Пластически деформируемые среды

Сюда относятся задачи, связанные с анализом пластически деформируемых сред или с поведением конструкции в условиях ползучести. Существенно отметить, что анализ подобных задач находится вне сферы применимости оптического метода. [c.525]

Объясняется это тем, что только в этом направлении возможна разработка теории процесса резания. Изучение износа и стойкости ре кущего инструмента, конечно, имеет большое практическое значение. Однако износ является следствием работы инструмента в пластически деформируемой среде металла, превращаемого в стружку, и для того, чтобы найти пути сокращения большого количества экспериментов, выполняемых сейчас, нужна теория процесса резания. [c.79]

Запишите уравнения состояния пластически деформируемой среды Прандтля-Рейсса и Сен-Венана-Леви-Мизеса. [c.222]

Выразим среднюю деформацию по формуле (Х.52), Получим уравнения состояния пластически деформируемой среды по деформационной теории, называемые соотношениями Г. Генки [c.225]

Пластичность — свойство тел приобретать остаточные деформации. Математическая теория пластичности занимается построением математических моделей пластического деформирования тел, методами определения напряжений и деформаций в пластически деформируемых средах. В математической теории пластичности за исходные принимаются экспериментальные данные и непосредственно она не связана с физическим объяснением свойств пластичности. Математическая теория пластичности (далее — теория пластичности) связана, в основном, со свойствами металлов, ее применения возможны к таким материалам, как горные породы, лед и т.д. [c.8]

Вопросами поведения упругопластических сред стали интересоваться в связи с развитием техники обработки металлов. Еще в 1828 г. Коши предложил формулы напряжений в упругопластических средах, полагая, что в зоне пластичности их поведение аналогично поведению вязкой жидкости. С тех пор теория пластичности, изучающая целый комплекс вопросов, связанных с движением пластически деформируемых сред, развилась в весьма обширную область механики сплошных сред. [c.390]

Для изучения процессов циклического упругопластического деформирования и разрушения при однородных и неоднородных напряженных состояниях существенное развитие получили модели циклически деформируемых сред. Основные параметры уравнений состояния для циклического нагружения предложено определять по результатам статических и циклических испытаний с автоматической регистрацией диаграмм деформирования, по которым дается оценка характеристик микронапряжений, скалярных функций, неоднородности пластического деформирования. [c.26]

Изучение пластически деформируемых поковок как сплошных сред должно быть преемственно связано с теми основополагающими законами, гипотезами классической механики, которыми определяется научная проблема систем материальных точек. Сплошные среды являются очень сложным и трудным предметом изучения, поскольку они имеют бесконечное число степеней свободы. [c.77]

Окислительный износ возникает под воздействием сил трения и кислорода окружающей среды. В процессе окислительного износа происходит пластическая деформация поверхностных слоев сопряженных деталей и диффузия кислорода в пластически деформируемые слои. Образующиеся при этом пленки твердых растворов во время работы сопряженной пары разрушаются. [c.135]

В зависимости от свойств изучаемого объекта К. можно разделить на К. точки и твёрдого тела К. деформируемой частицы и непрерывной деформируемой среды (упруго или пластически деформируемое тело, жидкость, газ). [c.350]

В качестве примера реализации теории, которую мы рассмотрели в предыдущих главах, рассмотрим наиболее сложные и оттого интересные вопросы пластической деформации - прокатку высококачественной фольги из бериллия и особенности пластической деформации сплавов с эффектом памяти формы. В процессе работы увидим, что сложности обработки этих материалов представляют собой совокупность проблем физики прочности и пластичности, металлургии, механики деформируемой среды, всего материаловедения в целом. [c.266]

В основе математической теории пластичности лежит модель пластически деформируемого материала, называемая сплошной средой. В отличие от реального металла, который по объему [c.6]

Годограф скоростей для линии разрыва скорости между двумя пластическими деформируемыми зонами в однородной среде. Пусть линия скольжения а — линия разрыва скоростей Lp между двумя [c.278]

Однако наиболее важная реализация этих методов долн на касаться таких сред, которые содержат фрагменты конечного размера, способные к собственному пластическому деформированию и одновременно к смещениям и поворотам друг относительно друга. Простое распространение изложенной выше теории на такие среды оказывается нецелесообразным. Вместе с тем существуют простые приемы обобщения теории дефектов на кусочно-неоднородные деформируемые среды. [c.125]

Критерии выбора предпочтительного решения. Модель идеального жесткопластического тела является предельной по отношению к другим более сложным моделям деформируемых сред (упрочняющемуся жесткопластическому телу, упругопластическому телу и т.п.) в рамках которых решение является, как правило, единственным. И этим моделям среди множества решений должно соответствовать некоторое предельное решение для модели идеального жесткопластического тела. Прямой предельный переход затруднен отсутствием точных решений для сложных моделей. Критерий выбора предпочтительного пластического течения должен быть сформулирован из общих термодинамических и экспериментальных закономерностей. [c.765]

Наблюдаемая картина скольжения хорошо согласуется с описанной в [63] схемой знакопеременной деформации сыпучих сред. Согласно этой схеме, при знакопеременном нагружении работают попеременно две системы скольжения, вследствие чего деформируемая среда удлиняется анизотропно. В исследованиях [9, 54] на свинце и свинцовых сплавах также установлено, что в каждом зерне действует не более двух систем скольжения (фото 10). Очевидно деформация в обратном направлении приводит к релаксации напряжений в материале, препятствующих сдвигу в прямом направлении. В результате при следующей смене знака нагружения скольжение снова может легко осуществляться по первичной системе. Таким образом, многократное циклирование приводит к накоплению в активных зернах аномально большой анизотропной пластической деформации, локализованной в отдельных полосах скольжения. [c.116]

Вводный исторический очерк. Динамика неупругих тел — сравнительно молодой раздел динамики деформируемых сред, возникший накануне и в период второй мировой войны. Многие главные результаты в нем получены советскими учеными. Становление динамики неупругих тел шло путем, несколько отличным от динамики тел упругих. Первые результаты в динамике упругих тел относились к природе возмущений (волн расширения и волн искажения), распространяющихся в неограниченной среде лишь спустя несколько десятилетий были исследованы конкретные задачи, касающиеся распространения продольных волн в стержнях. В теории распространения упруго-пластических волн, напротив, сперва было исследовано распространение волн в стержнях и лишь после -этого рассмотрена проблема распространения возмущений в неограниченной среде. [c.301]

Экспериментальные данные [70], приведенные на рис. 53, показывают, что линейный закон наблюдается только при определенных сочетаниях Р V. Обязательным является также наличие кислорода среды (главного параметра вектора С). Такие сочетания Р, V, С] приводят к минимизации толщины пластически деформируемого слоя (текстурированию) и минимизации разрушения (динамическому равновесию процессов разрушения и восстановления вторичных структур). В результате этого силы трения в основном определяются связями Га и обусловлены упругими характеристиками, например твердостью металла. [c.98]

Одним из главных факторов в процессах внешнего трения является химическое взаимодействие пластически деформируемых поверхностных слоев металла с активными компонентами жидкой и газовой среды. Образовавшиеся в результате этого тонкие химически модифицированные слои препятствуют контактированию ювенильных поверхностей сопряженных металлов и предотвращают развитие патологических процесов повреждаемости. При ненапряженных условиях трения (средних скоростях, давлениях и невысоких температурах) роль химического модификатора выполняет кислород воздуха, взаимодействующий непосредственно или через смазку с поверхностью металла. [c.214]

Как уже отмечалось, самоорганизация наблюдается во многих неравно-ветых системах различной природы. Вместе с тем сложные патерны поведения популяций дефектов в пластически деформируемых средах менее изучены, чем поведение стандартных физико-химических и биологических систем [189]. По мнению многих авторов [11, 16, 171], со временем идеи, развитые в современной теоретической физике, во многом будут способствовать пониманию сути явлений ПД и разрушения твердых тел, а также других процессов, изучаемых в материаловедении. [c.107]

Реология (от греческих слов rheos — течение, поток к iogos — слово, учение) — наука о течении вещества, устанавливающая связь между напряженным и деформированным состояниями для различных веществ. Так что с этой точки зрения установление уравнений состояния для пластически деформируемой среды является разделом реологии, а сами уравнения состояния называются реологическими моделями. В настоящей главе, на втором этапе вывода уравнений состояния, последние составляются для линейного напряженного состояния на основании идеализации истинных диаграмм растяжения и диаграмм деформирования с учетом эффектов, сопровождающих пластическую деформацию, и наиболее существенных свойств деформируемой среды (упругости, вязкости, пластичности). [c.171]

На рнс. 313 показан эле.ментариый куб, выделенный из рассматриваемой пластически деформируемой среды, в которой направления главных удлинений совпадают с направлениями главных напряжений. Грани элемента являются главны.ми площадками. [c.466]

Выявленные закономерности послужили основой для разработки физико-механической модели хрупкого разрушения ОЦК металлов и формулировки критерия разрушения в терминах механики сплошной деформируемой среды. Теоретические и экспериментальные исследования показали, что зарождение микротрещины контролируется эффективными напряжениями, геометрией дислокационного скопления, определяющей концентрацию эффективных напряжений в голове скопления, а также наибольшим главным напряжением. С ростом температуры и пластической деформации концентрация эффективных напря- [c.146]

В области, в которой усталость описывается упругими макродеформациями йае, проявляются отклонения от абсолютной упругости и наблюдается гистерезис, порождаемый микропластическими деформациями. Эти деформации связаны с неоднородностью строения поли-кристаллического конгломерата и упрочнением, возникающим в пластически деформированных элементах структуры. Роль структурной неоднородности для процесса усталостного разрушения была охарактеризована еще В. Л. Кнрпичевым. Пластически деформируемые элементы занимают лишь незначительную часть упруго деформируемого объема (матрицы). Это позволяет описать процесс деформирования структурно-неоднородной среды простой механической моделью, предложенной Е. Орованом и представленной на рис. 6.2. За- [c.105]

Установленная, в наших опытах деформационная мнкроэлект-рохимическая гетерогенность области пачки линий скольжения (рис. 74) указывает на ускорение анодного растворения пластически деформируемого металла в активном состоянии потенциал линий скольжения существенно отрицательнее потенциала остальной поверхности металла следовательно, механохимическая активность линий скольжения значительно выше активности взаимодействия с агрессивной средой ненарушенной поверхности металла. [c.183]

Кристеску Н. Влияние изменения модуля Юнга вследствие пластической деформации на распространение пластических волн.— В кн. Успехи механики деформируемых сред. М. Наука, 1975, с. 311—324, [c.253]

В 1948 и 1949 гг. А. И. Зимин выступил с серией докладов-лекций кинематика пластически деформируемых тел на общих собраниях ВНИТОКШ. Они положили начало систематическому изложению вопросов теории пластических деформаций с позиций механики сплошных сред. По мнению В. Я. Шехтера, в этих лекциях оригинально и совершенно по-новому был рассмотрен вопрос о кинематике пластической деформации и предложены методы, дающие возможность наиболее просто решать некоторые практические задачи, связанные с изменением формы металла и скоростями деформации Позднее [c.76]

Сам он учился всю жизнь, до последней минуты. Дома на его столе всегда лежали стопки книг и учебников по теоретической механике, теории механизмов и машин, теоретической и общей физике, гидромеханике, механике сплошных сред, теории и механике пластически деформируемых тел, а также непременно книги по философии собрание сочинений И. Канта, труды А, Эйнштейна, А. Инфельда и др. [c.96]

Изучение структурных и энергетических закономерностей пластической деформации в приповерхностных слоях материалов в сравнении с их внутренними объемными слоями имеет важное значение для развития теории и практики процессов трения, износа и схватывания. При этом следует отметить, что. поверхностные слои кристаллических материалов имеют, как правило, свои специфические закономерности пластической деформации. Так, например, в работе [11 при нагружении монокристаллов кремния через пластичную деформируемую среду силами контактного трения было найдено, что в тонких приповерхностных слоях на глубине от сотых и десятых долей микрона до нескольких микрон величины критического напряжения сдвига и энергии активации движения дислокаций значительно меньше, чем аналогичные характеристики в объеме кристалла. Было также показано [2], что при одинаковом уровне внешне приложенных напряжений по поперечному сечению кристалла в радиусе действия дислокационных сил изображения эффективное напряжение сдвига значительно выше, чем внутри кристалла. Поэтому поверхностные источники генерируют значительно большее количество дислокационных петель и на большее расстояние от источника по сравнению с объемными источниками аналогичной конфигурации и геометрии при одинаковом уровне внешних напряжений. Высказывалось также предположение, что облегченные условия пластического течения в приповерхностных слоях обусловлены не только большим количеством легкодействующих гомогенных и различного рода гетерогенных источников сдвига [3], но и различной скоростью движения дислокаций у поверхности и внутри кристалла [2]. Аномальное пластическое течение поверхностных слоев материала на начальной стадии деформации может быть обусловлено действием и ряда других факто-зов, например а) действием дислокационных сил изображения 4, 5] б) различием в проявлении механизмов диссипации энергии на дислокациях, движущихся в объеме кристалла и у его поверхности причем в общем случае это различи е, по-видимому, может проявляться на всех семи фононных ветвях диссипации энергии (эффект фононного ветра, термоупругая диссипация, фонон-ная вязкость, радиационное трение и т. д.) [6], а также на электронной [71 ветви рассеяния вводимой в кристалл энергии в) особенностями атомно-электронной структуры поверхностных слоев и их отличием от объема кристалла, которые могут проявляться во влиянии поверхностного пространственного заряда и дебаевского радиуса экранирования на вели- [c.39]

Основные предпошлк(1. В основе уравнений состгояйня пластически деформируемой сплошной среды лежат условия пластичности, условий упрочнений и ассоциированный закон течения- В теории пластического течения устанавливается связь между приращениями деформаций dej,, приращениями напряжений ёац и напряжениями Otj. [c.215]

Мощность диссипации, приходящаяся на единицу поверхносга разрыва вектора скорости, равна произведению скачка вектора скорости АУ на напряжение пластического сдвига Тт деформируемой среды. Более подробно это рассмотршо в п.1.4.4 при анализе мощности, рассеиваемой на межслойной границе, на которой происходиг скачкообразное изм юше скорости при переходе от одного слоя к другому в процессе движения композитного тела. Таким образом, предположение о существовании поверхностей разрыва вектора скорости позволяет задачу о поиске непрерывного похкя скоростей свести к построению кинематически возможного разрывного поля скоростей. [c.212]

Б.В.Кучеряеву принадлежит более 170 печатных работ в области механики пластически деформируемых металлов, большая часть которых посвящена математическим моделям процессов ОМД. В его трудах разработаны теоретические основы механики пластически деформируемых композитных сред, предложена изопериметрическая постановка вариационных задач теории пластичности, используется суперпозиция гармонических течений, получен ряд формул в кинематике и статике сплошных сред, имеюпщх важное фундаментальное и прикладное значение. [c.319]

Описанные опыты дают возможность предположить, что в таких поликристаллических металлах, как сталь (которая имеет на разделе двух фаз среда — металл огромное количество микрокатодных и. микроанодных участков), в процессе ее деформации при одновременной коррозии с водородной деполяризацией происходит достаточно быстрое наводороживание пластически деформируемых катодных участков. Очевидно, эти участки будут слабыми местами, в которых может возникнуть хрупкое разрушение. Такое разрушение возможно, например, при больших амплитудах циклических напряжений, если оно происходит вскоре после нагружения образцов. Это объясняется тем, что другие слабые места еще не возникли, так как времени в этом случае еще недостаточно для значительного коррозионного поражения анодных участков, т. е. для возникновения слабых мест в стали под влиянием уменьшения ее прочности вследствие коррозионного поражения.. [c.173]

ЛИ методика нагружения через пластичну- деформируемую среду для изучения закономерностей контактной деформации приповерхностных слоев металлических монокристаллов, в частности монокристаллов Мо. Нагружение плоскости (100) монокристалла Мо с исходной плотностью дислокаций порядка см" проводилось в проточной среде аргона через пластичные прокладки из А1, Ag и Си в температурном интервале 20—300 С. Проведенные нами исследования [564] показали (рис. 103, 104), что основные закономерности генерации дислокаций в монокристаллической подложке из Мо при растекании по ее поверхности пластичной деформируемой среды (А1, Ag, Си) совпадают с ранее выявленными закономерностями контактной пластической деформации сочетания металл—полупроводник. С увеличением удельной нагрузки или температуры общая площадь сегментообразной или кольцевой области, занятой дислокациями, увеличивается в соответствии с изменением контактных напряжений. Кроме того, наблюдаемую в ряде случаев повышенную плотность дислокаций в центре контакта (рис. 103), по-видимому, можно объяснить с позиций конденсационной модели зарождения дислокаций (см. п. 4.3 и гл. 7). [c.173]

Свойства самоподобия делают шероховатую поверхность перспективным объектом для описания с помош ью фрактальной геометрии. В [206, 207] показано, что многие шероховатые поверхности являются фрактальными и приведены методики определения их фрактальных размерностей, а также подходы к моделированию контактного взаимодействия поверхностей. Однако использование фрактальных моделей для определения контактных характеристик наталкивается на ряд трудностей. В частности, при контактировании со сплошной средой тела с самоподобным профилем расположение пятен контакта не является самоподобным и, следовательно, к описанию геометрии области фактического контакта методы фрактальной геометрии в общем случае не могут быть применены. Судя по всему, именно по этой причине в [16] для изучения контактирования деформируемых шероховатых тел использовалась модель Винклера или модель локально пластически деформируемого тела (решение Хилла). В этом случае определение геометрических характеристик области контакта (например, площади контакта) сводится к анализу геометрических характеристик самого контактирующего тела. Для моделей такого рода удалось получить зависимости, связываю- [c.15]

Проникновение атомов, молекул или ионов некоторых СОЖ 3 контактные зоны в принципе возможно непосредственно через толщу стружки. Для этого имеются условия преимущественно в районе переходной пластически деформируемой зоны благодаря термодиффузионным процессам в кристаллической решетке и миграции атомов кислорода по внутренней микрокапиллярной системе микрощелей и микротрещин, возникающих в процессе деформации. Проникающие свойства улучшаются при уменьшении размеров ато-мов, ионов и молекул, а также при уменьшении вязкости среды и ее поверхностного натяжения. Крупные молекулы могут застрять на довольно значительном расстоянии от лезвия. [c.35]

V В области математической теории пластичности к наиболее анним (семидесятые годы прошлого столетия, работы Треска и Сен-Венаиа) относится первая теория так называемой динамической школы пластичности, рассматривавшая задачу пластичности, как задачу механики сплошных сред и ограничивавшаяся случаем плоской деформации. Система основных уравнений этой теории состоит из пяти дифференциальных уравнений в частных производных с пятью неизвестными функциями (тремя составляющими напряженного состояния материального элемента пластически деформируемого тела и двумя проекциями на координатные оси вектора скорости) от трех независимых аргументов (двух координат материального элемента и времени). Такими уравнениями являются два основных уравнения динамики сплошных сред и три дополнительных уравнения, вытекающих из принятых в данной теории допущений — условия постоянства объема деформируемого элемента, условия совпадения плоскости наибольшей скорости скольжения с плоскостью наибольшего скалывающего напряжения и условия постоянства величины наибольшего скалывающего напряжения по всему объему деформируемого тела. [c.17]

Прежде чем дать этой дисциплине общую характеристику и определить ее место среди других, родственных ей дисциплин механики пластически деформируемого тела, сформулируем те требования, которые должны быть к ней предъявлены со стороны ее основных потребителей — практических инженеров. Анализируя эти требования, мы облегчим себеответ на поставленный вопрос. [c.22]

Судя по всему, именно по этой причине авторы [3, 66] для деформируемой среды использовали модель Винклера или модель локально пластически деформируемого тела (решение Хилла). В этом случае определение геометрических характеристик области контакта (например, площади контакта) сводится к анализу геометрических характеристик самого контактирующего тела. Для моделей такого рода удалось получить зависимости, связывающие параметры построенной модели с используемой инженерной характеристикой — опорной кривой, а также провести расчеты зависимости внедрения от нагрузки. [c.431]

В некоторых работах структурные уровни деформации называют масштабными [23, 24]. Это определение не имеет физического смысла. Единственным физическим критерием структурных уровней деформации твердых тел является размер ротора (вихря) в волне пластической деформации без участия границ раздела в деформируемой среде. Если в материале нет внутренней структуры (аморфное состояние), определяющую роль в распространении волны пластического течения играют боковые поверхности образца [25]. В общем случае иерархия структурных уровней деформации определяет спектр волн пластического течения, длины которых непосредственно связаны с размерами роторов поворотных мод пеЛормации. [c.14]

СЛОЯ 3 (фиг. 69), вызывающий образование вакуума 4, так как пластически деформируемый металл не успевает мгновенно заполнить образовавшуюся пустоту [9]. Образовавшаяся таким образом по всей ширине среза пустота мгновенно заполняется смазьшающе-охлаждающей жидкостью, в результате чего происходит адсорбция по микрощелям и поверхностям соприкосновения с резцом впереди находящихся слозв металла (что приводит к развитию зоны предразрушения и повышению хрупкости металла вследствие диффузии атомов из активной среды), а также происходит образование адсорбционного слоя б и развитие зоны разрыхления в с прирезцовой стороны стружки (что обеспечивает в местах контакта стружки с резцом полусухое трение, характеризующееся значительно меньшим коэффициентом трения, по сравнению с сухим трением). [c.88]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...