Сжатие — Кривые деформаций упругопластических

Сжатие — Кривые деформаций упругопластических 504 [c.824]

Упругопластические деформации при знакопеременном цикле напряжений в вершине трещины (рис. 12,6), развившейся на некоторую глубину и вышедшей из зоны влияния исходного концентратора напряжений, существенно отличаются от деформаций в вершине концентратора. Приложение растягивающего напряжения вызывает в вершине трещины упругопластические деформации (кривая 0—1 ), по характеру сходные с деформациями в вершине концентратора. При этом, если радиус исходного надреза невелик, то значение деформации, характеризующей положение точки 1 лишь немногим больше, чем для точки 1 (см. рис. 12, а). Снятие внешней нагрузки вызывает изменение деформаций (/ —2 —3 ), также подобное наблюдавшемуся в вершине концентратора. Однако с приложением внешней сжимающей нагрузки закономерность упругопластического деформирования существенно меняется, так как трещина при уменьшении деформации до нуля полностью закрывается, в результате чего зона образца с трещиной может воспринимать сжимающие нагрузки. Напряжения сжатия, однако, не концентрируются у вершины трещины, как при сжатии зоны концентратора напряжений. Кривая деформаций в полуцикле сжатия, таким образом, будет выглядеть как 3 —4. Характерным в этом случае является отсутствие пластической деформации в полуцикле сжатия. Следовательно, при разгрузке кривая деформирования должна вернуться в точку 3, а последующее растяжение приведет ее в точку 5. Дальнейшее знакопеременное нагружение вызовет изменение деформаций по петле 5 —3 —4 —3 —5. Сравнивая работу циклического упругопластического деформирования, определяющуюся пло- [c.28]

На рис. 6.14 представлены средние давления внедрения осесимметричных инденторов произвольного профиля в упругопластические среды, для которых известны кривые напряжение — деформация при одноосном сжатии. Эти кривые дают, в частности, связь между твердостью и напряжением течения при одноосном сжатии. Так, для твердости Ну, определяемой по методу Виккерса, имеем [c.203]

Важным с научной и прикладной точек зрения является распространение деформационной теории на режимы циклического упругопластического нагружения. В работе [139] обоснована возможность использования теории малых упругопластических деформаций для повторного нагружения за пределами упругости, когда осуществляется нагружение, близкое к простому, в условиях периодической смены направления нагружения на противоположное. Существенным при этом оказывается наличие единой диаграммы, предполагающей конечную связь между соответствующими компонентами напряжений и деформаций как для исходного, так и циклического деформирования. Экспериментально показано, что при различных видах однопараметрических пропорциональных нагружений, охватывающих достаточно контрастные случаи напряженных состояний (растяжение—сжатие, сдвиг—сдвиг), подтверждается наличие единой кривой статического и циклического деформирования при интерпретации в интенсивностях напряжений и деформаций [62, 63]. Независимость в указанных испытаниях диаграмм деформирования от вида напряженного состояния дает основание предположить возможность [c.106]

Хотя противофазный и термоусталостный режимы упругопластического деформирования принципиально одинаковы (сжатие при высокой температуре цикла), отсутствие контролируемых ограничений деформаций при испытаниях на термоусталость предопределяет возможность одностороннего накопления деформаций, а следовательно, развитие значительных квазистатических повреждений. В результате смещение кривых термической усталости (сплошные линии) относительно базовой кривой малоцикловой усталости (штрихпунктирная линия), полученной при жестком противофазном нагружении, определяется прежде всего долей квазистатического повреждения. Выдержка при максимальной температуре цикла существенно снижает малоцикловую долговечность. Так, при размахе упругопластической деформации 0,3 — 1,0 % и Гд = 60 мин долговечность уменьшается в 3 — 10 раз по сравнению с базовой. [c.41]

Многочисленные исследования, связанные с изучением эффекта Баушингера, посвящены однократному нагружению с изменением знака нагрузки [1]. При малоцикловых испытаниях это соответствует первому циклу нагружения. В ряде работ [1] показано, что при однократном изменении знака нагрузки исходный предел пропорциональности в зависимости от условий нагружения и типа материала может изменяться на десятки процентов. Поведение же Пределов пропорциональности как при растяжении, так и при сжатии в последующих циклах нагружения в упругопластической области до настоящего времени мало изучено. Связано это прежде всего с тем обстоятельством, что при смене направления нагрузки кривая нагружения и в упругой области приобретает нелинейный характер. Последнее не позволяет достаточно достоверно определить предел пропорциональности по заданному допуску на пластическую деформацию. [c.58]

Развитие теории пластичности привело к возможности создания достаточно простого и естественного обобщения теории идеальной пластичности. До сих пор простейшей теорией пластичности упрочняющегося тела считалась теория Генки-Надаи — теория малых упругопластических деформаций [12]. Но существу, соотношения Генки-Надаи являются вариантом нелинейной теории упругости изотропного тела. Деформационные соотношения теории Генки-Надаи (соотношения теории изотропного упрочнения) при сколь угодно малом упрочнении приводят к уравнениям эллиптического типа, т. е. не сохраняют качественных особенностей идеального пластического течения. Такая потеря качественных особенностей идеального пластического течения представляется искусственной, обусловленной характером исходных предположений. Известно, что слои скольжения наблюдаются и при наличии достаточно малого упрочнения пластических тел. Одну из причин несоответствия предположений теории изотропного пластического течения реальному поведению пластических тел следует искать в допущении об изотропном характере упрочнения. В самом деле, согласно теории изотропного упрочнения, поверхность текучести увеличивается подобно самой себе (рис. 2) следовательно, предел текучести при разгрузке должен увеличиться, и кривая а — е для изотропно упрочняющегося тела должна быть представлена кривой О АВС О (рис. 3). Однако эффект Баушингера, являющийся следствием анизотропного упрочнения пластических тел, указывает, что реальная диаграмма сг — е соответствует кривой О АВЕ Г (рис. 3), т.е. с упрочнением при растяжении происходит понижение предела текучести при сжатии. [c.166]

Рассмотрим вначале упругопластическое растяжение-сжатие при постоянной температуре. Растянув образец до величины пластической деформации а затем разгрузив и подвергнув его сжатию, получим кривую деформирования 0123, показанную на рис. 1.1. Проведя подобные испытания для серии образцов, растянутыхУдо разных значений 8 , а также использовав опыт при сжатии без предварительного растяжения, можно наряду с кривой деформиро-,вания АА получить кривую начала пластического деформирования при изменении знака напряжения—линию ББ. Между этими кривыми заключена упругая область. Средняя линия этой области, равноудаленная от кривых прямого и. обратного деформирования, показана штриховой линией ОВ. [c.200]

Нами проведено комплексное изучение поведения аустенитных сталей при нагреве и малоцикловом нагружении на установке ИМАШ-22-71 [2]. Испытания осуществлялись при одночастотном малоцикловом нагружении (частота 1 цикл/мин) по схеме одноосного растяжения — сжатия на образцах сталей Х18Н10Т и 0Х18Н10Ш при 650° С (температуре интенсивного деформационного старения). При построении кривых усталости (о — N) были выбраны значения амплитуды напряжения, превышающие предел текучести материала. Деформационное упрочнение в указанных условиях испытания определялось изменением напряжений и деформаций при этом упрочнение за каждый цикл характеризуется шириной петли гистерезиса. Ранние стадии усталости сопровождаются наибольшей шириной петли упругопластического гистерезиса, которая затем интенсивно уменьшается в пределах первых 10 циклов нагружения, достигая установившегося значения. Перед разрушением вновь имеет место расширение иетли гистерезиса. [c.75]

Термоусталостному нагружению, как показывает анализ результатов испытаний [29, 50, 55] и поведение элементов в таких условиях [9, 13, 43, 130], присущи характерные особенности неста-ционарность процесса циклического упругопластического деформирования образца и накопление с числом циклов односторонней деформации растяжения и сжатия (кривые 4...6) вследствие формоизменения рабочей, части (рис. 2.15). Указанные закономерности для исследуемых сплавов, полученные путем соответствующих измерений в зоне разрушения ( шейка ), представлены в виде кривых 4, 5, 6 на рис. 2.15. [c.61]

На рис. 3.4 показано изменение циклических пределов упругости для циклически упрочняющегося алюминиевого сплава АД-33 (кривые 1), циклически разупрочняющейся стали ТС (кривые 3) и циклически стабильных стали 22к (кривые 2) и стали Х18НЮТ (кривые 4), причем темные точки для всех материалов относятся к полуциклам растяжения, а светлые — к полуциклам сжатия. Отсюда следует, что для монотонно упрочняющегося сплава АД-33 предел упругости, падая по сравнению с исходным в первые циклы нагружения, затем начинает возрастать на фоне уменьшения с числом циклов нагружения величины циклической пластической деформации. Предел упругости в полуциклах сжатия как в первом полуцикле (эффект Баушингера), так и в последующих (циклический эффект Баушингера) имеет несколько меньшую величину, повторяя при этом характер изменения предела упругости в полуциклах растяжения. У циклически разупрочняющейся стали ТС как при исходном нагружении, так и в последующих циклах происходит уменьшение значений Ор, что является следствием ее разупрочнения (увеличения с числом циклов ширины петли гистерезиса). При этом степень уменьшения циклического предела упругости зависит от величины упругопластических деформаций (нагрузки) и, следовательно, от интенсивности разупрочнения. Так, при = 560 МПа (рис. 3.5,6) Ор снижается в среднем на 32% (кривые 7), а при = 470 МПа (кривые 3) — на 23%. В случае исходного деформирования в направлении сжатия в первом цикле наблюдается наибольшее значение предела упругости именно в полуцикле сжатия, а в полуцикле растяжения оно наименьшее (кривые 2), но при последующем нагружении уже во 2-м цикле характер изменения Стр и а р становится таким же, как и при исходном нагружении в сторону растяжения (кривые 1). У циклически стабильной стали 22к (кривые 2) в первые циклы нагружения наблюдается уменьшение циклического предела упругости, а затем он сохраняется на одном уровне. У стали Х18Н10Т, которая при Т = 20° С является циклически [c.108]

Как видно из рис. 1а, при упругопластическом деформировании в отдельных зонах рабочей базы при средней деформации на базе 2,02% наблюдаютсУя деформации от 1,2 до 3,2%. С увеличением обш ей деформации местные деформации продолжают расти и при средней деформаций 4,23% достигают величины 6%, а при 7,38% — от 5 до 9,5%. Причем увеличение средней деформации сопровождается ростом местной, как правило, в одних и тех же участках. После Снятия нагрузки на отдельных участках исходного деформирования последующее нагружение в ту же сторону (растяжение) сопровождается преимущественным деформированием тех же зон (пунктирные кривые на рис. 1а получены при предположении, что исходным является нагружение после разгрузки). Однако интенсивность развития деформаций в этих зонах неодинакова, и при этом происходит некоторое выравнивание общих деформаций по всей базе. В процессе исходного деформирования, в том числе после промежуточных разгрузок, а также при смене знака нагружения, деформация на базах размером 5 мм остается относительно равномерной. При смене знака нагрузки максимальные местные (на участках величиной 0,5 мм) циклические деформации сжатия наблюдаются в тех же местах, где они были наибольшими и при растяжении. С увеличением количества циклов нагружения происходит некоторое перерас-лред( ление деформаций в отдельных участках базы образца, однако зоны с повышенным уровнем деформации, определяемые на базах 0,5 мм, остаются. [c.24]

Упрощенная модель идеального упругопластического тела не описывает все многообразие особенностей деформирования материалов различных классов. С некоторыми уточнениями модель упругопластического тела удовлетворительно описывает поведение металлов. В других случаях более оправдана модель квазиупругопласти-ческого тела, согласно которой в процессе деформации материал теряет некоторую часть сдвиговой прочности, но продолжает сохранять заметное сопротивление сдвигу в пластической области (рис.3.2). В случае упруго-изотропного тела материал катастрофически теряет почти всю сдвиговую прочность, его ударная адиабата выше предела упругости приближается к кривой всестороннего сжатия. [c.78]

На рис. 5.7 кривая 1 показывает суммарную накопленную деформацию ползучести, осредненную по четырем образцам, испытанным при чередовании ползучести (при ст = —18 кгс/мм ) и пластической деформации при нагружении до ст = 100 кгс/мм при 20° С кривая 2 — при циклической нагрузке от ст = О до ог = —18 кгс/мм , кривая 3 — при постоянном сжатии ог = —18 кгс/мм . Из приведенных кривых следует, что ни один из рассмотренных режимов не приводит к такому интенсивному нарастанию ползучести, как режим, включающий чередование ползучести с упругопластической деформацией противоположного знака. Накопленная деформация ползучести при сжатии стационарным напряжением (кривая 3) за 22 ч составляла 0,5%, а при циклическом сжатии без перемены знака (кривая 2) (И двухчасовых циклов) — 0,9%. При испытаниях по режиму, включающему чередование ползучести с упругопластическим деформированием, накопленная за это же время дефюрмация ползучести достигала 5—7%. [c.56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...