Модели сред идеальных упруго-пластических

Методы сопротивления материалов 377 теории упругости вариационные 388 Модель линейно-упругого тела 319 Модели сред идеальных жестко-пластических 414 [c.564]

В случае вязкого разрушения вопрос о предельных нагрузках, выдерживаемых телом, решается в рамках соответствующей модели идеальной упруго-пластической среды. При этом надобность в критерии разрушения отпадает, а критические нагрузки находятся из услов-ий существования решения определенной краевой задачи. [c.17]

Другим связующим звеном является определяющее уравнение. В противоположность материалам классической механики сплошной среды (идеальная жидкость, идеально упругое тело) наиболее важные модели сплошной среды, представляющие интерес в настоящее время (вязкая жидкость, вязко-упругие материалы, вязко-пластические и пластические твердые тела и т. д.), обладают внутренним трением. Если элемент такого материала подвергается деформации, внутри этого элемента сейчас же возникает некоторое количество энтропии. Именно это обстоятельство и приводит нас к термодинамике, или, точнее, к термодинамике необратимых процессов. [c.8]

Основные уравнения структурной модели реономной среды. Пусть стержни уже знакомой нам модели (см. рис. 7.1) обладают не идеально пластическими, а чисто реономными свойствами, определяемыми простейшим образом зависимостью скорости ползучести от напряжения подэлемента (удобнее использовать аргументом упругую деформацию) и температуры, т. е. подэлементы обладают свойством идеальной (установившейся) ползучести. Примем, что зависимости р от г для стержней при постоянной температуре взаимно подобны (рис. 7.19, для произвольной горизонтали АВ АВ АВ = г1 Хд) [c.186]

Модель идеальной упругопластической среды (рис. 1Л,а) характеризуют величиной напряжения сгт, называемого пределом текучести при растяжении (или сжатии, если проводят испытание на сжатие). До достижения этого предела материал является линейно упругим, а после его достижения деформируется при постоянном напряжении. При разгрузке (уменьшении нагрузки) материал ведет себя как линейно упругий с модулем упругости Е. При повторном нагружении материал деформируется упруго до достижения предела текучести, а далее — пластически. [c.145]

Нри построении моделей сложных сред в качестве основных могут быть приняты модели упругого, вязкого и идеально пластического тел. [c.302]

В работе рассматриваются некоторые предельные модели упругих тел, свойства которых при активном нагружении в определенной степени совпадают со свойствами идеально пластических [1] и идеально затвердевающих сред [2. [c.47]

Оказывается, что движение гранулированных сред может успешно изучаться при помощи моделей идеальной жидкости ( сухая вода ), вязкой ньютоновской и неньютоновской жидкостей, пластических и упруго вязких сред и т. д. При этом применяются как методы феноменологической гидродинамики и теории упругости и пластичности, так и статистический подход, основанный на изучении законов взаимодействия отдельных гранул и получения при помощи функции распределения (обычно рассматривают равновесную функцию распределения) выражений для тензора напряжений, скорости, плотности и т. д. [c.403]

Основные соотношения. Обратимся теперь к более детальному рассмотрению ползуче-пластической среды, модель которой образована последовательным соединением, вязкого и пластического элементов (рис. 260, б). Эта среда представляет большой интерес в теории ползучести металлов, где, впрочем, часто необходимо учитывать также упругую деформацию и влияние упрочнения . Здесь мы рассмотрим простой вариант основных соотношений, учитывающий лишь нелинейную вязкость и идеальную пластичность. [c.401]

Модели идеальных упруго-пластических или жестко-пластических сред, в которых не учитываются упрочнение и эффект Баушингера. Эти модели получаются в результате обобщения на случай произвольного деформирования предложенных Прандтпем идеализированных диаграмм для простых частных случаев деформирования, например, диаграммы для одноосного растяжения, изображенной на рис. 139. [c.414]

На основании изложенного можно сделать вывод, что изменение сопротивления материала пластическому деформированию существенно влияет на скорость распространения пластической ударной волны в области малых упруго-пластических деформаций. Скорость ударной волны равна гидродинамической только в частном случае идеальной упруго-пластической среды с нулевым упрочнением либо среды с постоянным уровнем средних напряжений аср = роепл/е в процессе деформации по реализуемому при прохождении ударной волны законе деформации. В ударной волне реализуется наиболее высокая скорость деформации при данной интенсивности волны, сохраняющаяся при распространении волны. Влияние поведения материала под нагрузкой на распространение ударной волны подтверждается численными расчетами при использовапии различных реологических моделей материала [84]. [c.167]

По мнению автора, соответствующие возможности предоставляются теорией приспособляемости — обобщением теории предельного равновесия на случай повторно-переменно-го нагружения. В этой теориц в качестве модели среды принимают идеальное упруго-пластическое тело, что обеспечивает относительную простоту и наглядность получаемых решений, позволяет уяснить влияние различных факторов на несущую способность конструкции, включая и те проявления свойств реального материала, которые непосредственно моделью не отражаются. [c.3]

Здесь и в дальнейшем анализ поведения конструкций основывается на представлении об идеальном упруго-пластическом материале. Использование идеализированной модели среды может вызвать у инженера, который привык иметь дело с реальными материалами, определенные сомнения и даже недоверие к результатам. Поэтому важно выяснить, как повлияли бы на эти результаты те свойства реального материала, которые данной моделью не учитываются. Двухпараметрическая система позволяет проиллюстрировать качест1вен Ное (а при наличии конкретных данных и количественное) влияние таких факторов, как упрочнение при монотонном и при циклическом нагружении. [c.11]

Сплошная среда, для которой наблюдается значимое изменение Т в некотором интервале изменения интенсивности сдвиговых скоростей деформаций Н (вязкое упрочнение) называется вязко-пластичной средой (рис. 43, а). В общем случае реальные металлы обладают деформационным и вязким упрочнением. Поведение таких металлов можно аппроксимировать поведением их моделей. Так, на рис. 42, б показана ахшроксимация кривой (рис. 42, а) при помощи двух линейных участков. Участок АВ соответствует приближенному описанию упругого поведения среды, а участок ВС - пластического. Рядом с диаграммой показана схема ее механического аналога. В схеме растяжению двух пружин до перемещения тела массой т соответствует упругий участок диаграммы, а растяжению верхней пружины - пластический участок. Если участок ВС горизонтален (рис. 42, в), то диаграмма соответствует модели материала, назьшаемой идеальной упруго-птстинной <ред<Л. [c.154]

Сближение различных разделов механики сплошной среды и даже стирание граней между ними привело к выработке общих методов решения задач (и, в свою очередь, стимулировалось этим процессом). Ярким примером служит теория распространения разрывов в сплошных средах, математические основы которой разрабатывал в начале XX в, Ж. Адамар. В настоящее время теория ударных волн охватывает многие модели сплошных сред (см., например, монографию Я. Б. Зельдовича и Ю. П. Райзера ). С. А. Христиановичем и другими была установлена близкая аналогия между задачами о плоском установившемся течении в газовой динамике, задачами о распространении упруго-пластических волн в стержнях, задачами о неустановившемся течении воды в каналах и реках, задачами о предельном равновесии идеально-пластической или сыпучей среды (во всех случаях приходится иметь дело с некоторыми системами квазилинейных уравнений гиперболического типа). Общими для всей механики становятся методы подобия и размерностей, асимптотические методы и методы линеаризаций. [c.279]

Если при исследовании поведения твердого тела, обладающего свойством деформироваться пластически, можно пренебречь упругими деформациями, то в таком случае целесообразно использовать модель или идеальной жесткопластической среды (рис. 6.1, д), или жесткопластической среды с нелинейным (или линейным при да/де = onst) упрочнением (рис. 7.1, е). [c.147]

Вопросы упруго-пластического деформирования насыщенного жидкостью порового коллектора рассматривались в работах В. Н. Николаевского, который, широко используя методы термодинамики необратимых процессов, проводит термодинамический анализ модели неупругой сплошной среды. На основании этого анализа из рассмотрения особенностей необратимых деформаций пористых сред В. Н. Hii-колаевский приходит к выводу о наличии в продуктивных пластах сдвиговых и объемных пластических деформаций при существенности параметра упрочнения и строит модель идеальной упруго-пласти-ческой среды. Отмечалось также возможное увеличение необратимых деформаций в связи с непрерывным увеличением глубин залегания продуктивных пластов, а также в связи с аномально высокими пластовыми давлениями. [c.350]

Другие исследования, использующие модель коаксиальных цилиндров, были выполнены Эбертом и Гэддом [9], которые применили простые и достоверные методы механики сплошной среды к рассмотрению поведения двух коаксиальных круговых цилиндров бесконечной длины при приложении осевой нагрузки. Они считали материал упруго-идеально-пластическим -И в первую очередь интересовались величиной касательных [c.211]

К началу цикла нагружения материал в области предразрушения перед фронтом треш,ины находится в предельном структурном состоянии, которое создается предшествуюш,ей многократной интенсивной пластической деформацией. Такому состоянию соответствует идеальная (свободная от решеточных дислокаций) двухуровневая слоистая субмикрокристаллическая структура, слои которой, состояш,ие из равноосных бездефектных фрагментов, разделяются протяженными ножевыми границами (большеугловыми границами разориентации деформационного происхождения), расположенными вдоль оси х максимальной главной деформации у вершины треш,ины параллельно ее фронту. Ножевые границы являются внутренними концентраторами напряжений, причем максимумы напряжений располагаются вблизи от ножевых границ в теле фрагментов (такое распределение деформаций вблизи границ зерен деформационного происхождения установлено в [30]). Этот предварительно напряженный материал подвергается в цикле нагружения прираш,ению напряжений вплоть до появления очага хрупкого разрушения. В качестве математической модели такого материала (в интервале времени от начала цикла нагружения до зарождения первичного разрушения) рассмотрим однородную и изотропную по упругим свойствам среду со стационарными полями внутренних напряжений вдоль ножевых границ. [c.51]

Следует учесть, что если в идеально пластическом теле не происходит разгрузки, то среди всех статически возможных полей напряжений реализуются те, которые минимизируют работу упругой деформации Инженеры часто могут обойтись без подробной информации о напряжениях и деформациях, если известна несущая способность конструкции. Теория предельного равновесия, сформулированная в терминах строительной механики А. А Гвоздевым основана на двух теоремах 1. Тело выдержит внешние нагрузки, если возможно поле усилий, при котором в теле нигде не нарушатся условия равновесия и условия прочности. 2. Тело разрушится, если поле деформаций удовлетворяет условиям совместности, при которых мощность внешних сил больше мощности внутренних сил. При этом скорость изменения мощности внутренних сил должна быть всюду неотрицательной. Первая теорема позволяет находить нижнюю, а вторая — верхнюю оценки несущей способности конструкций. Строгое доказательство этих теорем для континуальной модели дали соответственно С. М. Фейнберг и А. А. Марков Надо отметить, что вначале значение теории [c.265]

Достигнутые успехи привели к более или менее отчетливому осознанию основных принципов построения механики сплошной среды как единой феноменологической дисциплины, основанной на макроэкснерименте, хотя и построение конкретных моделей по некоторому паспорту экспериментальных данных представляет собой весьма сложную задачу. Грани между так называемым твердым деформируемым телом, жидкостью и газом, определяемые для реальных тел физическими параметрами (давление, температура, скорость процесса и пр.), стираютсяи в их модельном описании. Для примера, модель несжимаемого упруго-вязко-пластического тела включает в себя как частные (предельные) случаи упругое тело, вязкую жидкость, идеальную 279 несжимаемую жидкость, идеально-пластический материал. [c.279]

По-видимому, в настоящее время универсального критерия ра рушения не существует. Различные виды механического разрушения. Встречающиеся на практике, связываются с упругим деформировЗ-нием, пластическим течением, неустойчивостью течения и полным разрушением. Поэтому каждому виду механического разрушения соответствует определенный критерий разрушения, который может быть использован при проектировании деталей и конструкций. Только критерий для случая хрупкого разрушения сформулирован на основе идеальной атомарной модели. Связанной только с чисто упругим поведением материала. Все остальные Виды поведения металлов связаны с дефектами их структуры. Таким образом, в настоящее время необходимо рассматривать материал как сплошную среду, содержащую многочисленные микроскопические дефекты. [c.78]

Полное решение проблемы выбора надлежащей модели материала даже в такой упрощенной форме далеко от завершения, однако имеются примеры удачных частных решений. Так, при сверхвысоких (порядка модуля упругости) давлениях, развивающихся при гиперскоростных соударениях, успешно используется модель идеальной жидкости (М. А. Лаврентьев, 1949). Для материалов типа полимеров, для которых существенны эффекты несовершенной упругости, иногда используется модель вязкоупругого тела (см., например, А. Ю. Ишлинский, 1940). Что касается материалов типа металлов, находящихся под действием умеренно высоких напряжений порядка предела текучести (которым, в основном, и посвящен данный обзор), то для их изучения могут использоваться два подхода. В основе первого из них лежит допущение, что за пределами упругости материал переходит в вязко-пластическое состояние и его определяющее уравнение зависит от времени. Начало этому направлению подолбили работы А. А. Ильюшина (1940, 1941), в которых в качестве определяющих уравнений использованы уравнения вязко-пластического течения, не учитывающие упругих деформаций. В этих работах дано решение нескольких теоретических задач (удар по цилиндрическому образцу твердым телом, деформирование полого цилиндра под действием внутреннего давления) и описан сконструированный автором первый пневматический копер, позволявший достигать скоростей деформаций порядка 10 Исек (с помощью его были определены коэффициенты вязкости некоторых металлов). Сразу вслед за тем учениками А. А. Ильюшина были решены задачи о вращении цилиндра в вязко-пластической среде (П. М. Огибалов, 1941) и об ударе цилиндра по вязко-пластической пластинке (Ф. А. Бахшиян, 1948 — опубликование этой работы задержалось на ряд лет). С математической точки зрения уравнения динамики одноосного вязко-пластического тела принадлежат к классу уравнений параболического типа. [c.303]

Модель Билби—Котрелла—Свиндена, которая отличается от модели Дагдейла лишь терминологией, привнесенной теорией дислокаций, в ирименении к задаче о трещине продольного сдвига в идеально уиругонластической среде подвергнута критике в статье [ ] на том основании, что нри этом в упругой зоне получаются напряжения, превосходящие предел текучести. В этой работе дай анализ формы пластической зоны у вершины трещины продольного сдвига согласно критерию Мизеса по уравнениям деформационной теории Генки нри иредноложении, что в процессе нагружения не происходит локальных разгрузок. [c.304]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...