной величины. Учитывая это предположение и ожидаемый характер изменения параметра ip, Л. М. Качанов для его определения предложил следующее уравнение [c.585]

Третий механизм — это предположение Запифе [365] о том, чтО водород накапливается во внутренних полостях и трещинах и давление газа в них облегчает разрушение. Предположение было высказано для объяснения разрушений в процессе наводорожи-вания и, несомненно, справедливо в некоторых отдельных случаях [62]. Общностью, в своей первоначальной форме, оно не обладает [309, 318]. Позже механизм Заппфе был модифицирован, II теперь предполагается, что давление водорода во многих случаях создается только в процессе деформации и не оказывает существенного влияния до стадии образования шейки образца [72 74, 100, 124]. В сочетании с современным представлением о неравновесном переносе водорода дислокациями [314] и о влиянии водорода на зарождение вязкого разрушения [366], эта модифицированная теория давления водорода может найти применение. В частности, она уже использовалась для объяснения некоторых данных в этой главе. [c.145]

А. А. Ильюшин ) п А. Ю. Пшлинскпй ) применили теорию течения, выраженнз ю уравнением (28.32) для рассмотрения замечательного случая неустойчивости вязко-пластического равновесия растянутого образца. Придав образцу из такого материала профиль, образованный правильными пологими волнами, этп авторы исследовали условия, прп которых во-впадинах этого волнообразного профиля должно начаться местное образование шейки. Если условие неустойчивости не соблюдается, то волны будут становиться более пологими. Эта работа представляет собой первую Н0ПЫТК5 установления условий, при которых в растягиваемом образце с определенными свойствами должно начаться местное сужение (шейка). Авторы развили эту теорию для плоской и осесимметричной задач ). [c.476]

Такая точка зрения может быть подкреплена другим примером. Мы действительно ожидаем единственности в одном случае, а именно при однородном растяжении или сжатии стержня, подвергнутого одноосному нагружению растягивающими напряжениями t или давлением —1. Однако, согласно (VII. 2-16), в граничной задаче с заданными усилиями задаются не эти усилия а усилия tx на единицу площади в отсчетной конфигурации х. Пусть растягивающие усилия tx действуют наружу по плоским торцам стержня в конфигурации х. Существуют две различные деформированные конфигурации х. соответствующие поставленному условию. В одной из них усилия по-прежнему действуют во внешние стороны, как растягивающие, на деформированные торцы в другой —торцы поменялись местами после поворота стержня на угол 180°, и. Поскольку направления усилий фиксированы, усилия стали сжимающими. Актуальные усилия t различны в этих двух случаях, поскольку в одном случае площадь торцов будет уменьшаться, а в другом — увеличиваться. Мы ожйдаем, что каждая из этих задач должна иметь в точности одно однородное ) решение. Кроме того, классическая теория продольного изгиба стержней заставляет нас ожидать, что если и достаточно велико, то наша задача должна иметь еще и неоднородные решения, соответствующие сжатию. Наконец, явление образования шейки наводит на мысль, что могут быть также неоднородные решения, соответствующие достаточно большим растягивающим усилиям. [c.268]

Рассмотренные примеры показывают, что механизм вязкого разрушения достаточно сложен. Экспериментальные данные последних лет свидетельствуют о том, что очень высокие скорости роста пор, предсказываемые теориями вязко-упругого тела, являются нереальными, так как частицы могут перемещаться вместе с матрицей до тех пор, пока не произойдет разрыва поверхностных связей. Модель Томасона описывает это явление с точки зрения пластического стеснения деформации и в общем случае достаточно хорошо обрисовывает физическую картину разрушения. По-видимому, образование макроскопической шейки на растягиваемом образце не определяет локального вязкого разрушения в нем (хотя радиальные растягивающие напряжения в шейке облегчают рост пор) и слабо связано с процессами, происходящими у концентратора напряжений. [c.202]

Примеров бифуркационного поведения дислокационного ансамбля можно привести немало. Практически любое отклонение от однородного ламинарного скольжения дислокаций есть бифуркация. Сюда относится образование полос скольжения, полос сброса и пр. Применение теории бифуркации к объектам физики и хмеханики пластичности дано в [10]. Аналогия между ступенчатым развитием дислокационных структур и неравновесными фазовыми переходами экспериментально исследована в [И] и рассмотрена в [4, 6]. Важным примером перестроек, происходящих в дефектной структуре по типу неравновесного фазового перехода, является образование и распространение по образцу полосы Чернова — Людерса. Движение такой полосы дает пример перерастания процесса, запущенного на мезоскопическом уровне, на макроуровень. Точно также макроскопическое явление бегающей шейки [12] есть не что иное, как последовательность бифуркаций локализованной деформации образца. [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...