Деформация пластическая конечная

Деформация пластическая конечная 1 (2-я) — 194 [c.64]

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

Твердые тела могут быть неоднородными в объеме по своим свойствам. При изучении их поведения при повторных нагружениях следует различать исходную неоднородность (например, в результате предварительной пластической деформации, термической или термохимической обработки) и неоднородность, приобретаемую в процессе нагружений. В последнем случае возможна как циклически изменяющаяся (в связи с влиянием переменного температурного ноля), так и накапливающаяся (вследствие происходящей пластической деформации) неоднородность. Конечно, эти два вида неоднородности могут быть связаны взаимным влиянием. [c.126]

ТЕОРИЯ ПЛАСТИЧНОСТИ А. А. ИЛЬЮШИНА. Во многих теориях пластичности, таких как деформационная теория пластичности и теория вязко-пластического течения, между напряжениями, деформациями и скоростями деформаций устанавливаются конечные, функциональные зависимости. Более глубокий анализ свидетельствует о том, что напряженное состояние в исследуемом элементе- объема определяется, вообще говоря, характеристиками всего предшествующего процесса изменения компонент тензора деформации, скорости деформации и внешних физических параметров, а не их текущими значениями. Это означает, что как деформационная теория пластичности, так и теория вязкопластического течения должны вытекать из более общей теории как некоторые упрощенные варианты, справедливые для определенных. классов процессов нагру жения. I [c.131]

Работа Ау затрачивается на упругие деформации, которые вызывает резец при своем движении в обрабатываемом материале. Как мы уже выяснили, в результате экспериментальных исследований, произведенных оптическим методом, установлено, что перед резцом происходит упругое сжатие, которое после прохода резца превращается в упругое растяжение. Работа упругих деформаций в конечном итоге переходит в тепло. Работа Ау для пластических металлов незначительна по сравнению с А , поэтому ею можно пренебречь. [c.94]

HRR-сингулярность не учитывает эффекты больших пластических деформаций и пластическое притупление вершины трещины. Это приводит к неограниченности напряжений у вершины трещины при г 0. Расчет поля напряжений у вершины трещины методом конечных элементов в рамках теории больших деформаций и конечных [c.77]

Такая оценка, естественно, не может вполне удовлетворить конструктора, которому необходимо знать конкретные (числовые) значения локальных перемещений и деформаций. Последние, конечно, могут быть определены путем анализа процесса циклического деформирования (шаг за шагом), если программа нагружения известна, однако этот путь отличается большой трудоемкостью. В последние годы появилось довольно значительное число работ [90, 113, 114, 155, 165, 196, 221, 223 и др.], в которых предложены различные предельные,соотношения, позволяющие получать верхние или двусторонние оценки для рассматриваемых локальных величин. Основные трудности, возникающие при таком подходе, связаны с необходимостью перехода от пластической диссипации энергии во всей конструкции к оценкам локальных перемещений и дефор-маций а также с неопределенностью программы нагружения. [c.31]

Пластический анализ. У некоторых материалов, особенно у конструкционных сталей, за линейно упругой областью следует область значительного пластического течения. Для такого материа-ла диаграмму зависимости напряжения от деформации с удовлетворительной точностью можно схематически представить двумя прямолинейными отрезками, как показано на рис. 1.19, с. Предполагается, что материал следует закону Гука вплоть до предела текучести, а после этого течет при постоянном напряжении. Напряжение и деформация, соответствующие пределу пропорциональности, будут обозначаться через и соответственно. Материал, который течет без увеличения напряжения, называется идеально пластическим. Конечно, в конце концов вследствие упрочнения диаграмма зависимости напряжения от деформации для стали расположится выше предела пропорциональности, как уже было объяснено в разд. 1.3, но к тому времени, когда это случится, деформации будут чрезвычайно велики и конструкция утратит несущую способность. Поэтому исследование стальных конструкций в пластической области на основе диаграммы, изображенной на рис. 1.19, с, [c.38]

Теоретически в точках, соответствующих вершине острого угла, напряжения равны бесконечности. Практически, же за счет пластических деформаций они конечны, но достигают очень больших значений. Для ослабления явления концентрации напряжений острые выточки заменяют плавными. [c.238]

При анализе характера и интенсивности происшедшего формоизменения заготовки в отдельных ее сечениях устанавливается не величина абсолютного изменения длины отрезка, соединяющего какие-нибудь две произвольные материальные точки, а величина отношения приращения длины этого отрезка к самой длине, т. е. относительное удлинение или укорочение. Отрезок 1 может изменяться при упругой деформации заготовки весьма мало, а при его пластической деформации значительно (конечно). В последнем случае для определения происшедшей деформации известные выражения, применяемые в сопротивлении материалов упругим дефор-1-.1 1 — 1 [c.5]

Не рассматривая задачи малых деформаций в условиях сложного нагружения, поскольку эта задача является темой узко специальных исследований и не входит в тематику настоящей книги, перейдем к общему случаю конечной пластической деформации, т. е. к тому случаю, когда упругие слагаемые деформации можно считать пренебрежимо малыми по сравнению с деформациями пластическими, однако идеальная однозначность (монотонность) процесса деформации не гарантирована. В этом случае приходится устанавливать связь напряжений не с компонентами деформации, а с компонентами скорости деформации. [c.134]

Что касается ориентировки главных осей результирующего тензора деформации относительно главных осей тензора напряжения (пли относительно направлений главных напряжений), то здесь следует различать два важных случая в зависимости от того, совпадают или не совпадают главные направления напряжений с главными осями результирующего тензора деформации, представляющего собой, как уже было упомянуто, сумму тензоров упругой и пластической деформации. В первом случае часто бывает достаточно ввести зависимости между напряжениями и упругой и пластической деформациями в конечной форме, тогда как во втором случае эти зависимости должны относиться к бесконечно малым приращениям деформаций. Важно, однако, добавить, что в некоторых практических приложениях и в тех именно случаях, когда составляющие деформации весьма малы, необходимо исходить из бесконечно малых приращений деформации. К зависимостям между бесконечно малыми приращениями деформации приходится переходить также и в общем случае при наличии больших деформаций. Однако случаи, когда пластические деформации становятся конечными, в этой главе рассматриваться не будут. [c.432]

В этой и следующей главах будут выведены общие уравнения для механической работы и изложены некоторые теоремы, относящиеся к энергии, необходимой для деформирования твердых тел в статических условиях. В ряде приложений, о которых будет идти речь, рассматриваются случаи, когда деформации достигают конечных значений. В следующем параграфе приводится также много сведений о конечных деформациях и излагаются общие методы анализа и обращения с однородным конечным формоизменением упругих и пластических сред. [c.65]

Эта группа методов получения биметаллов включает в себя такие методы, при которых прочное соединение слоев в биметалле достигается без использования пластической деформации. Пластическая деформация, если и используется в некоторых из них, то только для придания биметаллу необходимых конечных размеров или формы. [c.194]

Решение основано на инженерном методе анализа процессов пластического деформирования. Форма и величина очага деформации в конечных стадиях процесса калибровки устанавливалась экспериментально. Для этого из прутка была выточена заготовка, по форме и размерам соответствующая промежуточному моменту деформирования. Волокна ее макроструктуры имели направление параллельное оси. Затем заготовка подвергалась калибровке с получением окончательных размеров. После выявления макроструктуры (фиг. 55) был определен очаг деформации в конечных стадиях процесса. Из рассмотрения макроструктуры образца приближенно очаг деформации принимался в виде кольца с высотой, равной толщине заусенца. Остальной, не входящий в очаг деформации, объем металла заготовки перемещается относительно матрицы не подвергаясь пластическому деформированию. [c.98]

Анализ напряжений при прямом выдавливании заготовок внутренних колец конических роликоподшипников может быть осуществлен по методике, аналогичной примененной для обратного выдавливания, которая основана на экспериментальном определении очага деформации в конечных стадиях процесса штамповки и введении ряда упрощающих допущений, предусмотренных инженерными методами анализа процессов пластического деформирования при обработке металлов давлением. [c.145]

Существуют также и другие формулы, полученные на основании теоретического анализа напряженного и пластически деформированного состояния металла в очаге деформации в конечный момент процесса штамповки наружных и внутренних колец конических роликоподшипников. Однако по своей структуре эти формулы сложны, малопригодны для практики и служат главным образом для качественного уяснения влияния основных технологических факторов на силовой режим, что бывает иногда важно для создания оптимальных условий выполнения штамповочных операций. [c.333]

Можио, конечно, как мы иногда делали, рассмотреть сначала упругое состояние системы. Наиболее напряженный элемент первым перейдет в пластическое состояние при возрастании внешних сил. После этого мы должны рассматривать состояние упруго-пластическое, чтобы выяснить, какой элемент перейдет в пластическое состояние во вторую очередь, и продолжать подобным образом до тех пор, пока мы не дойдем до исчерпания несущей способности системы. Такой путь чрезвычайно сложен и громоздок, к тому же он вносит элемент, являющийся для теории предельного равновесия чуждым, а именно представление о переходе от упругого состояния к пластическому. Действительно, в предельном состоянии те элементы, которые не достигли предела текучести, образуют кинематически изменяемую систему и малые упругие деформации этих элементов не играют никакой роли по сравнению со сколь угодно большими деформациями пластических элементов. Поэтому в самом начале при определении предельного состояния мы можем принять за исходный пункт не схему упруго-пластического материала, а схему материала жестко-пластического, который совсем не деформируется при и получает возможность неограниченной деформации [c.352]

В зоне наибольшего смятия деформация пластическая, вне этой зоны - упругая. Поэтому примем расчетную модель оболочки конечной длины, упруго заделанную по торцам. Роль упругих заделок играет остальная часть трубы, причем напряженно-деформированное состояние в ней имеет характер краевого эффекта [c.47]

Теории пластичности разделяются на группы. Теории одной группы, называемые деформационными, пренебрегают тем, что в общем случае нет однозначной связи между напряжениями и деформациями в пластической области, и используют конечные зависимости между компонентами напряжений и деформаций [94]. Они могут успешно применяться в пределах, ограниченных условиями простого нагружения, при котором внешние силы растут пропорционально одному параметру, например времени. Теории другой группы не пренебрегают неоднозначностью зависимости напряжений и деформаций, уравнения в них формируются в дифференциальном виде, позволяющем поэтапно прослеживать сложное (например, циклическое) деформирование материала. Эти теории называют теориями пластического течения [94, 124]. [c.13]

Как правило, рекомендуется ограничивать пластическую деформацию строго необходимым минимумом (рис. 218). Чем меньше объем деформируемого металла и степень деформации, тем меньше опасность появления трещин и надрывов и тем прочнее в конечном счете получается соединение. Сокращение объема пластической деформации уменьшает величину потребного для деформирования усилия, позволяет применять в соединениях более твердые и прочные материалы и при прочих равных условиях повышает производительность операций крепления. [c.218]

Именно дислокации являются основной причиной пластической деформации кристаллических тел (ковки, штамповки и прокатки). Начавшаяся пластическая деформация, сопровождающаяся в конечном счете изменением формы и размеров объекта, резко затормаживает рост напряжений, которые не могут достигнуть теоретического уровня в процессе всей деформации вплоть до разрушения. [c.111]

Энергия деформации - энергия, вносимая в тело при его деформировании. При упругом характере деформации носит потенциальный характер и создает поле напряжений. В случае пластической деформации частично диссипирует в энергию дефектов кристаллической решетки и в конечном итоге рассеивается в виде тепловой энергии. [c.157]

Выражение (28,2) описывает локальную неупругую остаточную деформацию (ее называют пластической), не сопровождающуюся упругими напряжениями. Связанная с ней работа, совершаемая в конечном счете внешними источниками, дается интегралом [c.160]

Конечно, реальные тела вовсе не обладают этой способностью в полной мере. Только пока деформации тела не превосходят извест-Hf.ix пределов, оно восстанавливает свою форму, и то, конечно, лишь с известной степенью точности. Этот предел, до которого реальные тела ведут себя приблизительно как абсолютно упругие, называется пределом упругости данного реального тела. Различные тела обладают различным пределом упругости, но для всех тел существует предел, после которого тело уже в заметной степени сохраняет изменения формы. Такие деформации носят название остаточных или пластических деформаций. Ряд методов обработки материалов (ковка, прокатка и т. д.) по существу состоит в создании таких остаточных деформаций. [c.466]

Процесс износа отслаиванием практически состоит из пластической деформации слоя конечной толщины, образования пустот и распространения трещин под поверхностью. Первоначальный постулат теории О поверхностном слое с пониженной плотностью дислокаций послун ил предметом дискуссии [144, 145], однако в [143] указано, что образование в результате движения жесткой неровности поверхности, свободной от окислов, приводит к тому, что генерированные дислокации могут подвергаться действию сил изображения, достаточных, чтобы оттолкнуть их от поверхности. Следовательно, возможно существование слоя конечной толщины (в промышленных сортах металлов меньше 1 мкм), в кото- [c.92]

Увеличение глубины кольцевой трещины сопровождается изменением жесткости напряженного состояния в ее вершине, и это оказывает существенное влияние на характеристики разрушения. Переход от однородного одноосного растяжения к объемному напряженному состоянию при трехосном неоднородном растяжении в зоне трещин приводит к тому, что напряжения в нетто-сечении и о" сначала падают в области малых длин трещин, а затем возрастают с увеличением / (рис. 7.15, 7.16). Их падение соответствует большим, а возрастание — малым й / О. Значения и ст при I = 0 определяются как сопротивление разрыву 3, гладкого образца, а и а — как предел прочности ад. Разница напряжений ст и по брут-то-сечению (см. рис. 7.16) больше при малых длинах трещин и сильнее выражена у пластичных сплавов (Д1, Д16, АК6), что связано с увеличением доли пластических деформаций на конечной стадии разрушения, чем у хрупких (В95пч). С уменьшением диаметра П естественно уменьшается диапазон длин трещин и кривые для напря- [c.205]

В проведенном расчете изотропное упрочнение не учитывалось. Поэтому предел текучести Тт в системах скольжения оставался постоянным, причем а у = 2Ту и Ву = Оу/ о = (Тт,/( о)/(1 + v). B итоге вместо (2.78) можно написать а/ау == (3/2) (F/бу — в< )/еу) х X (1 — Ро)/(1 + v) = (3/5) (К/бу — ё(р)/еу). С увеличением Y сплошная кривая на рис. 2.26 асимптотически стремится к прямой с угловым коэффициентом (3/5) GVGq = 0,006. Эта прямая на оси ординат отсекает отрезок (ст/ау)о, который соответствует относительному напряжению, вызывающему при отсутствии упрочнения пластическое течение во всех кристаллических зернах, причем в каждом из них активизируется по пять независимых систем скольжения. В этом случае каждое зерно обладает необходимым числом степеней свободы (шесть степеней свободы по числу независимых компонентов тензора деформации, которые связаны одним дополнительным условием о неизменности объема при неупругом деформировании), чтобы деформироваться совместно с поликристаллом, т. е. приращения пластической деформации (в макроосях ) во всех зернах одинаковы и совпадают с приращениями пластической деформации поликристалла. При этом взаимодействие зерен становится несущественным, а увеличение а связано лишь с их упрочнением (для идеально пластических зерен G = О и а остается постоянным). В этом расчете получено (а/ау)о = 1,532, а в [7, 601 — соответственно 1,536 и 1,541. Эти результаты хорошо согласуются между собой и характеризуют возможную погрешность вычислений, связанную с осреднением напряжений и деформаций по конечному числу кристаллических зерен. Показано [611, что увеличение при осреднении числа зерен с 28 до 91 изменяет результат лишь на 0,4 %. [c.105]

При выводе (7.25) предполагалось, что сечение шпангоута полностью находится в пластической области. В действительности пластическая зона распространяется от места стыка оболочки и шпангоута по мере увеличения угла разворота шпангоута. Учет этого обстоятельства позволяет уточнить расчетные схемы определения прёдельных нагрузок. Угол разворота меняется от величины, соответствующей началу пластических деформаций, до конечной вели-чикы, определяемой деформацией разрушения e (d = / xr ). Тогда для шпангоута [c.233]

HRR-сингулярность не учитывает эффекты больших пластических деформаций и пластическое притупление вершины треш,ины, следствием этого является неограниченность напряжений у вершины треш,ины при г 0. Расчет поля напряжений у вершины треш,ины методом конечных элементов в рамках теории больших деформаций и конечных геометрических изменений формы вершины треш,ины в результате пластического притупления выявляет пик напряжений при x tq/J 1 (рис. 2.44). Это расстояние соответствует удвоенному [c.140]

И тем не менее, именно к третьей группе приемов экспериментального исследования процессов конечной пластической деформации интерес исследователей за последнее время начал заметно падать. Причины этого заключаются, во-первых, в том, что по результатам экспериментальных работ третьей группы нет никакой возможности судить с практически приемлемой достоверностью ни о направлении главных осей, ни о виде напряженного состояния дефор-мируе] юн модели. Линии раздела слоев фиксируются при исследованиях третьего типа в одной какой-то стадии деформации (например, конечной), и при значительной деформации это не дает воздюжности иметь сколь-либо четкое представление о компонентах скорости деформации. Даже суждение об интенсивности итоговой деформации оказывается возможным только в том случае, когда физический рез деформированного тела во всех своих точках совпадает с главной плоскостью напряженного состояния. При этом определение интенсивности итоговой 428 [c.428]

Таким образом, отсюда а priori исключаются случаи частичной пластической деформации тел,. материал которых обладает упругими свойствами вплоть до четко выраженного предела текучести. В отношении такого рода материалов упругие части деформаций, которыми мы условились пренебрегать, также должны быть приняты во внимание. Кроме того, здесь должно-быть учтено и то обстоятельство, что с возникновением в теле области пластической деформации поле напряжений в нем перестает быть стационарным и распространяется вместе с перемеш аюп] имся фронтом пластической деформации, При этом вместо уравнений (27,1), связываюш,их напряжение и деформацию в конечном виде, необходимо принять зависимости между приращениями этих величин. [c.457]

Если в пластической зоне деформации г" становятся преобладающими, то в этой области V приближается к /г Упругая зона должна быть окружена слоем материала, в котором коэффициент Пуассона меняется в интервале значений от v = Vз (для стали), соответствующих чисто упругим деформациям, до значения =72- Хотя предшествующие замечания можно отнести в первую очередь к более простым случаям частичной текучести, как, например, к изгибу балок и др., здесь все же вновь следует указать на то, что если составляющие напряжений, вызывающие течение элементов материала, изменяются в процессе пластического деформирования, то упруго-пластические зависимости (28.38) между напряжениями и деформациями в конечной форме следует заменить соответствующими зависимостями для бесконечно малых приращений деформации. Это имеет место, когда пластическая зона продвигается через тело, неся с собой собственное поле напряжений (хотя в некоторых более простых приложениях главные направления напряжений и не претерпевают поворота в элементах материала). В таких задачах следует рассматривать приращения полной деформации, которые равны суммам приращений их уирз той и пластической частей, для чего необходимо шаг за шагом интегрировать все зависимости между напряжениями и деформациями (помимо интегрирования других уравнений). Ход соответствующих выкладок указан в статье Р. Хилла, Е. Ли, С. Таппера ). К. Свейнгер распространил интегрирование бесконечно малых приращений полной деформации на случай металла, обладающего упрочнением. Он имел дело в одном случае с малыми ), в другом —с конечными ) деформациями и предполагал, что можно упростить вычисления для трехмерного однородного напряженного состояния, заменив кривую [c.481]

В связи с определением выражений для механической работы, упругой или пластической, во второй главе проводится подробный анализ общих состояний деформации конечной величины. При рассмотрении влияния скоростей пластических деформаций на протяжении всей книги большое внимание уделяется исследованию применимости фундаментального закона гиперболического синуса для скоростей, охватывающего большой интервал относительного изменения скоростей деформаций пластических сред (от I до 10 ) и область изменения гомологической температуры от абсолютного нуля до точки плавления. Этот закон, открытый Прандтлем в Геттингене еще в 1913 г., был блестяще подтвержден обширной серией экспериментальных исследований, выполненных бывшими сотрудниками автора Дэвисом и Менджойном в Вестингаузовских исследовательских лабораториях в Питтсбурге (Пенсильвания) эксперименты проводились на различных металлах, испытывавшихся при одноосном и двухосном напряженных состояниях в широком диапазоне скоростей и температур. По-видимому, некоторые из этих интересных исследований не привлекли того внимания специалистов, которого они безусловно заслуживают. Вероятно, то же можно сказать и о классической теории Мора равновесия идеально сыпучего весомого материала, предложенной более полувека тому назад. [c.9]

Другая картина наблюдается при исследовании влияния непровара на пластические свойства сварных соединений из стали 12Х18Н9Т. Образец с полным проваром (см. рис. 34) при энергии удара более 75 кгс м не был разрушен при этом максимальные продольные пластические деформации достигли 25, а поперечные 15%. Непровар глубиной 10% не вызвал резкого сокращения полей продольных и поперечных деформаций максимальные конечные пластические деформации достигли в продольном направлении > 30, а в поперечном 18%. С увеличением непровара до 20% (см. рис. 35) примерно в 2 раза сократилось поле пластических деформаций и работа разрушения образца по сравнению с образцами, имеющими непровар 10%. Конечная деформация в продольном направлении составила > 30, а в поперечном 15%. При понижении температуры испытания до —60° С у образца с непроваром 19% не отмечено заметного снижения деформированной зоны. Максимальные деформации достигли в продольном направлении >20, а в поперечном 15%. [c.58]

Конечно, в свете современных знаний свойств и природы чугунных отливок, всякому литейщику ясно, что основная ошибка А. Гадолина заключалась в том, что он, полностью отождествлял чугун со сталью и перенес на чугунное литье идею насадки стальных обжимных обручей, колец, бандажей и т. д., не учитывая того обстоятельства, что чугунные пушки, отлитые по этому способу, находятся в течение длительного промежутка времени (60 час. для 5-дюймовой и 144 часа для 12-дюймовой пушки), вполне достаточного для снятия всех внутренних напряжений, при высоких температурах в зоне пластических деформаций. И, конечно, только отсутствием внутренних напряжений можно объяснить блестящие результаты, полученные при отливке дул пушек по этому способу. [c.142]

Напряжспнс при достижении им предела текучести вызовет пластическую деформацию, т. е. приведет в движение дислокации. Если препятствий для свободного перемещения дислокаций нет и они не возникают в процессе деформации, то деформация может быть сколь угодно большой. При растяжении образец может удлиниться в десятки и сотни раз, превращаясь в подобие проволок. В некоторых случаях (при определенных температурах и скоростях деформации иек оторых металлов) это наблюдается и носит название сверх-пластичность. Конечно, так удлиниться на многие сотни и даже тысячи нро-цептов образец сможет лишь тогда, когда не возникает местное сужение (Шейка). Если возникает шейка, то деформация локализуется и в таком металле, в конечном итоге, произойдет разделение образца на два куска, но тогда, когда в месте разделения сечение утонилось до нуля. Это не редкий случай (рис. 48). [c.70]

Физическая природа возникновения АЭ в материале при его пластическом деформировании и разрушении, очевидно, связана с микропроцессами необратимого деформирования и разрушения материалов. Приложенная нагрузка приводит к возникновению в материале конструкции полей напряжений и деформаций, за счет энергии которых зарождаются и развиваются дефекты, приводящие в конечном итоге к разупрочнению материала. Зарождение, перемещение, рост дефек1 ов, а также их исчезновение сопровождаются изменением напря-женно-деформированного состояния и перестроением микроструктуры материала. При этом в материале перераспределяется внутренняя энергия, что приводит к возникновению АЭ. В металлах возникновение АЭ связано с образованием и движение дислокаций, зарождением и развитием трещин, с фазе- [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...