293 — Зависимость от напряжения упруго-пластическая

Метод переменных параметров упругости основан на представ-лении зависимостей для упруго-пластического тела в форме уравнений упругости. При этом параметры упругости зависит от напряженного состояния и поэтому переменны различных точках тела. [c.26]

Для расчета компонентов напряжений в пластической области необходимо задать деформационные характеристики в зависимости от температуры. В первом приближении можно пользоваться идеализированными свойствами материала в виде модели идеального упругопластического материала (см. рис. 11.4). Предел текучести, модуль упругости и коэффициент Пуассона свариваемого материала задают зависимыми от температуры ат = ат(Т), Е = Е Т), v = v(T). В пределах интервала деформирования [(k—1)...(й)] свойства материала принимают постоянными, равными значению в точке k. [c.422]

Упруго-пластическое поведение деформирующейся среды характеризуется тем, что зависимость между напряжениями и деформациями является нелинейной и неоднозначной. Неоднозначность этой зависимости обусловлена тем, что значения напряжений определяются не только мгновенными значениями деформаций, но и последовательностью возникновения этих деформаций (в соответствии с классификацией сред по характеру памяти —см. 1.8 —упругопластическая среда обладает длинной памятью, причем, как будет видно из дальнейшего, характер этой памяти с трудом поддается аналитическому описанию). [c.262]

В дальнейшем при записи физических соотношений, т. е. зависимостей между напряжениями и деформациями для упругого, упруго-пластического или вязкоупругого материала в случае трехосного напряженного состояния потребуется представление тензора напряжений в виде двух составляющих [c.17]

В зависимости от времени действия нагрузок деформации бетона могут быть упругими, пластическими и др. При кратковременном действии нагрузок и малых напряжениях бетон является упругой средой с модулем упругости Е = 10V(1,7 + Ш а1) кгс/см упругопластические свойства характеризуются модулем пластичности Е = EzJ . [c.170]

В методиках расчета, разработанных Институтом машиноведения АН СССР, сделан ряд допущений и упрощений, позволяющих выполнить расчет прочности и долговечности в рамках инженерных возможностей — с использованием аналитических зависимостей для кривых малоциклового разрушения, базовых статических и циклических свойств материала и схематизированных режимов эксплуатационного нагружения. Расчет местных напряжений и упруго-пластических деформаций проводится на базе коэффициентов концентрации напряжений и деформаций в упругой области. Эти коэффициенты устанавливаются по теоретическим коэффициентам для заданных уровней номинальных нагружений с учетом сопротивления материалов неупругим деформациям при статическом и циклическом нагружении. Нестационарность режимов нагружения в инженерных расчетах учитывается по правилу линейного суммирования повреждений. Расчеты выполняются для стадии образования трещины в наиболее нагруженных зонах рассматриваемых элементов конструкций. [c.371]

На основании третьего основного закона теории малых упруго-пластических деформаций зависимость между интенсивностью напряжений и интенсивностью деформации должна иметь такой же вид [c.269]

Для идеального упруго-пластического материала, пе обладающего упрочнением, т. е. следующего диаграмме Прандтля (рис. 104), зависимость между интенсивностью напряжений и интенсивностью деформации принимает такие значения [c.270]

Для исследования деформации стержня в условиях упруго-пластического кручения необходимо располагать диаграммой сдвига материала, т. е. зависимостью угла сдвига у от напряжения т (рис. 376). Будем считать, что такая диаграмма у нас имеется. Она может быть получена путем испытания на кручение тонкостенных трубок. В дальнейшем мы покажем, что эта диаграмма может быть определена путем перестройки обычной диаграммы растяжения ст=/(е). [c.365]

По мере снижения уровня переменных напряжений и увеличения числа циклов, необходимого для образования и развития трещин, доля пластической деформации в полной уменьшается и, как видно из уравнения кривой усталости (5.9), преимущественное значение приобретает второй член, отражающий зависимость амплитуды упругой деформации от числа циклов до образования циклического разрушения (возникновения макротрещины) [c.104]

Для упруго-пластических тел с упрочнением при одноосном растяжении без промежуточных разгрузок существует однозначная зависимость между напряжением и величиной пластической деформации е . Поэтому можно было бы предположить, что и в общем случае при любых нагружениях без разгрузок в моделях упрочняющих тел могут выполняться соотношения (3.1). Однако нетрудно показать, что такое предположение приводит к, вообще говоря, неприемлемым ограничениям ). [c.430]

В случае трещин в упруго-пластических тепах в конечной окрестности краев разрыва могут проявляться свойства пластичности и возникать пластические деформации. Пластические области в зависимости от характера внешних нагрузок могут иметь различный вид. Опыт показывает, что в некоторых частных примерах эти пластические области представляют собой тонкие слои различной конечной длины которые можно рассматривать как продолжения просветов, образующихся при разрыве перемещений внутри тела. Тонкие слои пластического деформирования у краев трещин с точки зрения упругих решений можно рассматривать как дополнительные разрывы упругих перемещений на участках причем поверхностные напряжения на этих участках определяются или задаются приближенно из рассмотрения пластических состояний в слое. Ниже излагается теория трещин в хрупких телах, в которой й принимается равной нулю. В том случае, когда конечность размера зависящего от свойств пластичности, формы тела, положения разрыва в теле и вида внешних нагрузок, существенна, эту теорию и соответствующие критерии необходимо видоизменить. [c.539]

Остающаяся часть напряжения S находится из определяющих уравнений в зависимости от деформации или истории деформации. Не ограничиваясь пока упругим, пластическим, вязкоупругим или другими конкретными видами поведения материала, можно сделать некоторые замечания общего характера относительно природы напряжений S при плоской деформации. [c.307]

Исследования зависимости электродного потенциала от пластической деформации и влияния ее, на скорость коррозии меди в проточной дистиллированной воде [78] показали, что приложение напряжений приводит к увеличению скорости коррозии и фактором, ее лимитирующим, является разрушение и залечивание (после стабилизации или снятия напряжения) окисной пленки. Изучение влияния упругого и упруго-пластического растяжения на потенциал меди в морской воде также показало, что скорость растворения металла контролируется скоростью залечивания пленки. [c.90]

В монографии представлены результаты исследования механического поведения конструкционных материалов под действием импульсных нагрузок ударного и взрывного характера. Рассмотрена связь процессов нагружения и деформирования материала при одноосном напряженном состоянии. Описаны оригинальные методики и средства квазистатических испытаний на растяжение со скоростями до 950 м/с. Приведены результаты испытаний ряда металлических материалов и реологическая модель их механического поведения учитывающая влияние на сопротивление скорости деформации. Исследовано упруго-пластическое деформирование и разрушение материала в плоских волнах нагрузки. Описаны новые методики и изложены результаты экспериментальных исследований зависимости характеристик ударной сжимаемости н сопротивления пластическому сдвигу за фронтом плоской волны от ее интенсивности, связи силовых и временных характеристик откольной прочности. [c.2]

Рис. 10. Зависимость напряжение—деформация при нагрузке и разгрузке упругого (а), вязкого (б) и пластического (а) элементов реологической модели материала.

Зависимость сопротивления материала пластической деформации от скорости деформирования приводит к конечному времени установления равновесного состояния за фронтом плоских упруго-пластических волн нагрузки. В связи с этим их распространение в течение времени, сравнимого с временем релаксации напряжений, существенно зависит от скорости роста нагрузки, а напряжения в волне соответствуют неравновесному состоянию материала при прохождении фронта волны. [c.155]

Чтобы выяснить изменение напряженного состояния в материале при отражении от свободной поверхности плоской упругопластической волны нагрузки, амплитуда которой сравнима с пределом упругости по Гюгонио, проанализируем волновую картину в материале при соударении двух дисков [269]. Для упрощения анализа ограничимся рассмотрением соударения пластины определенной толщины, движущейся со скоростью va, с неподвижным образцом удвоенной толщины из того же материала. Не ограничивая общности рассмотрения, принимаем а) скорость распространения напряжений при упругом поведении материала (скорость распространения упругих возмущений) равна скорости распространения продольной упругой волны ао независимо от интенсивности волны как при нагрузке, так и при разгрузке б) пластическая деформация одного знака не меняет предел текучести материала при перемене знака деформации, т. е. эффектом Баушингера можно пренебречь в) скорость распространения возмущений, связанных с пластической деформацией, изменяется в соответствии с изменением величины деформации по одному и тому же закону при нагрузке и разгрузке, т. е. эффектами, обусловленными вязкой составляющей сопротивления при распространении упруго-пластических волн, пренебрегаем. Последнее допущение требует пояснения. Как показано выше, при распространении упруго-пластической волны вблизи поверхности нагружения конфигурация фронта волны меняется в связи с проявлением зависимости сопротивления сдвигу от скорости пластического сдвига. При удалении от контактной поверхности конфигурация волны за упругим предвестником приобретает стабильность и может быть определена на основе деформационной теории распространения волн. Анало- [c.216]

Использование акустического приближения, основанного на упругой или гидродинамической модели поведения материала в плоской волне нагрузки, для расчета по экспериментальным данным силовых и временных параметров откольной прочности приводит к значительной погрешности, так как не учитывается действительное реологическое поведение материала под нагрузкой. Метод определения откольной прочности металлических конструкционных материалов, представленный в параграфе 2 седьмой главы, не учитывает влияния эффектов вязкости и зависимости сопротивления сдвигу от уровня средних напряжений при упруго-пластическом деформировании в волнах нагрузки. Рассмотрим эти эффекты. [c.228]

Васин Р. А., Ленский В. С., Ленский Э. В. Динамические зависимости между напряжениями и деформациями.— В кн. Проблемы динамики упруго-пластических сред. М. Мир, 1975, с. 7—38. [c.249]

По мере возрастания деформаций отступление свойств реального материала от идеальной упругости становится настолько существенным, что при выборе расчетной схемы среда наделяется другими свойствами и рассматривается как упруго-пластическая. Зависимость между напряжением и деформацией a=f( ) аппроксимируется той или иной функцией, вид которой выбирается в зависимости от вида диаграммы растяжения (рис. 4, 6). [c.16]

У большинства металлов при комнатных и более низких температурах за достижимое в опыте время наблюдения заметить ползучесть не удается. В этих условиях их поведение с достаточной точностью описывается моделью упруго-пластического тела. При более высоких (сходственных) температурах ползучесть может проявиться весьма заметно. Например, у малоуглеродистой стали временные эффекты становятся существенными при температурах выше 400 °С. При таких температурах зависимость между напряжениями и деформациями существенно меняется с изменением скорости деформирования (нагружения), так что кривая а — е без указания условий эксперимента утрачивает смысл. Важно заметить, что ползучесть металлов при высоких температурах наблюдается при любых, даже весьма небольших напряжениях, что отличает это явление от холодной пластичности, которая проявляется только по достижении определенного уровня напряжений. Ползучесть других, неметаллических материалов (цементный камень, бетон, дерево, пластмассы) можно обнаружить уже при комнатной температуре. [c.752]

Заключительные замечания. Рассмотрение упруго-пластической системы закончим двумя замечаниями. Во-первых, обратим внимание на то, что исходные соотношения формулировались в предположении малости угла поворота стойки и деформаций опорных стержней, тогда как основанные на них окончательные зависимости были распространены на большие углы наклона и, стало быть, на большие деформации. В этом смысле полученные результаты имеют условный характер. Во-вторых, согласно полученному решению, нагрузка играет роль предельной при закритическом деформировании системы. Однако, ввиду того, что линейный закон разгрузки стержня 1 справедлив не безгранично, а только до напряжений, равных пределу текучести щ при растяжении (см. рис. 18,79,6), несущая способность системы будет исчерпана до достижения указанного значения нагрузки ). [c.430]

Подчиним упруго-пластические свойства звеньев некоторой идеализированной зависимости между деформацией и напряжениями в виде диаграммы, предложенной в работе [2]. На рис. 2 приведен вид этой диаграммы, содержащей упругий участок О—/, с модулем Юнга , зону упруго-пластической деформации 1—2, с модулем Юнга Е, зону упругой разгрузки 2—3 и т. д. В. В. Москвитиным предложено следующее уравнение, выражающее зависимость между напряжением и деформацией [c.56]

Считая, что элементы обладают идеальными упруго-пластическими характеристиками (без упрочнения), запишем зависимости между напряжениями и деформациями в виде 11041 [c.162]

При облучении графита характер зависимости напряжение— деформация существенно изменяется предел упругости облученного графита существенно возрастает по сравнению с необлученным материалом. В то же время остаточная деформация снижается [171]. На рис. 3.32 в качестве иллюстрации приведены типичные кривые напряжение — деформация для графита марки ВПГ до и после облучения флюенсом 1,5Х XlO нейтр./см2 при температуре 120° С. Так, если полная деформация до облучения составляет 0,10—0,12%, то после облучения относительно невысоким флюенсом она снижается до 0,05—0,07%. Увеличение упругих свойств и снижение пластических деформаций в области низкой температуры в основ- [c.138]

Известно, что пластическая деформация кристаллических тел является следствием движения дислокаций в определенных плоскостях. Кривая упрочнения в какой-то мере отражает интегральный характер зарождения и движения дислокаций, их взаимодействие с решеткой, между собой и другими структурными несовершенствами кристаллов. Одной из важных характеристик кривой упрочнения кристаллов является напряжение начала пластической деформации. Фактически оно соответствует стартовому напряжению дислокаций (Тз), зарождение и смещение которых представляет собой элементарный акт пластической деформации. Наиболее достоверными значениями можно считать данные непосредственных наблюдений начала движения дислокаций при нагружении и измерений критической амплитуды колебаний по методу определения внутреннего трения. В некоторых случаях эти величины совпадают со значением критических скалывающих напряжений (КСН), вычисленных по кривым растяжения как напряжение начала отклонения зависимости сг (б) от линейного закона в упругой области деформации. Самыми развитыми плоскостями и направлениями скольжения являются плотноупакованные, поэтому изменения сопротивления деформированию у облученных кристаллов прежде всего определяются количеством дефектов и полем напряжений в этих плоскостях. [c.55]

Пластический модуль. Если модуль упругости характеризует производную (наклон) зависимости напряжений от упругих деформаций, то пластический модуль Work hardening slope) определяет наклон зависимости напряжений от пластических деформаций. [c.218]

В зависимости от свойств материала в процессе циклического упруго пластического деформирования пределы текучести (пропорциональности) и форма кривых деформирования могут изменяться. Так, для большого количества металлов и сплавов при растяжении образца напряжением, превышающим предел текучести (пропорциональности), при последующей разгрузке и реверсивном деформировании, т. е. при сжатии, предел текучести (пропорциональности) оказывается ниже исходного. Это явление, шзвапное эффектом Бау-шингера, наблюдается не только при растяжении — сжатии, но и при других видах напряженного состояния. [c.619]

Представление о дислокациях возникло на основе анализа процесса пластической деформации в кристаллах. Экспериментально было установлено, что при малых деформациях кривая зависимости напряжения от деформации круто нарастает в области справедливости закона Гука, согласно которому напряжения зависят от деформации линейно. После прохождения критической точки, называемой пределом упругости, наступает пластическая деформация, являюшаяся, в отличие от упругой деформации, необратимым процессом. [c.236]

Наиболее существенные результаты в динамической механике разрушения получены в рамках линеаризованной теории, в которой предполагается, что зона проявления нелинейных эффектов мала по сравнению с длиной трещины, а поле напряжений вокруг пластической области оппсывается асимптотическими формулами, полученными из решения упругой задачи. Это поле напряжений сингулярно, и главный член его разложения по степеням расстояния от конца трещины г, как п в статике, имеет вид К/У г. Угловое же распределение напряжений и перемещений в окрестности вершины стационарной трещины одинаково при статическом и динамическом нагружении, а влияние инерционного эффекта заключается в том, что коэффициент интенсивности напряжений становится зависящим от времени. Кроме того, исследования показывают, что спустя некоторый период времени после приложения нагрузки характер зависимости коэффициентов интенсивности напряжений и импульсных нагрузок от времени идентичен. Однако в течение этого периода времени коэффициент интенсивности напряжений достигает своего пикового значения, иногда значительно превышающего статическое (аналогичный вывод можно сделать и в случае гармонического нагружения тела с трещиной). [c.407]

Экспериментальные данные [57] по температурной зависимости пределов упругости стя и неупругости стл для железа показывают (рис. 2.42), что только увеличение стя в области температур ниже 50 К можно считать результатом вклада напряжения Пайерлса. Выше 50 К термическая активация сводит на нет вклад напряжения Пайерлса в прочностные характеристики железа и поэтому основную роль здесь уже должны будут играть примеси и процесс редиссоциации дислокаций [82, 83]. В пользу последнего свидетельствует значительный рост напряжения ол после возрастающих степеней пластической деформации (рис. 2.42). [c.97]

Применяются гладкие образцы размером 2x8x55 мм с покрытием. Образцы устанавливаются на опоры таким образом, чтобы удар бойка приходился на сторону, обратную покрытию. На покрытие наносятся две риски на расстоянии 3 мм по обе стороны от середины образца. Этим выделяется для наблюдения зона максимальных растягивающих напряжений при пластической деформации. Результат испытания представляется в виде графика зависимости суммарной длины дефектов покрытия от энергии деформации (при упругой деформации) или от величины деформации и затраченной энергии (при пластической деформации). Для определения хладостойко-сти покрытия фиксируется его состояние после динамического нагружения при каждой из выбранных температур. Строится график зависимости суммарной длины дефектов ( д) от энергии деформирования К) при всех температурах (рис. 4.22). [c.76]

Как показано в предыдущем параграфе, испытание на растяжение с высокой скоростью деформирования вследствие распространения упруго-пластической волны по длине рабочей части образца при ударном нагружении дало зависимость формы кривой нагружения от длины рабочей части. С уменьшением этой длины область максимального усилия смещается к началу нагружения последнее может быть связано не только с неустой чивостью равномерного деформирования, но и с изменением закона деформирования материала в области, прилегающей к динамометру (с уменьшением длины образца степень релакса. ции напряжений в упруго-пластической волне ниже, следовательно, уровень напряжений и скорость деформирования — выше). [c.115]

Сопротивление сдвигу за фронтом волны определяли путем нахождения сдвига между кривыми, определяющими изменение напряжений Ог — в плоскости фронта и Ое — в плоскости, перпендикулярной к ней, в зависимости от массовой скорости и (или величины объемной деформации е -). Этот метод позволяет более надежно усреднить результаты и снизить разброс значений. Величины (Гг и Ое находили в отдельных сериях экспериментов. В каждом эксперименте регистрировались сигналы от двух датчиков. Явно выпадающие точки в расчет не принимались. Величина напряжений в плоскости фронта волны контролировалась дополнительно путем сравнения ее величин, определенных по сигналу с диэлектрического датчика, с величинами, рассчитанными по упруго-пластической модели материала сГг = = poaoU при uЫт, где ао, D — скорости упругой и пластической областей на фронте волны (Тгт — предел упругости по Гюгонио и , w —массовые скорости за фронтами упругого предвестника и упруго-пластической волны. [c.202]

При плоском соударении пластин откольное разрушение развивается под действием растягивающих напряжений в области взаимодействия встречных волн разгрузки. Диаграмма х, t) и (Ог, и) волновых процессов для материала, кривая сжатия в плоской волне которого аг(ег) может быть аппроксимирована билинейной зависимостью с угловыми коэффициентами Кг= = дог1дгг, равными К =ра1 и Kn = pD соответственно для области упругого и упруго-пластического сжатия, представлены на рис. 107. [c.228]

Зависимость сопротивления сдвигу от уровня всестороннего давления (величины средних сжимающих напряжений), следующая по результатам работ [14, 187] и обсуждаемая в работе [188], влияет на ход кривой сжатия при нагрузке и разгрузке. Однако при условии, что упругий участок на кривой разгрузки не снижает давление до величины ниже нуля при экспериментальной регистрации движения свободной поверхности (или давления, соответствующего адиабате сжатия мягкого материала при регистрации давления на границе образца с мягким материалом), определение величины растягивающих напряжений как точки пересечения лучей, исходящих из максимума (точка 1) и минимума (точка 2) скоростей (давлений), автоматически учитывает зависимость сопротивления сдвигу от давления, поскольку влияние последнего сказывается только на положении точек 1 я 2 (штриховая диаграмма на рис. 117, а). Угловой коэффициент луча 2К при этом определяется жесткостью упруго-пластического сжатия в области отрицательных давлений. Из-за отсутствия в настоящее время данных о жесткости материала при одноосном деформировании в области растягивающей нагрузки приходится либо использовать жесткость, определенную при малых растягивающих нагрузках, либо принимать допустимым использование одного закона об1ъемного сжатия в плоских волнах для области растягивающих и сжимающих нагрузок. Следует отметить, что, по данным работы [21], давления до 100-10 кгс/см2 в стали 20 и алюминиевом сплаве В95 не оказывают существенного влияния на сопротивление сдвигу. [c.230]

Качество поверхностного слоя — шероховатость, физическое состояние поверхностного слоя и его напряженность — есть следствие многочисленных изменений в кристаллической решетке, суб- и микроструктуре металла поверхностного слоя, вызванных одновременным протеканием различных физических явлений в зоне резания (упруго-пластическая деформация и разрушение, диффузионные процессы и др.). Поскольку размах и интенсивность этих процессов во многом зависят от методов и режимов обработки, а также от природы обрабатываемого материала, целесообразно результаты исследования качества поверхностного слоя рассматривать раздельно для жаропрочных сплавов, стали ЭИ96 и титанового сплава ВТ9 в зависимости от методов обработки, разделенных на три группы [c.89]

BOB Ti—8 Al—1 Mo—IV (S ) и Ti—5 Al—2,5 Sn. В последнем случае растрескивание происходит при напряжениях, близких к пределу прочности на растяжение, что возможно указывает на необходимость нахождения металла в области пластической деформации или в сложнонапряжепном состоянии. Трещины могут также зарождаться и на гладких образцах некоторых (а-рр) и -сплавов при напряжениях вблизи предела текучести. В большей части представленных ранее экспериментов по КР рассматривалось зарождение трещины в связи с воздействием среды, начиная с предварительно существующей (статической) трещины. Упруго-пластическое поведение в вершине такой предварительно существующей трещины (подчеркнутое в модели 1) недостаточно понятно, поэтому любой анализ распределения напряжений или деформации чрезвычайно затруднен. Наблюдение за надрезом, за влиянием остроты надреза и толщины образца указывает на важность вида напряжения, по крайней мере для а- и (а-ьр)-сплавов. Поэтому любая теория по влиянию напряжения на КР должна объяснить несколько факторов важность вида напряжения (т. е. плосконапряженное состояние или условие плоской деформации) существование и значение порогового коэффициента интенсивности напряжений Кткр, зависимость скорости роста трещины от напряжения в области II а роста трещин и независимость от напряжения в области II роста трещин. [c.391]

Модели физически нелинейной среды при циклическом упруго-пластическом деформировании. При анализе кинетики НДС в наиболее нагруженных зонах элементов конструкций необходимо использовать модели физически нелинейной среды, достаточно полно отражающие основные особенности поведения материала в условиях, близких к эксплуатационным. В общем случае такие модели устанавливают нелинейную связь между циклическими напряжениями и деформациями, либо между их производными, причем указанные зависимости (уравнения состояния, или определяющие уравнения) должны учитывать характерные режимы деформирования и нагрева, а также влияние истории нагружения (поцикловой и временной). [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...