Пластическая зона в тонкой пластине

Пластическая зона в тонкой пластине 130 [c.294]

Границы пластической зоны в тонкой, неограниченно большой (в плоскости) пластине, ослабленной отверстием и нагруженной растягивающими усилиями и давлением по контуру отверстия, а также распределение максимальных касательных напряжений рассматривалось для случая однородных по объему свойств пластины [9] и для случая неоднородных свойств пластины (предел текучести материала пластины предполагается изменяющимся в зависимости от расстояния до центра отверстия). Рост предела текучести при удалении от отверстия расширяет область пластических деформаций, а уменьшение — приводит к сужению пластической области, по сравнению со случаем его неизменности. [c.154]

Постановка задачи. Рассмотрим задачу [43] об определении границ, разделяющих упругую и пластические области неограниченной тонкой пластины, находящейся в условиях плосконапряженного состояния и ослабленной бесконечным рядом одинаковых круговых отверстий. Предполагается, что уровень напряжений и расстояние между отверстиями таковы, что круговые отверстия целиком охватываются соответствующей пластической зоной, но в то же время, соседние пластические области не пересекаются. [c.123]

К подобному заключению можно прийти, анализируя распространение усталостной трещины в тонкой пластине в условиях плоской деформации, даже если рост трещины в толстом образце происходит по механизму обратного пластического течения. Этот эффект хорошо проявляется при изгибе тонких образцов, когда деформация остается плоской [24]. Похожая картина наблюдается при изучении поверхности изломов образцов средней толщины. В этом случае усталостная трещина в середине пластины (в условиях плоской деформации) продвигается в центре быстрее, чем по краям (туннельное развитие). Это поведение можно объяснить, считая, что рост трещины зависит от критической амплитуды пластической деформации (дающей предельное деформационное упрочнение, растрескивание по полосам скольжения и т. д.) в области непосредственно перед вершиной трещины, а не от размеров обратимой пластической зоны или раскрытия трещины. При данном значении коэффициента интенсивности напряжений размер пластической зоны в условиях плоского напряженного состояния может быть больше, чем в условиях плоской деформации, но деформация распределена по этой зоне более равномерно, поэтому требуется большее число циклов для достижения критического [c.241]

Узкая пластическая зона на продолжении трещины в тонкой пластине, растянутой поперек трещины, отчетливо регистрируется в эксперименте, причем теоретически предсказанная длина этой зоны [c.130]

Сравнения приведенных выше теоретических результатов с различными экспериментами свидетельствуют о том, что предложенная в [109] и приведенная выше теория циклического роста трещины в тонкой пластине пригодна для описания многоцикловой усталости. В этом случае она позволяет сделать правильные выводы относительно длины нераспространяющейся трещины, скорости распространения трещины в различные этапы ее роста, влияния асимметрии цикла. При слишком малой начальной длине трещины, когда амплитуда напряжений, при которых она растет, приближается к пределу текучести (в результате чего происходит сильное увеличение начальной длины пластической зоны), характер процесса изменяется локализованные пластические деформации уступают место пластическим деформациям в относительно больших объемах материала. Это выражается в переходе к малоцикловой усталости, для которой указанная теория непригодна. [c.172]

Формулы (15.14.1) показывают, что при плоском напряженном СОСТОЯНИИ величины главных напряжений ограничены величиной 2/с, в отличие от плоской деформации, где они могут быть сколь угодно велики, лишь бы их разность оставалась постоянной. В задаче о трубе под действием внутреннего давления, рассмотренной в 15.13, наружный радиус Ь можно было брать сколь угодно большим, всегда можно приложить настолько большое давление q, чтобы труба полностью перешла в пластическое состояние. Аналогичным образом в задаче о растяжении полосы с двумя круговыми вырезами протяженность пластической зоны определялась лишь возможным углом определя-юш им ту точку, из которой выходит крайняя характеристика. При плоском напряженном состоянии дело обстоит иначе. К контуру отверстия в пластине можно приложить лишь такое давление, которое не превышает 2/с, так как на контуре ar = —q, а Ог по модулю не больше чем 2к, как мы уже выяснили. Соответственно пластическая область, имеющая форму кольца, простирается лишь на конечное расстояние. Аналогичная ситуация возникает при решении задачи о растяжении полосы с симметричными круговыми вырезами (рис. [c.525]

Подтверждением предложенной идеализации задачи является то, что узкие и длинные пластические зоны (d I) перед концом трещины экспериментально наблюдались при растяжении пластин с трещиной (см. 25) [29, 85, 119, 320]. Размер d пластической зоны не ограничен какими-либо пределами, п при достаточно малой длине трещины возможно наступление общей текучести в данном сечении тела, при котором d [c.38]

После перегрузки трещина движется по прямой АВ до границы зоны пластической деформации, сформированной в момент перегрузки (рис. 8.20). Далее ее движение происходит со все большим удалением от плоскости излома, расположенной в срединной части пластины. В момент перегрузки вершина трещины в срединной части находится в точке О и удалена от очага разрушения на большее расстояние, чем па поверхности пластины. Это следует из уравнений Ирвина (2.2) [67], которые представлены во второй главе, и из экспериментально наблюдаемого смещения границы зоны пластической деформации на высоту скоса от пластической деформации h . [c.435]

Это напряжение должно быть значительно ниже предела текучести материала, который за пределами пластической зоны у кончика трещины работает в пределах упругости деформирования. Безразмерный коэффициент а отражает как геометрический фактор, так и характер распределения напряжения а. При весьма большом отношении ВИ этот коэффициент равен единице, что имеет место и в случае бокового надреза длиной I. При конечном отношении В/1 и неравномерном распределении напряжений коэффициент а принимает другие значения [101]. Случай сквозной трещины (рис. 4.15, а) в растянутой или изгибаемой пластине встречается при проведении различных опытов на трещиностойкость материалов. В расчетах конструкционных элементов чаще встречается случай плоской поверхностной трещины (рис. 4.15,6). Очертание фронта такой трещины в процессе ее развития по ряду экспериментальных данных близко к полу-эллипсу. Соотношение его полуосей по данным опытов [65] составляет примерно 0,38. Постоянство этой величины при изменении абсолютных размеров трещины объясняется тем, что независимо от исходной формы, она приобретает через некоторое число циклов нагружения устойчивую форму равного сопротивления продвижению во всех точках ее фронта. Коэффициент интенсивности /( сохраняет и в этом случае выражение (4.35) при иных значениях а, но часто используют также и выражение К — оа у лЬ, где Ь — глубина трещины (рис. 4.15, б). В тех случаях, когда глубина Ь соизмерима с расстоянием от контура трещины до противоположной поверхности тела, теоретическое определение коэффициента К оказывается затруднительным и его обычно находят экспериментальным путем (так называемый метод /С-тарировки) с использованием энергетической трактовки условий предельного равновесия трещин, распространяющихся путем квазихрупкого разрушения, т. е. такого, когда пластические деформации могут появляться лишь в локальных зонах у кончиков трещины. [c.130]

Эта модель может оказаться не совсем подходящей, так как разрушению путем продольного среза иногда предшествует образование шейки и локальное уменьшение толщины полосы у вершины трещины (см. рис. 55, б) [7]. Неизвестно, продвигается ли на самом деле вершина трещины вперед по одному из возможных механизмов (тип I, II) перед вступлением в действие механизма разрушения путем продольного среза (тип III) или нет. Важным обстоятельством является то, что нестабильное разрушение может происходить путем исключительно пластического механизма, если было достигнуто критическое смещение вершины трещины. Размер пластической зоны, необходимой для развития трещины в этой точке нестабильности, весьма мал по сравнению с шириной пластины. Сам по себе материал полностью пластичен, но сочетание тонкой пластины, длинной предварительной трещины и мягкой системы нагружения может привести к хрупкому разрушению (см. гл. I, раздел 6). [c.112]

Образование текстуры поверхностного слоя при шлифовании объясняется поворотом и скольжением отдельных поликристаллов по кристаллографическим плоскостям с наибольшей плотностью упаковки атомов. Беспорядочно ориентированные кристаллы под действием абразивных зерен поворачиваются осями наибольшей прочности вдоль направления деформации. Металл вдоль и поперек зерна получает различные свойства. Плоскости скольжения, возникающие вследствие необратимого перемещения атомов, разбивают зерно металла на ряд пластин, которые в процессе резания поворачиваются в определенном направлении по отношению к вектору резания и вытягиваются. При больших скоростях резания, характерных для шлифования, зона стружкообразования, заключенная между плоскостями сдвига и скалывания, сужается, и можно считать, что пластические деформации протекают по одной плоскости. Поверхностный слой, деформированный в зоне резания, подвергается дополнительной деформации вследствие трения и упругого последействия обработанной поверхности. В тонком поверхностном слое заготовок образуются большие остаточные напряжения, которые изменяют величину скалывающих и нормальных напряжений в плоскостях сдвигов и тем самым влияют на эффективность резания. [c.227]

Рассмотрим сущность продольной усадки. Возьмем прямоугольную стальную пластину и наложим вдоль одной из ее кромок валик наплавленного металла (фиг. 288). Очевидно, что в период наложения валика примыкающие к нему слои металла стремятся расшириться, но этому препятствуют расположенные в нижней части пластины более холодные слои. В той части металла, которая будет нагрета выше 650—700°, в результате теплового расширения произойдет пластическая деформация сжатия, так как при указанной температуре предел текучести для обычной мягкой стали практически равен нулю. Часть металла, нагретую выше 650—7С0 , называют зоной разогрева. [c.466]

Определим упруго-пластические деформации в том поперечном сечении пластины, в котором протяженность зоны 7 = 600° достигает наибольшей величины. Для этого следует провести касательные к изотерме 7 =600°, параллельные к оси шва. Точка встречи касательной с изотермой определяет искомое сечение / — 1. Температурные деформации волокон пластины аТ пропорциональны Т и выражаются кривой, показанной на фиг. 61, а (левая половина фигуры). [c.137]

Это объясняется тем, что в процессе наплавки элемент сжимался в пластическом состоянии. В результате этого обжатия его длина сократилась на некоторую величину б/ь При растяжении после остывания он удлинился на б/г- Если бЬ > б/г, то элемент останется укороченным по сравнению с первоначальной длиной I, несмотря на наличие в нем растягивающих напряжений. Подобного рода явления имеют место в околошовной зоне наплавляемых пластин. [c.148]

Сдвиговые деформации Уху, которые образуют в сварном соединении смещение А . При сварке в зоне нагрева точки свариваемых пластин перемещаются в направлении оси х. Впереди источника нагрева они движутся в одном направлении с ним, а позади него — в противоположном. Максимальные перемещения и различны — наибольшие у кромок, они убывают с увеличением координаты у. Возникают сдвиговые упругие и пластические деформации. При прочих [c.212]

Разрушение листового мета ща в конструкции сопровождается, как отмечено в гл. 4, движением квазистационарной пластической зоны вместе с вершиной трещины. При испытаниях широких пластин, нагружаемых изгибом, появляется зона сжатия на стороне, противоположной надрезу (рис.6.10.3,с). Если нацряжения сжатий достигают предела текучести, то совершается работа, которая на самом деле в конструкции не имеет места. Использование схемы растяжения (рис.6.10.3,6) может дать на первой стадии нагружения более правильную картину распределения нащ>яжений в образце. [c.181]

Испытания при постоянной деформации проводятся на образцах в виде скоб, пластин, вилок и т. п. В этих испытаниях образцам перед погружением в коррозионно-активную среду сообщается обычно как упругая, так и пластическая деформация. Такое направление испытаний в наибольшей степени отвечает требованию массовости, но имеет тот недостаток, что трудно выявить напряжение в отдельных зонах сложного образца и особенно учесть падение напряжений в процессе испытания. Падение напряжений в образце начинается с появлением первой трещины. Кроме того, если испытания проводятся при высокой температуре, то падение напряжений происходит также из-за процесса релаксации. [c.177]

Робертсон (1953 г.) убедился, что большинство мелких образцов с надрезом разрушались только после значительно большей пластической деформации, чем для конструкции в рабочих условиях при той же температуре. Он объяснял эту разницу главным образом начальным притуплением надрезов и продолжающимся притуплением вершины трещины за счет ее медленного распространения. Для того чтобы воспроизвести условия разрушения натурных конструкций, он предложил использовать образец в виде широкой пластины, предварительно нагружаемой относительно малыми растягивающими усилиями. При этом температура изменялась от очень низкой с одной стороны образца до относительно высокой с другой. Хрупкая трещина была инициирована ударом по кромке с низкой температурой и быстро распространялась под действием приложенной растягивающей нагрузки в зоны с постепенно возрастающей температурой. Наконец, эта трещина входила в зону, где температура, следовательно, и сопротивление хрупкому разрушению были достаточно высоки для остановки трещины. Робертсон назвал эту температуру температурой остановки трещины ( AT). На рис. 39 показаны такой образец и схема его нагружения. [c.54]

На рис. 3.5 показано распределение напряжений в пластине с отверстием при двухосном растяжении — сжатии. При таком способе нагружения пластины концентрация напряжений возле отверстия проявляется в наибольшей степени. Пластические деформации возникают при гораздо меньших (на 40—45%) нагруз-ках чем при одноосном нагружении. Зоны пластического течения имеют крестообразный вид (рис. 3.5, точки Ла, с осями [c.89]

Рассматривается пагружепие пластины с трещиной нормального отрыва, нри котором возникает дополнительная, удаленная от копчика трещины, зона пластического растяжения. Подобная ситуация, как показывают расчеты, действительно реализуется при циклическом пагружепии с переменной амплитудой напряжений. Разгрузка трещины сопровождается мгновенным образованием у кончика трещины сжатой пластической зоны, в то время как на некотором удалении от кончика трещины возникает зона остаточного растяжения, в которой напряжения могут достигать трети от предела текучести. В этой последней зоне в течении последующих циклов нагружения могут локализоваться пластические деформации, образуя новый очаг пластического течения. [c.252]

Рассмотрим задачу о начальном развитии пластичесасих деформаций в тонкой пластине. Будем считать, что пластические деформации сосредоточены вдоль некоторых линий сасольжения, исходящих из контура отверстия. Как показывают опыты, пластачесасие области будут представлять в таких случаях отрезки длины d(d = l -R) вдоль оси Ох (рис. 2.10). Физически в тонких пластинах пластическая область может реализоваться в виде плоскости скольжения, направленной под углом 45 ° к плоскости пластины. При пластических сдвигах по площадкам скольжения на этих зонах возникает локальное утоньшение пластинки, что является следствием разрыва нормальной к оси Ох составляющей v(x, 0) вектора смещений. [c.108]

Модель узкой пластической зоны у вершины трещины в тонкой пластине можно считать справедливой в случае плоского напряженного состояния для неупрочняющегося материала. В этом случае считаем пластическую зону отрезком длины d перед вершиной трещины вдоль оси X. Вьиисляя J-интеграл против часовой стрелки по контуру Г, совпадающему с нижней и верхней сторонами этого отрезка, имеем [c.84]

В одной из самых первых работ по термопластичности Уайнер [239] рассмотрел распространение пластических зон в пластине, изготовленной из материала Прандтля — Рейсса и подвергающейся медленно изменяющемуся притоку тепла по одной из поверхностей. Предполагается, что свойства материала нечувствительны к нагреву. При повышении температуры пластические зоны появляются сперва у внешних поверхностей пластины, а затем в центральной ее части возникает растяжение. В то время как внешние зоны подвергаются сжатию, центральная зона становится пластической при растяжении. Распределение переходных и остаточных напряжений, полученное в упомянутой работе, приведено также в монографии Боли и Уайнерл [17]. [c.155]

Описанный механизм позволяет объяснить и еще один экснеримептальпый факт, связанный с изучением природы влияния перегрузок на задержку роста трещин [66]. На одной из пластин, изготовленной из алюминиевого сплава 2024-ТЗ, с усталостной трещиной осуществляли однократную перегрузку, после чего удаляли с каждой стороны материал на глубину проникновения зоны пластической деформации от перегрузки. Тем самым полностью удаляли объем мета.тла со скосами от пластической деформации. Затем испытания пластины с уменьшенной толщиной были продолжены при том же уровне напряжения, что и до перегрузки. Влияния проведенной перегрузки на рост трещины не было — нет скосов, нет эффекта схватывания, нет изменения в поведении трещины. На другом образт1е, при тех же условиях нагружения с той же перегрузкой, но без удаления объема металла со скосами от пластической деформации были зафиксированы все этапы изменения в поведепии трещины по поверхности пластины. [c.434]

Для более близкой к действительности упругопластической модели дельта-функции Дирака должна быть заменена функцией, имеющей четко выраженный максимум при 0 = О и отличной от нуля для значений 0 5o/G(< l), соответствующих не-больщой зоне, в которой материал находится в пластическом состоянии. Пластина будет оказывать интенсивное давление на поддерживающий ее цилиндр в окрестности точки 0 = 0. [c.321]

Изображение в сечениях, проведенных поперек направления трещины, свидетельствует о том, что пластическая зона имеет вид двух пересекающихся полос, расположенных под углом 45° к поверхности образца (рис. 75). В этом наиравлснии, как известно, возникают наибольшие касательные напряжения ири растяжении тонкой пластины. Па поверхности образца наблюдается [c.118]

Эти результаты привели Орована [12] и Ирвина [13] независимо друг от друга к предположению, что высвобожденная энергия в значительной степени затрачивается на пластическое течение около вершины трещины, так что ее критическое значение существенно превышает величину 2у, Тем не менее оказалось, что работа, затрачиваемая на пластическую деформацию в области вершины трещины, предшествующую ее нестабильному росту, не зависит от начальной длины трещины и, следовательно, является такой же характеристической мерой сопротивления материала разрушению, как и поверхностная энергия при полностью упругом разрушении. Важным обстоятельством является то, что величина зоны пластического течения в момент нестабильности значительно меньше, чем длина трещины или ширина пластины, поэтому с точки зрения макроскопической величины [c.104]

Во-первых, следует помнить, что элементы хрупкого статического разрушения, описанного в предыдущем разделе, не имеют места в тонких образцах, так как гидростатическое напряженное состояние, необходимое для развития высоких напряжений или деформаций у вершины трещины (см. гл. VH, раздел 4 и гл. VIII, раздел 6), подавляется деформацией по толщине образца (гл. II, раздел 11), когда размер пластической зоны становится сравнимым с толщиной пластины. Если статическая компонента разрушения вносит свой вклад в скорость роста усталостной трещины в толстых образцах, то эти скорости в тонких образцах снижаются. [c.241]

Распределение зон пластичности во внешнем несущем слое показано на рис. 7.68 (а упругопластическая пластина, б — вяз-коупругопластическ 1я). Картина для внутреннего несущего слоя аналогичная. Отметим, что первые области пластических деформаций появляются на контуре пластины, затем в ее центре и по мере приближения к резонансу они движутся друг к другу. Например, при уменьшении отклонения с Ло = 0,3% до Лд = = —0,15% область пластических деформаций (темные точки) существенно увеличивается (светлые точки), однако вблизи срединной поверхности каждого слоя деформирование упругое. При учете гипотетической вязкости несущих слоев интенсивность деформаций падает и области пластических деформаций незначительны (см. рис. 7.68 6). [c.452]

Даже при отсутствии боковых надрезов поле напряжений вблизи фронта хрупкой трещины, распространяющейся в пластине, имеет неизбежно сложную структуру. В идеальном случае, когда пластическая зона у конца трещины пренебрежимо мала, напряженное состояние вблизи фронта трещины приближается к состоянию плоской деформации, за исключением точек пересечения фронта трещины с боковыми поверхностями образца, где наблюдается трехмерное деформированное состояние. На расстояниях порядка половины толщины пластины от фронта трещины поле напряжений соответствует двумерному плоскому напряженному состоянию. Определение /-интеграла в этой области даст значение G, усредненное по фронту трещины. Степень равномериосги действительных значений К при плоской деформации по фронту трещины будет зависеть от кривизны фронта трещины. Влияние на К трехмерных полей напряжений на каждой неровности фронта трещины остается неопределенным. [c.20]

В работах Дагдейла [149], М. Я. Леонова и П. М. Витвицко-го [20, 21] предложена модель, близкая предыдущей по математической трактовке, однако отличная от нее по физической сущности. В этой модели область ослабленных связей трактуется как вырожденная узкая пластическая область. Все определяющие соотношения этой модели получаются из предыдущей заменой ао на о"т — предел текучести материала. Дагдейлом было получено и подтверждено экспериментально соотношение для определения пластической зоны при растяжении тонкой пластины с прямолинейной трещиной следующего вида [c.55]

Упругие решения для определения напряжений, деформаций и перемещений в зонах трещин в связи с возникновением клинообразных областей пластических деформаций на продолжении трещин были использованы в работах М. Я. Леоноиа, В. В. Панасюка, Д. Даг-дейла. При этом влияние пластической зоны на напряжения в упр то-деформированной пластине с трещиной было проанализировано путем введения в рассмотрение условной трещины с длиной, равной сумме длины трещины и размера пластической зоны. Такая модель позволила получить размер пластической зоны и определить перемещения краев трещины, в том числе и в вершине фактической трещины, т. е. раскрытие трещины. На основе этой модели было рассмотрено распределение напряжений и деформаций в пластической зоне, влияние на него упрочнения материала в случае одноосного и двухосного растяжения и изгиба (применительно к пластинам и тонкостенным сосудам) и сформулированы деформационные критерии разрушения в форме критического раскрытия трещин. Более общие аналитические решения задач об упругопластическом де( юрмировании (для любой степени упрочнения в ие-упругои области) предложены в работах Г. П. Черепанова, В. 3. Партона, Е. М. Морозова, Д. Райса. [c.36]

Если в упругом расчете однородная оболочка или пластина является одним элементом в последовательности элементов, то при наличии в ней упругопластической воны она является неоднородной, так как в зависимости от достигнутого уровня пластических деформаций меняются упругие параметры в сечении. Поэтому дополнительно к информации о геометрии конструкции задается число разбиений однородных элементов в упругопластической зоне на короткие участки длиной 0,1—0,2/г, в пределах которых упругие параметры считаются в каждом приближении постоянными. Так как предполагается, что протяженности, этой зоны невелика, коэффициент Пуассона принимается в ней равным 0,5, как и в чистопластических зонах. В п-м приближений по известным из предыдущего приближения для каждого элемента модулям упругости и определяются переменные по толщине напряжения ( , (У , интенсивность напряжений сГ = [c.125]

Указанные выше и аналогичные им изменения формул упругого расчета были введены в АЛГОЛ-программу расчета для ЭЦВМ, приведенную в работе [9]. Диаграмма деформирования задается в виде кусочно-ломаной линии координатами точек перегиба. По этой программе были выполнены упругопластические расчеты оболочек и пластин, позволившие оценить для предлагаемого метода точность получаемых результатов и скорость сходимости последовательных приближений. Нагрузки на оболочки увеличивались от соответствующих моменту появления пластических деформаций до удвоенных, при которых наиболее напряженное сечение детали или большая его часть переходят в чисто пластическое состояние. В приведенных ниже примерах принималась диаграмма деформирования без упрочнения, дающая паихудшйе условия для сходимости последовательных приближений, так как при идеальной пластичности функции Е (г)/ отличаются от 1 больше, чем в других возможных случаях упрочнения. В качестве критерия скорости сходимости последовательных приближений рассматривались последовательные уточнения значений перемещений и усилий, модулей упругости а также величин максимальной и минимальной деформаций в наиболее напряженном Сечении. Число выполненных последовательных приближений во всех рассмотренных случаях не превышало 4—5, так как при этом указанные уточнения составляли около 1%. В таблице приведены величины нагрузок, модулей упругости максимальной интенсивности деформаций вг тах, размер зоны пластичности 4. [c.127]

Если бы между волокнами отсутствовали связи, то после остывания в зоне сс, расположенной по оси пластины, образовались бы остаточные пластические деформации bq = ет — ег. Остаточные деформации не возникли бы в зоне, в которой е< ег. Концы волокон расположились бы на поверхности сгс, как указано на фиг. 35, a. В действительности поперечные сечения пластины не искривляются, а остаются плоскими. Поэтому при остывании поперечное сечение оо переместится в положение пп. Отрезки между ссгсо и прямой пп выражают относительные упругие деформации пластины, а произведения этих относительных деформаций на модуль упругости Е—собственные остаточные напряжения после остывания пластины. Так как внутренние силы должны быть взаимно уравновешены, то сумма заштрихованных площадей эпюры равна нулю. Это условие позволяет определить положение прямой пп. [c.90]

Увеличение скорости резания сопровождается уменьшением нгфоста, и при Г=50м/мин он становится незначительным, однако он ш еет большую округленную вершину и вызывает большие деформации зерен металла в зоне резания и формирования ПС. При обработке со скоростью Г=77м/мин н ост практически отсутствует, имеется только небольшая заторможенная зона над передней гранью резца. Снижаются пластические деформации в зоне формирования стружки и ПС, но увеличивается площадь непосредственного контакта ПС с задней гранью инструмента, интенсифицируется вторичная деформация растяжения ПС. Таким образом, при работе в зоне наростообразования величина и характер распределения начальных напряжений находится в прямой зависимости от размеров нароста, формы его вершины и степени устойчивости. С увеличением скорости резания повышается температура металла в зоне резания и ПС, динамический предел текучести обрабатываемого металла, уменьшается время распространения пластических деформаций в ПС. Все это приводит к уменьшению начальных напряжений сжатия в тонком ПС и глубины проникновения начальных нахфяжений растяжения. При этом уровень максимальных начальных напряжений растяжения растет, достигает наибольшего значения при скорости 50 м/мин, а затем снижается. Для исследования влияния больших скоростей резания (ЮОм/мин и бОлее) на начальные и остаточные напряжения образцы обрабатывались резцами с пластинами твердого сплава Т15К6 при тех же [c.162]

Фундаментальное значение для метода малого параметра имеет вопрос о сходимости приближений. Для упругопластических задач этот вопрос нуждается в решении. В данной книге сходимость метода проиллюстрирована на двух примерах. Л. А. Галин [7] и Г. П. Черепанов [81] дали замечательные точные решения в напряжениях соответственно для двуосного растяжения толстой и тонкой пластины с круговым отверстием. Это пока единственные точные решения нетривиальных двумерных упругопластических плоских задач. Если ввести параметр б, характеризующий разность между растягивающими усилиями (при 6 = 0 имеет место осесимметричное состояние пластин), то решения Галина и Черепанова могут быть разложены в ряд по б. Показано, что четыре приближения, полученные непосредственно методом малого параметра, в точности совпадают с четырьмя членами разложений точных решений. Естественно, что единый алгоритм метода позволяет получить и последующие приближения, однако для описания точных решений в первом случае достаточно двух, а во втором — четырех приближений. Точные решения упругопластических задач основаны на знании аналитических выражений для напряжений в пластической зоне, для метода малого параметра не играют в принципе никакой роли отсутствие аналитичес- [c.8]

В образцах с дефектами, как искусственными (надрезами), так и естественными трещинами, происходит концентрация напряжений вблизи острого края дефекта. В этом месте образуется локальная зона пластической деформации, объем которой пропорционален коэффициенту интенсивности напряжений К — величине, характеризующей сложное напряженное состоян . Например, для тонкой пластины с трещиной длиной 21 К—С 711. От этой зоны появляются импульсы АЭ, число которых также связано с К. Когда локальное напряжение превосходит предел прочности, происходит микроразрыв — скачкообразное увеличение дефекта он проходит через эту зону, в результате чего также появляются сигналы АЭ. При дальнейшем нагружении процесс повторяется. Таким образом, число импульсов N АЭ должно расти с ростом К. Связь эту определяет формула [c.175]

Форма зоны растяжения в сечении, перпендикулярном фронту трещины, соответствует двум лепесткам, замкнутым на вершину трещины (см, рис, 3.5). Однако у поверхности элемента конструкции такая форма зоны не фиксируется из-за реализуемого процесса формирования скосов от пластической деформации (см. рис. 3.6). Точка вершины трещины на поверхности принадлежит на одной части элемента основанию скоса, а на другой — вершине по его высоте. Фактически часть зоны с одной стороны от наблюдаемой трещины скрыта высотой скоса, а другая часть хорошо видна на поверхности.. Этот эффект отчетливо виден на поверхности пластины из алюминиевого сплава Д16Т, подвергнутой одноосному циклическому растяжению-сжатию [25]. По положению векторов смещения отчетливо видно, что от вершины трещины сформирован только один [c.135]

Рассмотрим задачу о начальном развитии пластических деформаций при одноосном растяжении тонкой пей>орированной пластины постоянными усилиями Оу. Будем считать, что пластические деформации сосредоточены вдоль некоторых линий скольжения, исходящих из контура отверстия. Как показывают опыты, пластические области будут представлять в таких случаях отрезки длины (d = I - X) (рис. 2.16). Толщину зоны можно считать равной нулю. В силу симметрии граничных условий и геометрии области D, занятой материалом пластины, напряжения являются двоякопериодическими функциями с основными периодами oi и сог- [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...