Работа внешних сил пластической

Основными нагрузками, изучаемыми в сопротивлении материалов, являются медленно изменяющиеся, или статические. Скорость изменения этих нагрузок во времени настолько мала, что кинетическая энергия, которую получают перемещающиеся частицы деформируемого тела, составляет ничтожно малую долю от работы внешних сил. Иначе говоря, работа внешних сил преобразуется только в упругую потенциальную энергию, а также в необратимую тепловую энергию, связанную с пластическими деформациями тела. Испытание материалов в так называемых нормальных условиях происходит под действием статических нагрузок. [c.92]

В оценке этих нагрузок существуют два подхода. С одной стороны, нагрузка считается быстро изменяющейся, если она вызывает заметные скорости деформации частиц тела, причем настолько большие, что суммарная кинетическая энергия движущихся масс составляет уже значительную долю от общей работы внешних сил. С другой стороны, скорость изменения нагрузки может быть связана со скоростью протекания пластических деформаций. Нагрузку может рассматривать как быстро изменяющуюся, если за время нагружения тела пластические деформации не успевают полностью реализоваться. Это заметно сказывается на характере наблюдаемых зависимостей между деформациями и напряжениями. [c.97]

При деформации тела внешние силы производят работу на соответствующих перемещениях. Если перемещения упруги, то эта ра бота полностью превращается в потенциальную энергию деформации и может быть возвращена при разгрузке. Если перемещения частично упруги, то часть работы внешних сил безвозвратно расходуется на пластические деформации. [c.66]

Теорема приводит к уравнению, которое позволяет определять предельные значения интервалов изменения нагрузок, исходя из условия, что их повторные приложения при произвольной (или заданной) программе нагружения не будут приводить к циклической пластической деформации. Уравнение выражает равенство работы внешних сил на остаточных скоростях за время цикла Т и пластической диссипации энергии за то же время [c.105]

Метод сопротивления металлов пластическим деформациям и метод работ меньше распространены в практике расчетов, и область их рационального использования пока не установлена. Основным положением первого метода является то, что для процессов, протекающих монотонно или приближенно монотонно, принимается совпадение главных осей деформаций и напряжений это дает возможность использовать для конечных деформаций уравнения связи, установленные для малых деформаций в методе работ используется принцип равенства работы внешних сил на заданном перемещении и работы внутренних сил. [c.204]

Несмотря на то что при испытаниях отношение Lg / D изменялось от 0,5 до 1,5, полученные величины практически не зависят от диаметра образцов D (рис. 7.27), хотя и имеет место тенденция незначительного роста с переходом к образцам малого диаметра. Их резкое возрастание при d / D > 0,8 объясняется увеличением работы внешних сил А с, затрачиваемой на деформирование образца при значительных пластических деформациях, и более выражено у сплавов Д1 и Д16 (см. рис. 7.9). [c.220]

Размеры пластической зоны соизмеримы с размерами тела, и трещина распространяется внутри пластически деформированного объема. Механическая работа внешних сил вызывает соответствующее увеличение энергии деформации. В то же время увеличение длины трещины приводит к релаксации напряжений, что в свою очередь, вызывает изменение энергии деформации по закону упругости. Отсюда получаем энергетический критерий разрушения [c.28]

Отметим, что признак возникновения необратимой части деформации de -, вызванной, в общем случае, различными механизмами, включая структурное разрушение, устанавливается постулатом пластичности Ильюшина, согласно которому работа внешних сил на замкнутом по деформациям цикле является положительной [103]. Поведение разупрочняющихся сред на закритической стадии деформирования удовлетворяет указанному утверждению. Вследствие этого, в рамках постулата Ильюшина закритическая деформация не отличается от пластической. Таким образом, неравенство (9.23) может рассматриваться как необходимый и дополнительный по отношению к постулату пластичности признак закритической деформации. [c.203]

Если система находится в равновесии при некоторой совокупности внешних сил и если ее связи допускают перемещения системы, такие что на этих перемещениях работа внутренних сил будет меньше работы внешних сил, то такое положение равновесия будет неустойчивым в противном случае — устойчивым. Поэтому изолированные стержни под действием сил, превышающих минимальные критические, найденные в 15, будут неустойчивыми. Если же стержень находится в системе и приходящаяся на него сила зависит от жесткости всей системы и ее свойств по отношению к рассматриваемому стержню, то достижение в нем найденной выше критической или даже большей силы еще не означает неустойчивости равновесия. Это свойство систем имеет место не при упругих, а только при упруго-пластических деформациях им можно пользоваться при создании конструкций наименьшего веса. [c.144]

Скорость изменения этих нагрузок во времени настолько мала, что кинетическая энергия деформируемого тела, составляет незначительную долю от работы внешних сил. Поэтому работа внешних сил превращается только в упругую энергию и в необратимую тепловую энергию, связанную с пластическими деформациями тела. [c.31]

Как уже было отмечено, трещина развивается в том случае, если работа внешних сил при ее распространении обеспечивает энергию образования новой поверхности раздела и энергию локализованной пластической деформации в вершине трещины. Пластическая деформация в вершине медленно распространяющейся трещины совершается в результате перемещения дислокаций, порождаемых дислокационными источниками вблизи [c.177]

Вязкость является одним из основных механических свойств. Вязкость выражает способность материала поглощать работу внешних сил за счет пластической деформации. Для оценки вязкости материалов и установления их склонности к переходу из вязкого 116 [c.116]

Следует различать пластичность и вязкость металла. Пластичность определяют как способность материала подвергаться деформации, приводящей к необратимому остаточному изменению его первоначальной формы без микроскопического разрушения. Вязкость — это свойство металла поглощать в заметных количествах, не разрушаясь, механическую энергию. Вязкость определяется величиной работы внешних сил, затрачиваемой как на упругую, так и на пластическую части общей деформации. [c.12]

Как уже указывалось, работа внешних сил при пластическом деформировании поверхностных слоев в процессе трения расходуется на создание дефектов в металле и на его активизацию. Коэффициент диффузии увеличивается с возрастанием температуры и времени диффузии. Если времени контактирования двух кристаллов т , что соответствует скорости относительного перемещения Vi, достаточно для протекания взаимной диффузии, образуются диффузионные мостики сварки. [c.300]

Исходным положением этого метода является следующее при пластической деформации работа внешних сил на соответ-ствующих им перемеш,ениях равна работе внутренних сил [c.227]

Ад — работа внешних сил, включающая работу активных сил, вызывающих пластическую деформацию (в данном случае силы, приложенной к стенкам протянутой части заготовки), и работу сил трения, которая противоположна по знаку работе активных сил [c.405]

Царапание тела слагается, как указано выше, из деформации тела, упругой и пластической, и раздробления его, выражающегося и появлении трещин и отделении частиц (стружка, опилки, порошок). Процесс раздробления энергетически представляет работу внешних сил против сил сцепления, связывающих разделяемые части по плоскости раздела, и потому по- [c.72]

Размеры очага пластической деформации в заготовке определяют на основании минимизации мощности (работы) внешних сил. [c.33]

Такая трудность встречается только в случае упруго-пластического тела. В силу ограниченности пластических зон (другие случаи практического значения не имеют) для жестко-пластического тела мощность внутренней энергии, а вместе с ней и работа внешних сил конечна. Очевидно, что неограниченность соответст- [c.73]

Второй метод определения точного или приближенного значения предельной нагрузки для жестко-пластических систем состоит в том, что мы рассматриваем различные кинематически возможные схемы перехода системы в состояние текучести и приравниваем работу внешних сил работе внутренних сил перешедших в пластическое состояние элементов. Принятая кинематическая схема дает нам распределение скоростей деформации, это распределение вместе с условием текучести позволяет иайти величины соответствующих усилий. Вопрос об усилиях решается чрезвычайно просто, если в каждом элементе достижение предельного состояния определяется величиной [c.361]

Пластическое состояние характеризуется появлением деформаций, остающихся после снятия нагрузки. Пластическое состояние в известной мере противоположно упругому работа внешних сил, уравновешиваясь вязким сопротивлением, полностью рассеивается в виде тепла. [c.196]

В зависимости от условий нагружения материал может находиться в различных механических состояниях. При небольших внешних силах материал работает упруго, или, как говорят, находится в упругом состоянии. При больших силах обнаруживаются заметные остаточные деформации и материал находится в пластическом состоянии. Затем происходит образование местных трещин, и наступает состояние разрушения. [c.259]

Второй метод определения точного или приближенного значения предельной нагрузки для жесткопластических систем состоит в том, что мы рассматриваем различные кинематически возможные схемы перехода системы в состояние текучести и приравниваем работу внешних сил работе внутренних сил перешедших в пластическое сотояние элементов. [c.173]

Дальнейшее развитие теории пластичности срязано с описанием процессов, происходящих при сложном нагружении упруго-пластического упрочняющегося материала. Одно из направлений в развитии теории пластичности при сложном нагружении базируется на сформулированном А. А. Ильюшиным постулате изотропии основой второго направления является постулат Дракера о неотрицательности работы внешних сил в замкнутом цикле пластического нагружения. [c.12]

Кроме предельных состояний, определяемых накоплением повреждения и образованием трещин при повторном пластическом деформировании и выдержках в напряженном и нагретом состоянии, такие состояния могут возникать в результате достижения упругого равновесия в элементах конструкций как следствия образования поля самоуравновешенных остаточных напряжений после первых циклов упругопластического перераспределения напряжений. Такой переход к упругому состоянию и прекращение образования пластических деформаций трактуется как приспособляемость. Условия приспособляемости вытекают по кинематической теореме Койтера [35] из принципа соответствия работ внешних сил и работ, затрачиваемых при образовании пластических деформаций на кинематически допустимом цикле. Эти условия приводятся к неравенству [c.27]

Здесь принято, что работа внешних сил равна нулю, а тело с трещиной идеально упругое (т. е.без пластических деформаций) во всех своих точках. Левая часть равенства (2.3.40) представляет приращение внутренней энергии тела. Приращение новерхностной энергии имеет знак плюс, так как на эту величину внутренняя энергия тела увеличилась. Приращение нотенциальной энергии деформации имеет знак минус, так как эта доля внутренней энергии выделяется телом (вследствие релаксации, т. е. уменьшения напряжений в связи с появлением новых, свободных от нагрузок, поверхностей тела). [c.116]

Трение является диссипативным процессом, в котором основная часть работы внешних сил затрачивается на поглош,ение энергии материалом поверхностных слоев и образование теплоты. Процесс диссипации реализуется упругопластической деформацией поверхностных слоев металлов. При этом напряженно-деформированное состояние поверхностных слоев при трении имеет свои особенности. Так, в отличие от объемного напряженно-деформированного состояния, при трении максимальные напряжения возникают в микрообъемах поверхностного слоя. В связи с дискретностью контакта это происходит неодновременно и зависит от степени дискретности и условий трения, например, скорости скольжения. Так как в каждом микрообъеме при трении происходит циклическое изменение знака напряжений, то создаются условия для проявления эффекта Баушиигера. Одновременность деформации и диффузии элементов среды накладывает особенности на механизм пластической деформации, который определяется также важным следствием активации поверхностных слоев — увеличением дефектности структуры металлов и сплавов. В целом в механизме разрушения поверхностных слоев при трении первична упругопластическая деформация. Однако особенности и специфичность механизма пластической деформации до сих пор не позволили разработать физические основы и раскрыть закономерности поверхностного разрушения при трении. [c.5]

Метод работ основан на том положении, что при пластической деформации работа внешних сил равна сумме работ внутренних сопротивлений. При деформации нужно затратить работу на преодоление виутренних сопротивлений, определяемых прочностными свойствами тела, и на преодоление сил внешнего трения. Работа деформации равна разности работ активных сил, развиваемых машиной, и сил внешнего трения Аа — у4тр=/4д или [c.251]

Построение обгцей математической деформационной теории пластичности базируется на сформулированном Ильюшиным постулате изотропии. Основой дальнейшего развития теории течения упругопластических тел является постулат упрочнения Дракера ) о пеотрицательности работы внешних сил в замкнутом цикле пластического нагружения. [c.14]

Вязкость — способность. металла или сплава по-глощать работу внешних сил за счет пластической его дефорл ации. [c.25]

Л1етод, разработанный и успешно развиваемый Г. А. Смирновым-Аляевым и его сотрудниками, назван его автором сопротивление материалов пластическим деформациям [86—89]. Этим методом можно пользоваться для решения ряда практических задач на конечное формоизменение при обработке металлов давлением. К числу таких задач относятся определение деформирующего усилия по заданному формоизменению, определение деформации по заданной нагрузке или заданной работе внешних сил, определение формы тела на последовательных переходах по конечной его форме и др. [c.223]

В получепном выражении для з дельиой силы деформирования неизвестна высота очага пластической деформации Л в области 1. Для определения ее воспользуется минимумом работы внешних сил. Поскольку сила деформирования по ходу пуансона постоянна, то минимуму работы соответствует минимум удсль- [c.44]

Под действием внешних сил все тела в какой-то мере меняют свою форму и размеры — деформируются. Различают упругие и пластические деформации. Детали механизмов работают в основном в области упругих деформаций, т. е. он и восстанавливают первоначальные размеры и форму одновременно со снятием нагрузки. Изучение деформаций проводится на основании нескольких гипотез. К этим гипотезам относятся гипотеза однородности (свойства тела го всех точках одинаковы), изотропности (свойства материала одинаковы по всем направлениям в пределах рассматриваемого объема) и сплошности (тело целиком заполняет пространство, ограниченное его поверхностью). Кроме вышеупомянутых гипотез используется принцип независимости действия сил и деформаций. Этот принцип состоит в том, что деформации, возникаюнгие и теле от действия на пего системы внешних уравновешенных сил, не зависят от деформаций, вызванных к том же теле другой системой уравновешенных сил. Этот принцип может применяться в том случае, если зависимость между деформацией н силами, ее вызывающими, линейна. [c.118]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...