Пластичность Проверка условий пластичности

Преимущество последнего варианта описания неупругого деформирования материала состоит в том, что отпадает необходимость в проверке условий пластичности материала, а скорость изменения компонентов полной деформации представляется единым выражением (4.5.94). Это создает определенные удобства при алгоритмизации решения прикладных задач неупругого деформирования элементов конструкций в неизотермических условиях. [c.246]

Опытная проверка условий пластичности. Обычно производится в опытах по совместному растяжению силой Р и кручению моментом М тонкостенных труб (Я + М — опыты). Тогда напряженное состояние является плоским и осесимметричным, а матрица OV.14) тензора напряжений имеет вид [c.199]

Преимущество последнего варианта описания неупругого деформирования материала состоит в-том, что отпадает необходимость в проверке условий пластичности материала, а скорость изменения компонентов полной деформации представляется единым выражением [c.142]

Ниже приведены результаты некоторых экспериментальных исследований, часть из которых проводилась для экспериментальной проверки условий пластичности, а часть для проверки основных гипотез теорий пластичности, причем попутно проверялись и условия пластичности. К последним испытаниям мы еще вернемся в следующей главе. [c.44]

Проверка условий пластичности 44 [c.391]

Первый вопрос — каково условие перехода из упругого состояния в пластическое. При простом растяжении или сжатии это условие записывается просто jaj ==От-Но сложное напряженное состояние задается тензором напряжений а, оГу, Xyj, ху, или тремя главными напряжениями сть I3. Остается совершенно неясным, как записать условие пластичности в этом случае. Поэтому мы вынуждены будем стать на путь гипотез, на путь построения более сложных математических моделей. А всякая модель описывает свойства реальных тел лишь с известным приближением. Степень достоверности этого приближения и его допустимость для практических целей проверяется в экспериментах. Опыт сам по себе еш,е не дает закона природы. Чтобы из частных результатов извлечь общие следствия, необходима догадка или интуиция. В истории любой науки, и нашей науки в частности, бывало так, что теория предшествовала эксперименту и лишь последующая проверка подтверждала ее правильность. [c.52]

В общем случае плоского и объемного напряженного состояния невозможно установить экспериментально условия пластичности для бесконечного множества соотнощений между составляющими напряжений. Поэтому условие пластичности для сложного напряженного состояния устанавливается гипотетическим путем с последующей экспериментальной проверкой. [c.263]

Затруднения в применении классических теорий, связанные с возможностью двух состояний материала — хрупкого или пластичного. До сравнительно недавнего времени и критерии разрушения и критерии текучести назывались теориями прочности. Это объясняется тем, что первоначально они формулировались без указания на то, какое именно предельное состояние материала имеется в виду, и лишь позднее при проверке применимости этих критериев удалось установить, что некоторые из них верны для хрупкого состояния материала, работающего при определенных видах напряженных состояний, а другие дают результаты, хорошо согласующиеся с экспериментом лишь в случае пластического состояния материала. В настоящее время можно четко различать, какие из условий являются критериями прочности и какие условиями пластичности. Вместе с тем известно, что один и тот же материал в разных условиях может вести себя по-разному, в одних условиях как хрупкий, а в других — как пластичный. В основном на переход материала из одного состояния в другое влияют следующие факторы [c.537]

Экспериментальная проверка возможности использования основных гипотез теории пластичности в условиях ползучести проводилась путем испытания на ползучесть тонкостенных труб при различных нагружениях, вызывающих однородное плоское напряженное состояние. [c.31]

Таким образом, условие пластичности по теории максимальных касательных напряжений можно сформулировать следующим образом. Пластическая деформация поликристаллического тела в случае трехосного напряженного состояния начинается, когда наибольшее из максимальных касательных напряжений достигает значения, равного половине предела текучести при простом растяжении. Опытная проверка условия показала, что результаты расчетов отличаются от экспериментальных примерно на 15%. Это является результатом того, что в теоретических расчетах не учитывается влияние среднего главного напряжения ад. [c.27]

К хрупким машиностроительным материалам относятся чугун, высокоуглеродистые и высоколегированные закаленные стали. Однако при известных условиях пластичные материалы, в частности углеродистые и низкоуглеродистые стали, также переходят в хрупкое состояние. Причиной этого может быть влияние технологических факторов, формы элемента и т. д. Известно также, что низкая температура окружающей среды или импульсный характер нагрузки приводят пластичный в нормальных условиях материал к хрупкому разрушению. Во всех этих случаях в основу проверки прочности рассчитываемого элемента должен быть положен предел прочности материала Ств. [c.118]

Достаточно полный обзор экспериментальных работ по проверке теорий пластичности в условиях простого нагружения дан в работах [167, 309, 423]. На основании этих исследований можно считать установленным, что для изотропных в исходном состоянии материалов, имеющих стабильную структуру, теории [c.289]

Экспериментальная проверка основных гипотез теории пластичности в условиях ползучести [c.248]

Зависимость, связывающая между собой составляющие напряжения при наступлении пластического состояния в рассматриваемой точке, называется условием пластичности. Имеется ряд предположений относительно этой зависимости. Наиболее оправданным с точки зрения экспериментальной проверки и наиболее распространённым является условие энергии изменения формы, согласно которой предлагается принимать за основу для определения пластического состояния материала ту часть количества потенциальной энергии деформации, накопленной в единице объёма материала, которая соответствует изменению формы. [c.131]

Поскольку напряжения в пластической области удовлетворяют уравнениям равновесия и условию пластичности, то при рассмотрении конкретных решений в проверке нуждается лишь последнее уравнение (4.2.39). Рассмотрим примеры (см. [1] к гл. I). [c.120]

Мизес считал условие (3.16) точным, а (3.14) приближенным. Однако произведенная в дальнейшем экспериментальная проверка условий начала пластичности показала, что условие (3.14) лучше согласуется с результатами опытов, чем-условие (3.16). [c.42]

Вместе с тем, поскольку это условие является отправным пунктом не только теории резания, но и теории пластичности в целом, экспериментальную проверку его следует продолжать и впредь. [c.86]

Подогреватели электростанции представляют собой крупные сосуды высокого давления, работающие внутри температурного диапазона ползучести и из-за использования больших объемов пара имеющие значительно большие размеры, чем коллекторы, обычно применяемые для пара высокого давления. Вообще говоря, они работают вполне удовлетворительно. Ранние варианты предусматривали использование 0,5% Сг, Мо, V стали, подверженной слоистому излому, который был причиной первичных трещин в сварных швах некоторых патрубков (см. рис. 7.15). Исследование разрушения показало, что трещина появилась после изготовления и не развивалась в процессе эксплуатации. Можно считать, что напряжения, появившиеся в процессе сварки стали с 2,25% Сг и 1% Мо, вызывают небольшие отслоения, после которых напряжения, связанные с затвердеванием, являются основной причиной трещин в металле шва, который будет иметь низкую пластичность из-за недостаточного раскисления и низкого отношения Mn/Si. Указаний, что трещины будут распространяться в процессе эксплуатации, нет. Механизм разрушения в условиях ползучести предусматривает распространение трещины, если оно-имеет место, достаточно медленное, чтобы гарантировать надежную работу между контрольными проверками. Растрескивание устраняется при замене стали с 2,25% Сг и 1% Мо на более высококачественный материал, который не подвержен слоистому излому, а также улучшением качества металла шва. Пока не ясно,, достаточно ли одного из этих предложений или лишь оба вместе они будут достаточными. [c.174]

Прежде чем перейти к изложению теорий прочности, заметим, что опасное состояние как для пластичных материалов (момент появления больших остаточных деформаций), так и для хрупких (момент появления трещин) лежит на границе применения закона Гука (с известным, достаточным для практики приближением). Это позволяет при всех дальнейших вычислениях, относящихся к проверкам прочности, пользоваться формулами, выведенными в предыдущих параграфах при условии применимости закона Гука. [c.133]

Механические испытания проводятся на металле сварных стыковых соединений с целью проверки соответствия их прочности и пластичности требованиям технических условий иа изготовление изделий. Механические испытания включают в себя 138 [c.138]

Так как в зависимости от условий работы и характера напряжённого состояния всякий материал может находиться и в хрупком и в пластичном состояниях, то, вообще говоря, следует принять для практического применения две теории прочности — одну, пригодную для проверки прочности материала при его пластичном состоянии, другую — при хрупком. Опыты показывают, что для пластичного состояния материала наиболее оправдываема опытами энергетическая теория прочности несколько, но незначительно, расходится с опытами теория наибольших касательных напряжений. [c.150]

Зная главные напряжения 05, и 03 и допускаемое напряжение для материала нашего элемента при простом растяжении [о], мы можем составить условие прочности для этого элемента, применяя ту или иную из изложенных выше теорий. По теории наибольших нормальных напряжений проводить проверку прочности не следует, так как она устарела. Поэтому мы начнём решение вопроса о проверке прочности при чистом сдвиге с применения теории наибольших относительных удлинений, которая применялась в машиностроении более полувека, хотя, строго говоря, она неприменима к- пластичным материалам. [c.181]

Для лучшего приближения к данным опытов в эти теории приходилось искусственно вводить не соответствующие их физическому смыслу дополнительные условия, к которым прежде всего следует отнести проверку по наибольшим сжимающим напряжениям и соответственно по наибольшим деформациям сжатия в теориях наибольших нормальных напряжений и наибольших удлинений. Расчёты, сделанные на основе первых двух теорий, достаточно хорошо сходились, как известно, лишь с результатами некоторых опытов над хрупкими материалами, а расчёты по теории наибольших касательных напряжений оправдывали в известной степени опыты над пластичными материалами. Однако и применение этих теорий к объяснению ограниченного круга явлений—1-й и 2-й теории прочности — только к случаям хрупкого, а 3-й теории — то.тько к случаям пластичного разрушения, — всё же не устраняло полностью возникающих противоречий. [c.780]

В ряде работ Г. X. Листвинского [84—87] разработана методика моделирования, основанная на аналогии между задачами установившейся ползучести и неустановившейся ползучести ло теории старения и задачами деформационной теории пластичности. Таким образом, экспериментальное изучение напряженного состояния в условиях ползучести заменяется исследованием такового в условиях упруго-пластического деформирования. Последние являются кратковременным и проводятся при нормальных температурах. При помощи этой методики автор исследовал напряженное состояние консольной балки, толстостенного цилиндра, нагруженного внутренним давлением, стыка сферической и цилиндрической оболочек тройников системы паровпуска, используемых в турбинах большой мощности. Однако экспериментальной проверки разработанной методики путем испытания натурных объектов в условиях ползучести проведено не было. [c.224]

Одним из мероприятий по обеспечению равнопрочности (при сохранении пластических характеристик) сварного соединения при сварке сплавов в нагартованном или термически обработанном состоянии является утолщение кромок в зоне сварки, полученное механическим способом обработки или химическим фрезерованием. Что касается толщины зоны утолщения кромок стыкуемых деталей, то она определяется расчетным путем, исходя из условий равнопрочности сварного соединения с основным металлом. Одним из основных рычагов повышения механических свойств сварных соединений является проковка, прокатка роликами сварного соединения в холодном или теплом состоянии. Вышеуказанные технологические операции подлежат всесторонне проверке с целью определения их влияния на пластичность и коррозионную стойкость сварных соединений. [c.346]

Составьте программу экспериментов для проверки условий пластичности для изотропного и ортотропиого материала. [c.202]

Условие пластичиости Мизеса. При опытной проверке условия пластичности Сен-Венана были обнаружены систематические отклонения, которые нельзя объяснить случайностью. Вопрос об опытной проверке условий пластичности будет подробно освеш,ен в 80 гл. VI, поэтому сейчас мы не останавливаемся на технике соответствующих экспериментов. Наиболее простая проверка состоит в том, чтобы сравнить предел текучести при растяжении с пределом текучести при чистом сдвиге. Согласно условию Треска — Сен-Веиана, как мы уже видели, предел текучести при сдвиге, равный к, представляет собою половину предела текучести при растяжении [c.95]

Экспериментальная проверка этой гипотезы показала, что для пластичных материалов она приводит, в общем, к удовлетворительным результатам. Переход от упругого состояния к пластическому действительно с достаточной точностью определяется разностью между наибольшим и наименьшим из главных напряжений и слабо зависит от промежуточного главного напряжения 02- Наложение всестороннего давления на любое напряженное состояние не меняет Тщах и, следовательно, не оказывает влияния на возникновение пластических деформации. В частности, при всестороннем гидростатическом давлении Гтах обращается в нуль. Это означает, что в таких условиях в материале пластические деформации не возникают вовсе. Все опыты, проводившиеся при доступных для техники давлениях, подтверждают это. Сказанное нисколько не противоречит описанному ранее поведению чугуна в условиях высокого давления. Наложение всестороннего давления влияет не на условия пластичности, а на условия разрушения. Граница разрушения отодвигается, и материал приобретает способность пластически деформироваться без разрушения. И это характерно вообще для всех конструкционных материалов. Если представить себе существование цивилизации на самых больших глубинах океана, то для этих воображаемых разумных существ понятия хрупкости и пластичности материалов были бы отличны от наших. [c.351]

Для проверки невозникновения предельного состояния в материале балки в соответствующей точке необходимо применить теории прочности или условия пластичности, в зависимости от того ожидается ли хрупкое или пластичное состояние материала. Напомним формулы для главных напряжений в общем случае плоского напряженного состояния, используя индексы, соответствующие плоскости Оуг [c.185]

Недавние исследования 127] указывают на то, что оценки, полученные способом разделения размаха деформации, можно улучшить, если перед использованием формулы (13.50) нормировать соотношения зависимости деформаций от долговечностей с помощью определяемой в реальных эксплуатационных условиях пластичности материала при ползучести и при пластическом деформировании. Предложена [25] также процедура применения метода разделения размаха деформации многоосного нагружения однако она нуждается в более основательной проверке, С помощью метода разделения размаха деформации недавно успешно были проанализированы рассмотренные ранее данные Комитета по исследованию свойств металлов (Metal Properties oun il) о перемежающемся действии усталости и ползучести [24]. [c.466]

Экспериментальная проверка теорий пластичности. Опыты проводились многими советскими и зарубежными учеными главным образом на тонкостенных трубах из различных металлов — черных и цветных и доугих материалов, которые нагружались осевой силой, крутящим моментом и внутренним давлением (Р + Л1-0ПЫТЫ, Р - - р-опыты и др.). Проверялись также условия пластичности и упрочнения, которые кладутся в основу теорий пластичности (см. главу IX), основные предпосылки теорий пластичности и связь между напряженным и деформированным состояниями. [c.227]

Условия пластичности устанавливают соотношения между действующими напряжениями, при которых металл переходит из упругого состояния в пластическое. При линейном одноосном напряженном состоянии этот переход происходит, когда действующее напряжение достигает напряжения предела текучести а . В случае сложного напряженного состояния (плоского или объемного) число возможных комбинаций значений действующих напряжений, вызывающих переход упругих деформаций металла в пластические, может быть бесконечно велико. Эти возможные комбинации определяются уравнениями пластичности, которые выводятся на основании экспериментальной проверки принятых гипотез и определяют связи между напряжениями и деформациями при заданных темпера-турно-скоростных параметрах. [c.18]

Наиболее ранняя экспериментальная проверка энергетического условия пластичности была проведена А. Надаи и В. Лодэ (1926 г.). В дальнейшем этому вопросу был посвящен ряд исследований, которые также подтверждают энергетическое условие пластичности. В частности, проверкой законов пластичности занимался Г. А. Смирнов-Аляев, исследования которого также дали положительные результаты. [c.123]

Здесь возможна следующая схема разрушения (рис. 36, а). Пластическая зо а занимает область внутри вписанной в пластинку окружности. Остающиеся уголки являются жесткими. Поскольку край пластической области можно считать заделанным, то при такой схеме задача сводится к расчету заделанной круглой пластинки, который нами уже был проделан как в отношении предельной нагрузки, так и в отношении поля скоростей перемеще-иий. Поскольку такое поле существует, то принятая схема является кинематически допустимой, а соответствующий ей результат является примером неполного решения (см. 5 гл. И), которое отличается от полного отсутствием проверки непревышаемости условия пластичности в жестких областях. [c.116]

Проверку предложенных расчетных зависимостей для различных местоположений дефектов в мягких и твердых швах проводили на сварных соединениях, выполненных из сталей и сплавов по реальной технологии. Для удобства ограничивались испытанием цилиндрических сварных образцов (осесимметричная деформация) и образцов, выполненных из пластин с соотношением сторон поперечного сечения S/B = 5 (плоская деформация). Сварку проводили по узкощелевому зазору, что отвечало рассмотренной при ана-лиз( расчетной схеме. Сварные соединения с мягкими швами выполняли из мартенситностареющих сталей ЭП-678 и ЭП-659 и титановьк сплавов типа ПТ-ЗВ. При этом в условиях нормальньгх температур испытаний, несмотря на наличие мягких прослоек и дефектов, образцы показывают высокую пластичность и вязкий характер разрушения. [c.70]

Комбинированное нагружение может оказывать одновременно влияние на размер зоны пластического затупления вершины трещины и на размер зоны пластической деформации. Помимо того, пластичность материала позволяет реализовать скачок трещины пос.ле ее страгивания тем меньшей величины, чем менее стеснение пластической деформации. Проверка этой гипотезы была осуществлена на крестообразных образцах из алюминиевого сплава Д16Т в условиях двухосного нагружения с соотношением главных напряжений в интервале от -1,0 до 1,0 [91]. [c.110]

Для проверки результатов приближенных расчетов проведено исследование НДС с помощью МКЭ. Схема разй1ения модели на треугольные элементы, условия нагружения и закрепления показаны на рис. 3.12. Влиянием боковых накладок, использованных в стендовых испытаниях, пренебрегали. Общее число элементов составляло 257, число узлов 168. Решение упругопластической задачи при дискретном представлении модели получено на основании деформационной теории пластичности в качестве обобщенной Д1 раммы циклического деформирования использовали татическую а — (для нулевого полущос-ла) и изоциклическую кривые деформирования, [c.143]

Оно, по-видимому, может быть использовано для проверки прочности деталей маш1ш и сооружений, изготовленных не только из пластичных, но и некоторых хрупких материалов. К сожалению, возможность применения этого условия к хрупким материалам еш,е не достаточно изучена. [c.142]

Отметик, что графики рис. 7.21—7.24 носят приближенный характер. Желательно их дальнейшее уточнение. В теории необходимо получить более аккуратные решения с полным учетом граничных условий, учетом неправильностей произвол Ьной формы, учетом пластичности материала и неоднородности и исходного состояния. В эксперименте необходимы широкие исследования при относительно постоянных условиях с привлечением статистической теории, чтобы учесть влияние большинства параметров. При этом, вероятно, следует дифференцировать эксперименты по целевой направленности. Для проверки теории необходимо исключать большинство влияющих факторов текучесть краев оболочек, общую пластическую деформа- [c.136]

С помощью деформационной теории пластичности Ю, Н. Шевченко [261, 262] рассмотрел вращающиеся диски в квазистатических температурных условиях. Он разработал также конечно-разностный алгоритм для определения напряжений и толщин [265]. Р. Г. Терехов [277] описал эксперименты, проведенные на дисках с целью получения данных, подтверждающих деформационную теорию. Наблюдались заметные отклонения от требования пропорционального нагружения. Различия между теорией и экспериментом увеличивались с возрастанием пластической деформации. М. Г. Кабелевский [109, ПО] отметил большие различия между расчетными и экспериментально определенными величинами деформаций. Эксперименты проводились на дисках, вращающихся со скоростями от 5000 до 12 500 об/мин, падение температуры вдоль радиуса составляло 800 С. Е. Р. Плоткин [228] экспериментально исследовал пластические зоны в лопастях газовых турбин. Эксперименты, проведенные по термопластичности, относятся преимущественно к частным приложениям, а не к проверке определенной концепции. [c.173]

Вместе с этим проведенные исследования показывают, что условия нагружения (форма цикла, длительность выдержки и пр.) существенно влияют на сопротивление малоцикловому деформированию, а тем самым и на темп исчерпания исходного запаса пластичности, определяющей сопротивление малоциклоЕому разрушению. Суммирование повреждений в деформациях позволяет достаточно надежно описать условие разрушения при однородном напряженном состоянии для такого рода условий нагружения. Однако следует иметь в виду, что для случаев выдержек больших длительностей или более высокого соотношения частот, а также для больших долговечностей, когда необходим учет повреждения от упругой составляющей деформации 114], возможность такого суммирования требует дальнейшей экспериментальной проверки. [c.101]

Меньшие значения относятся к случаю концентрации напряжений у поперечного отверстия. при условии закалки по всей зоне концентрации напряжения н при сохранении пластичной сердцевины. Обкатка подступичной части валов с напрессованными деталями, галтели прямых ступенчатых валов, обжатие пуансоном края отверстия в валу с поперечным отверстием и т. п. Обкатка галтели коленчатого вала. При нагреве и в условиях длительной службы влияние упрочнения от наклёпа ослабевает. Цифры, заключённые в скобки, нуждаются в дополнителыюй проверке [c.525]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...