Деформации история

Использование в критерии хрупкого разрушения (2.11) характеристики материала S ставит задачу изучения зависимостей критического разрушающего напряжения от различных факторов температуры, предварительной деформации, истории [c.72]

Процесс горячей деформации материалов описывается с помощью кривых текучести (диаграмм деформаций) в координатах а—г, (Т—Г), форма и значения параметров которых зависят от типа кристаллической решетки, физико-химических свойств и состояния металла, температуры, скорости и степени деформации, истории и пред- истории нагружения, методики испытаний, масштабного фактора и т. д. [c.9]

Имеющиеся в литературе экспериментальные данные по изучению влияния на сопротивление деформации истории нагружения недостаточны, однако позволяют оценить качественную применимость предложенной модели поведения материала под нагрузкой с учетом истории нагружения. [c.45]

Вопросы пластичности металлов и сопротивления деформации являются базовыми для разработки различных технологических процессов обработки металлов давлением. Как известно, пластичность металлов зависит от ряда факторов, таких как химический состав, структура, степень предварительной деформации, скорость деформации, история нагружения, схема напряженно-деформированного состояния. За многие годы изучения пластичности накоплен огромный экспериментальный и теоретический материал, обобщенный во многих изданиях, например, в [13, 18, 28-30, 69, 71, 72]. Однако единого концептуального подхода к описанию влияния всей совокупности факторов на замечательное свойство металлов - пластичность - до настоящего времени не существовало. [c.222]

Стадии пластической деформации. История вопроса [c.254]

Можно заметить, что мы до сих пор рассматривали только кинематические переменные, такие, как скорость, скорость растяжения и т. п., описывающие мгновенные скорости изменения. Очевидно, эти переменные непригодны для теории жидкостей с памятью, в которой требуется описание истории деформации для того, чтобы формализовать интуитивные понятия, введенные в данном разделе. Следующая глава посвящена дифференциальной кинематике — дисциплине, которая нужна для рассмотрения поведения жидкостей с памятью. В следующем разделе будут обсуждены некоторые математические понятия, применяемые в дифференциальной кинематике. [c.76]

Физический смысл течений с предысторией постоянной деформации легко представить на основе понятий, обсуждавшихся в разд. 2-6. Для жидкости с памятью напряжение в момент наблюдения определяется полной предысторией деформирования в области, примыкающей к рассматриваемой материальной точке. В течениях с предысторией постоянной деформации эта история не зависит от момента наблюдения, и, следовательно, можно ожидать, что напряжения, а также и любая другая зависимая переменная, например внутренняя энергия, тоже не будет зависеть от t. Эти концепции будут формализованы в следующей главе, но они могут быть интуитивно осознаны уже на данной стадии. [c.117]

Значительно более общим выглядит предположение о том, что напряжение определяется полной историей деформации (в некотором смысле, который должен быть уточнен). Это предположение служит основой теории простых жидкостей с затухающей памятью, которая будет обсуждаться в этой главе. Предлагаемая теория аксиоматична в том смысле, что она логически вытекает из основополагающих предположений, которые рассматриваются как определения некоторого класса материала (а именно простых Жидкостей с затухающей памятью определенного типа) независимо от того, существуют ли в природе какие-либо материалы, удовлетворяющие этим предположениям. Тем не менее эта теория является настолько общей по своему характеру, что почти все реологические уравнения состояния, описанные в научной литературе, представляют ее частные случаи. Такая общность обеспечивает то, что все результаты, полученные в рамках этой теории, имеют очень широкую значимость. С другой стороны, в рамках общей теории можно решить лишь немногие проблемы механики жидкости, и для рассмотрения практических задач часто требуется использование более специальных основополагающих предпосылок. [c.130]

Этот принцип нелегко сформулировать в нескольких словах. Он означает формализацию интуитивно представляемого, но ускользающего понятия текучести. Возможно, простейшая формулировка понятия текучести связана с утверждением, что жидкий материал не имеет предпочтительной формы или естественного состояния . Это означает, что все возможные формы существенно эквивалентны, так что любое различие в напряженном состоянии является следствием различия в истории деформирования. Мы будем предполагать, что для жидкого материала знание деформации, переводящей какую-либо предполагаемую форму в прошлом в настоящую форму (т. е. знание, например, функции С), в принципе оказывается достаточным, чтобы определить напряжение [c.131]

Будем предполагать, что история деформирования в произвольно малой окрестности рассматриваемой точки полностью описывается градиентом деформации F. Это представляет собой ограниченную форму принципа локального действия, поскольку могут быть существенны и градиенты движения (определяемого уравнением (3-3.1)) более высокого порядка. Предположение о постоянстве плотности, принцип детерминизма напряжения и принцип несуществования естественного состояния удовлетворяются, если в качестве соотношений, определяющих состояние простой жидко-сти постоянной плотности, взять следующие два уравнения [c.141]

В идеальном эксперименте по релаксации напряжений образец материала, предварительно выдерживавшийся ненапряженным, подвергается в некоторый момент t(, внезапной деформации, которая после этого поддерживается постоянной. Измеряется напряжение в моменты t > Iq. История деформирования G (при t > Iq) имеет вид [c.176]

Может показаться, что с увеличением п, т. е. при использовании тензоров ускорений все более и более высокого порядка, мы охватим в предельном случае полную историю деформаций, и, таким образом, уравнение (6-2.3) при п- - оо станет эквивалентным общему уравнению состояния простой жидкости. Однако это не так, если только не ограничивать класс возможных предысторий такими, которые достаточно гладкие для того, чтобы было справедливым разложение (3-2.36). [c.212]

Интегральные уравнения состояния представляют напряжения в форме интегралов от истории деформирования. Мы уже видели, что общий функционал, описывающий простую жидкость, вырождается в предельном случае малых деформаций в интегральное уравнение. Приближение первого порядка дается уравнением (4-3.24), которое переписывается здесь в виде [c.215]

Физически реальная система уравнений состояния должна определять предысторию деформирования материального элемента, включая и его конфигурацию в текущий момент, если заданы полные истории напряжений и температур... Представляется принципиально возможным реально приложить к небольшому элементу материала в течение некоторого периода времени произвольные напряжения, контролируя одновременно его температуру, и наблюдать возникающую в результате деформацию в течение того же самого периода времени. В частности, полная система уравнений состояния должна дать ответ на вопрос, что случится, если произойдет нарушение непрерывности приложенных напряжений, будет ли при этом нарушаться непрерывность, например, деформаций или напряжений или же скоростей деформаций... [c.242]

Следует, однако, заметить, что имеются молекулярные соображения, на основании которых можно предположить, что в очень слабых растворах полимеров могут наблюдаться напряжения, которые зависят как от истории деформирования, так и от мгновенного значения скорости деформации, причем проявление вязкостных свойств в поведении материала связано с влиянием растворителя. Этот вклад не пренебрежимо мал ввиду крайне низкой концентрации полимера. Таким образом, уравнение (6-4.47) может быть, вероятно, использовано главным образом применительно к разбавленным растворам полимеров. [c.245]

Анализ данных рис. 2.10 показывает, что зависимость критического напряжения хрупкого разрушения от пластической деформации является инвариантной к истории деформирования, если в качестве меры накопленной пластической деформации выбран параметр Одквиста х. Действительно, представление результатов опытов на растяжение предварительно циклически наклепанного материала в координатах S — е/ (или S — еР, [c.76]

Исследования барьерной роли микронапряжений и составляющих деформационной субструктуры позволили установить, что с ростом пластической деформации эффективность указанных барьеров по остановке трещин увеличивается. Используя взаимосвязь критического напряжения хрупкого разрушения S с сопротивлением материала развитию микротрещин, т. е. с барьерами различной природы, предложен подход к аналитическому прогнозированию S в статически и циклически деформированном материале. Оказалось, что S независимо от истории нагружения монотонно увеличивается с ростом накопленной деформации, мерой которой может служить параметр Одквиста. [c.147]

Вопрос о временной идеализации процесса деформирования при сварке возникает при назначении временных интервалов между этапами решения деформационной задачи, так как определение ОСН осуществляется посредством прослеживания всей истории деформирования при сварке от этапа к этапу. Ответ на этот вопрос можно найти в самом методе решения термодеформационной задачи. Как указывалось в разделе 1.1, одно из допущений этого метода — условие простого нагружения на этапе в каждой точке рассматриваемой области, что позволяет определить размер временного интервала между этапами решения. В первом приближении можно принять, что простое нагружение реализуется, если в рассматриваемой области температура (или температурная деформация) за искомый временной интервал меняется монотонно. Тогда определение временных интервалов [c.281]

Длина следа запаздывания h характеризует память векторных свойств материала по отношению к истории деформирования. След запаздывания заметно уменьшается при высокой температуре. Путем сопоставления h с можно дать следующую классификацию траекторий деформаций траекторией средней кривизны называют такую, у которой значение Xi одного порядка с /г = / 1 (х1 /г ), малой кривизны —nh мгновенной кривизны — [c.107]

В данной главе излагаются некоторые частные теории пластичности, справедливые для определенных классов процессов нагружения и материалов. Для этих теорий характерна неоднозначная зависимость между напряжениями и деформациями. Напряжения зависят не только от текущих деформаций, но и от того, какова была история деформирования, т. е. от процесса. Определяющие уравнения связи напряжений с деформациями не содержат время в явном виде. [c.250]

Рисунок 4.20 - Схема Г. Си, иллюстрирующая дилатацию и дисторсию локальных объемов на фронте трещины Каждый блок под действием приложенного напряжения подвергается изменению объема и формы. Основные соотношения для каждого элемента могут различаться, и поэтому решение увязывается с историей нагружения. Это требует формирования банка данных, содержащего кривые напряжение - деформация при одноосном растяжении, охватывающие область локальных скоростей деформации, реализуемых в различных объемах материала на фронте трещины. Согласно Г.К. Си, плотность энергии является наиболее информативным параметром состояния, а площадь под кривой истинное напряжение -истинная деформация характеризует изменение функции плотности энергии

Рисунок 4.20 - Схема Г. Си, иллюстрирующая <a href="/info/32858">дилатацию</a> и дисторсию локальных объемов на <a href="/info/28895">фронте трещины</a> Каждый блок под действием приложенного напряжения подвергается изменению объема и формы. <a href="/info/471500">Основные соотношения</a> для каждого <a href="/info/6876">элемента</a> могут различаться, и поэтому решение увязывается с историей нагружения. Это требует формирования <a href="/info/556209">банка</a> данных, содержащего кривые напряжение - деформация при <a href="/info/25667">одноосном растяжении</a>, охватывающие область <a href="/info/364629">локальных скоростей</a> деформации, реализуемых в различных объемах материала на <a href="/info/28895">фронте трещины</a>. Согласно Г.К. Си, <a href="/info/19464">плотность энергии</a> является наиболее информативным <a href="/info/30105">параметром состояния</a>, а площадь под кривой <a href="/info/28792">истинное напряжение</a> -<a href="/info/28723">истинная деформация</a> характеризует изменение функции плотности энергии

Рассмотрим теперь среду, обладающую длинной памятью, которая помнит всю историю деформации в данной точке. Рассмотрим сразу линеаризованный случай, когда [c.45]

Если в какой-либо точке А1 (см. рис. 5.15) деформация начинает монотонно убывать, то вместе с деформацией начинает убывать и напряжение — происходит так называемый процесс разгрузки, изображаемый кривой MN, причем начальный участок кривой MN почти прямолинеен и параллелен исходному упругому участку ОА. Точка N изображает абсциссу остаточной, или, как говорят, пластической деформации. Сравнение с разгрузкой от точки Q показывает, что величина пластической деформации зависит от значения деформации, достигнутой за весь предшествующий разгрузке процесс. При повторном нагружении от точки N R) процесс деформирования описывается кривой NS RT), которая, начиная с некоторой точки S (Т), близкой, вообще говоря, к точке М (Q), сливается с кривой растяжения без нагрузок. Видно, что одному и тому же значению oi могут соответствовать различные ei в зависимости от того, какую историю процесса нагрузок-разгрузок испытал образец. [c.263]

Предположим дополнительно, что гидростатическое давление (первый инвариант тензора напряжений) не влияет на зависимость между девиаторами напряжений и деформаций. Строго говоря, эта гипотеза неверна, но для многих металлов и сплавов она выполняется с достаточно большой точностью, введение же этой гипотезы позволяет намного упростить построение теории. Пусть, для простоты, отличны от нуля два компонента девиаторов. Тогда процесс нагружения в фиксированной точке тела будет изображаться кривой на плоскости а°, а°, процесс деформирования — кривой на плоскости е , Упомянутая выше зависимость связи напряжений с деформациями от истории нагружения означает, что деформированное состояние в данной точке тела зависит от всей кривой на плоскости а°, (т . Математически этот факт эквивалентен тому, что соотношения между напряжениями и деформациями в пластической области, вообще говоря, будут либо дифференциальными неинтегрируемыми, либо операторными зависимостями. Теории, использующие дифференциальные неинтегрируемые соотношения, известны как теории течения они, как правило, строятся с использованием введенного выше понятия поверхности текучести. Рассмотрим простейший класс операторных теорий, которые применяются только для специального вида процессов нагружения. [c.267]

Но при этом необходимо учесть, что движение дислокаций сопровождается, помимо изменения упругой деформации, также и изменением формы кристалла, не связанным с возникновением напряжений — пластической деформацией. Как уже упоминалось, движение дислокаций как раз и представляет собой механизм пластической деформации. (Связь движения дислокаций с пластической деформацией ясно демонстрируется рис. 25 в результате прохождения краевой дислокации слева направо верхняя — над плоскостью скольжения — часть кристалла оказывается сдвинутой на один период решетки поскольку решетка в результате остается правильной, то кристалл остается ненапряженным.) В противоположность упругой деформации, однозначно связанной с термодинамическим состоянием тела, пластическая деформация является функцией процесса. При рассмотрении неподвижных дислокаций вопрос о разделении упругой и пластической деформаций не возникает нас интересуют при этом лишь напряжения, не зависящие от предыдущей истории кристалла. [c.165]

Будем считать, что абсолютное удлинение и деформации связаны только с напряжениями, возникающими в стержне. В действительности имеются и другие факторы, влияющие на деформации. Так, деформации зависят от температуры и времени действия нагрузки. Неупругие деформации зависят от истории нагружения, т.е. от порядка возрастания и убывания внешних сил. Пока, однако, этих вопросов мы касаться не будем. [c.41]

Приведенные экспериментальные факты свидетельствуют о том, что для осуществления пластического разрушения необходима комбинация деформации с напряжениями сдвига и растяжения с учетом предшествующей истории деформирования и возможного наложения гидростатического давления. [c.448]

Таким образом, есть основание полагать, что за критерий разрушения (см. гл. XIV) может быть принята накопленная на всех предшествующих этапах пластического деформирования до времени разрушения деформация, зависимая от приложенного гидростатического давления и истории деформирования. [c.448]

Величина Ts (или Os) зависит от типа кристаллической решетки, химического состава и структуры металла степени деформации (е) температурно-скоростных условий деформирования (е, °С) истории развития деформаций во времени т е(т ) геометрического фактора и внешней среды. [c.449]

Рис. 259. Зависимость сопротивления деформации от степени деформации (а) для различных зависимостей истории деформирования (б)

Рис. 259. <a href="/info/167679">Зависимость сопротивления</a> деформации от <a href="/info/27155">степени деформации</a> (а) для различных зависимостей истории деформирования (б)

ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ОТ ИСТОРИИ ПРОЦЕССА НАГРУЖЕНИЯ [c.481]

В наших рассуждениях предполагалось, что напряжения (или экстранапряжения) в состоянии t определены формой материала в двух состояниях to, t простого сдвига. Следовательно, проведенное доказательство справедливо для любого изотропного идеально упругого твердого тела (определение его будет дано в главе 4). Нетрудно, однако, обобщить его на любой изотропный материал, напряжение которого или экстранапряжение в состоянии t определено заданием формы материала для произвольного числа состояний, связанных с состоянием t посредством простых сдвигов с общими сдвигающими плоскостями и общими линиями сдвига. Вся эта совокупность деформаций (история) в состоянии t будет обладать той же симметрией (по отношению к повороту на 180° вокруг оси вз), что и одиночный простой сдвиг to— t. [c.91]

Несмотря на то, что нелинейность зависимости между напряжением и деформацией в кристаллических твердых телах при напряжениях, близких к нулю, имеет далеко идущие последствия как в отношении внутренней структуры твердого тела, так и в отношении явлений механики сплошной среды таких, как устойчивость и распространение волн экспериментальное изучение такого нелинейного поведения подверглось практическому забвению после исчерпывающих работ Грюнайзена. При тщательном изучении литературы по экспериментальной физике сплошной среды, равно как в области металлофизики и металлургии, не удается обнаружить почти никаких ссылок на его работы даже тогда, когда появлялись, очевидно, изолированные переоткрытия нелинейности при малых деформациях. История разработок этого вопроса в XX веке должна была бы уделить внимание этому факту, чтобы понять, почему нелинейное поведение перестало привлекать к себе то внимание, которого, по-видимому, требовала его важность. [c.173]

Этот принцип можно сформулировать в следующей форме напряжение определяется предысторией деформирования. Это означает, что напряжение в данный момент времени не зависит от будущих деформаций, а зависит от прошлых деформаций. Таким образом, строится теория для материалов, обладающих памятью, но не способных предвидеть будущее. Ясно, что концепция, согласно которой история деформирования определяет напряжение, значительно более общая, чем основное предположение теории Рейнера — Ривлина, утверждающее, что напряжение определяется мгновенной скоростью деформации. [c.131]

Принцип затухающей памяти можно сформулировать следующим образом влияние прошлых деформаций на текущее напряжение слабее для более отдаленного прошлого, чем для недавнего. Этот принцип необходим для того, чтобы построить теорию, которая могла бы, хотя бы принципиально, подвергнуться экспериментальной проверке. Действительно, полная история деформирования (вллоть до S оо) для любого конкретного материала никогда не может быть известной. Принцип затухающей памяти позволяет рассматривать эксперимент конечной длительности, по окончании которого можно считать, что любая деформация, имевшая место до начала эксперимента, оказывает пренебрежимо малое влияние на текущее напряжение. Такой эксперимент можно использовать для проверки выводов теории. [c.132]

Точка зрения, выраженная в вышеприведенном утверждении Олдройда, заслуживает подробного обсуждения. Во-первых, можно неограниченно долго дебатировать вопрос о том, что ближе к природе доступных нам экспериментальных методик — предположение, что деформация определяется историей напряжений или же наоборот. Обсуждать это было бы бесполезным, поскольку эти две точки зрения эквивалентны до тех пор, пока не сформулированы гипотезы гладкости. [c.243]

Эксперименты по анализу зависимости критического напряжения хрупкого разрушения 5с от пластической деформации при различной истории деформирования были выполнены применительно к перлитным сталям марок 15Х2МФА и 15Х2НМФА. [c.73]

Принимается, что разрушение наступит при D=l. К наиболее значительным недостаткам линейной теории относится то, что она не описывает влияния очередности воздействия напряжений различных уровней и предполагает одинаковую скорость накопления повреждений при нагружении заданного уровня независимо от предыдущей истории нагружения. Экспериментальные данные показывают, что порядок приложения нагрузки на самом деле играет значительную роль и скорость накопления повреждений при заданном уровне нагружения является функ цией истории циклического нагружения [99, 360]. Например если провести испытания образцов, нагружая их цикличес кими напряжениями (деформациями) двух уровней Oi > аг причем испытать две группы образцов первая группа нагружа ется сначала напряжением ti, а затем ог, вторая — сначала Ог 1 [c.135]

Помимо деформации в МДТТ вводится термин течение , которым обозначают непрерывное изменение (движение) состояния сплошной среды. Изучить историю деформирования — значит исследовать течение тела. [c.28]

Важнейшими механическими свойствами всех твердых тел являются упругость, пластичность, вязкость. Под упругостью понимают свойство тела восстанавливать свои размеры и форму после снятия действующих на него сил. Математически это выражается однозначной зависимостью между напряжениями и деформациями. Протовоположным свойством является пластичность, которое состоит в том, что после снятия действующих сил тело изменяет свои размеры и форму в зависимости от истории нагружения. Наконец, свойство вязкости проявляется в том, что после нагружения тела напряжения и деформации в нем изменяются с течением времени. [c.31]

При воздействии внешних сил, температурного расширения и др. в деформируемом твердом теле возникает напряженно-деформированное состояние (НДС). Кроме напряжений и деформаций оно характеризуется такими физическими параметрами, как температура, интенсивность электромагнитного поля, доза радиоактивного облучения и т. д. Со временем эти параметры могут изменяться. В связи с этим вводится понятие процесса нагружения. Напряженно-деформированное состояние в точках тела в конечном счете определяется не только заданными значениями параметров внешнего воздействия, но и историей процесса нагружения. В главе описываются законы связи между напряжениями, деформациями и другими параметрами, характеризующими механическое состояние тела с учетом истории процесса его нагружения в случае произвольного неупругого поведения. Дается математическая постановка краевых задач МДТТ. [c.78]

Из приведенных выше определений устойчивости вытекает по существу одинаковый метод исследования элементов конструкций— метод проб на устойчивость путем возмущения исходного состояния при достигнутом уровне нагружения. Этот метод обладает существенным недостатком. Он не рассматривает процесс нагружения, с помощью которого достигнут данный уровень внешних сил, и ограничивает анализ устойчивости системы малой окрестностью точки бифуркации. Такой анализ почти никакой информации о после-бифуркационном процессе деформирования конструкции и ее элементов дать не может, а потому он не определяет их индивидуль-ного поведения. Судить об устойчивости или неустойчивости конструкции без исследования послебифуркационного поведения невозможно. Отмеченное еще в большей мере относится к неупругим системам, поскольку их деформация существенно зависит от истории наг жения. [c.319]

На втором допущении надо остановиться несколько подробнее, так как нередки ошибки, связанные с его изложением. Это допущение о линейной зависимости между перемещением и силами, его вызывающими, или допущение о линейной деформируемости системы. Нередко это допущение отождествляют с законом Гука, но это верно только в историческом аспекте. В настоящее время закон Гука трактуется как закон, описывающий поведение не конструкции, а ее материала, закорг, устанавливающий линейную зависимость между напряжениями и деформациями (а не силами и перемещениями). Мы упоминаем об истории вопроса потому, что сам Гук действительно говорил (выражаясь современным языком) о линейной деформируемости стержня или пружины. Нетрудно представить, скажем, стальную плоскую пружину малой жесткости. При ее нагружении в пределах пропорциональности перемещения будут велики и нелинейно связаны с вызывающей их силой, в то же время материал пружины будет работать в пределах справедливости закона Гука. Итак, в качестве второго допущения надо формулировать принцип линейной деформируемости, не упоминая о законе Гука сведения о нем будут даны в теме Растяжение . [c.54]

Отметим, что при решении задач, связанных с упругонласти-ческим течением, необходимо следить за историей частицы, чтобы выявить переход из упругого в пластический режим деформации. С этой точки зрения лагранжево представление обладает определенным преимуществом. Кроме того, при решении задач в лагранжевых переменных проще задание граничных условий на [c.145]

Установленное правило носит совершенно общий характер если на отрезке вертикальной оси скорость и деформация сохраняют постоянные значения, то в треугольнике, ограниченном характеристиками, проходящими через крайние точки этого отрезка, скорость и деформация сохраняют те же значения. Вообще, если на отрезке 2 заданы переменные значения скорости и деформации, в правых частях уравнений (6.7.3) будут фигурировать разные значения uj и ег, соответствующие тем точкам, из которых выходят характеристики. Но решение ввутри треугольника, ограниченного характеристиками, полностью определяется заданием функций v(t), e t) на отрезке 2, оно не зависит ни от предшествующей истории, ни от дальнейшего изменения этих функций. Это свойство характеризует гиперболические уравнения или гиперболические системы. [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...