Материалы - Деформирование за пределами упругости

В табл. 3.3.4 приведены вычисленные на основе интерполяционного соотношения Нейбера а = КзК значения коэффициентов концентрации напряжений Кз и деформаций для сварных соединений исследованных труб. Для вычисления значения упругопластических коэффициентов Кз и К , кроме известных значений упругих коэффициентов концентрации ац, необходимо знать зависимость между напряжениями и деформациями для циклического упругопластического деформирования. Так как испытанные материалы оказались циклически стабилизирующимися, расчет производился согласно кривой стабильного состояния. При этом в связи с уменьшением сопротивления деформированию за пределом упругости металла (снижение упрочнения) значения коэффициентов концентрации напряжения Кз уменьшались по срав- [c.174]

В упругой области коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона) исследован для различных конструкционных материалов достаточно подробно. Для алюминиевых сплавов, низколегированных и аустенитных нержавеющих сталей колеблется в пределах 0,26 — 0,35. При деформировании за пределами упругости коэффициент поперечной деформации Ц(о-е) возрастает, приближаясь с ростом степени деформирования к предельной (исходя из условий сохранения постоянства объема материала) величине 0,5 [226]. [c.240]

Различные материалы ведут себя за пределами упругости по-разному. Их поведение зависит от структуры материала, условий его работы в конструкции и приложенной нагрузки. Изучение пластических свойств среды начинают с проведения одноосных испытаний образцов, как правило, на растяжение. Получаемые в результате испытаний диаграммы деформирования затем аппроксимируют различными зависимостями между напряжением (т и деформацией е, которые и представляют собой модели поведения пластической среды при одноосном деформировании. Графическое представление некоторых из этих моделей приведено на рис. 7.1. [c.145]

При нагружении материала выше предела текучести напряженное состояние в любой момент времени зависит от предшествующей истории нагружения. Этим упругопластическое поведение отличается от чисто упругого, когда напряженное состояние в данный момент времени зависит только от текуш,его деформированного состояния. Таким образом, необходима прежде всего установить критерий текучести, т. е. определить пределы применимости упругого (гуковского) поведения, а затем выбрать подходящую зависимость между напряжениями и деформациями для описания поведения материалов за пределом упругости. [c.200]

Пластичные композиты, компоненты которых несжимаемы в пластической области, но имеют различные упругие модули, будут проявлять в обш,ем некоторую необратимую сжимаемость за пределом упругости, связанную с изменением системы остаточных микронапряжений в процессе пластического деформирования. Следовательно, комбинации из материалов, каждый из которых в отдельности деформируется упруго при гидростатическом давлении, будут обнаруживать при действии этого давления пластические деформации. Од- [c.12]

Заканчивая рассмотрение закономерностей сопротивления материалов циклическому упругопластическому деформированию, отметим, что аналитическое выражение диаграмм в форме обобщенной диаграммы деформирования позволяет отразить все основные особенности поведения материалов при повторном нагружении за пределами упругости. Накопленные данные по параметрам обобщенной диаграммы дают возможность для достаточно широкого круга конструкционных материалов рассчитывать кинетику циклических напряжений и деформаций в связи с разработкой критериев и оценкой прочности при малом числе циклов нагружения конструктивных элементов. [c.77]

Работами Баушингера и в последующем других авторов было показано, что разгрузка за пределами упругости, как правило, оказывается нелинейной (рис. 5.3.1). В таких условиях модуль разгрузки является величиной условной, которая может быть определена по наклону прямой, соединяющей точки начала и конца разгрузки. Как правило, модуль разгрузки в первом полу-цикле нагружения (считая исходное нагружение за нулевое) уменьшается с ростом степени деформирования до 10%, а в процессе дальнейшего повторного нагружения может либо несколько уменьшаться (циклически разупрочняющиеся материалы), либо увеличиваться, приближаясь к величине модуля упругости (циклически упрочняющиеся материалы). [c.236]

Увеличение несущей способности в процессе развития пластических деформаций для материалов, обладающих упрочнением, зависит от перераспределения напряжений по сечению детали за пределами упругости и упрочнения материала детали при пластическом деформировании. [c.490]

При использовании уравнений состояния в деформационной форме [15] диаграмма циклического деформирования оказывается носителем информации о режимах нагружения, общем времени деформирования, времени выдержки и т. д. Влияние вида диаграммы деформирования [20] исследовали для материалов, обладающих параметрами диаграмм циклического деформирования, моделирующими в широком диапазоне влияние времени деформирования. Варьировали модуль упругости, предел текучести и степень упрочнения за пределами упругости. Принимали характерную для инженерных расчетов линейную [c.207]

Зависимость от структурного состояния сопротивления циклическому упругопластическому деформированию материалов, определяющему особенности накопления квазистатических и усталостных повреждений и тем самым условия достижения предельного состояния по разрушению [44, 35], вызывает необходимость предъявлять особые требования к технологии обработки конструкционных материалов изделий, элементы которых в процессе эксплуатации работают за пределами упругости. [c.159]

При рассмотрении несущей способности деталей за пределом упругости, а также деталей из нелинейно упругих материалов типа чугунов, стеклопластиков и т. п., возникает необходимость полу-чения диаграммы деформирования при статическом и повторно статическом нагружении. [c.66]

В полом цилиндре (или трубе), нагруженном симметрично относительно оси и равномерно по длине, главными направлениями напряжений и деформаций являются радиальное, окружное и осевое. Как и при рассмотрении двухмерных задач математической теории упругости, здесь следует различать два случая 1) осесимметричная плоская пластическая деформация в цилиндре, осевая деформация которого постоянна, и 2) плоское пластическое напряженное состояние, при котором в нуль обращаются нормальные напряжения по направлению, параллельному оси цилиндра. Первый случай относится к распределению напряжений и деформаций в длинных цилиндрах, второй—к плоским круговым дискам или кольцам, нагруженным параллельно их срединной плоскости. В каждом из этих случаев для приложений важно рассматривать вопросы, относящиеся как к бесконечно малым, так и к конечным деформациям. Ввиду той значительной роли, которую играют пластичные металлы и их сплавы в качестве технических материалов, нам надлежит рассмотреть пластическое деформирование цилиндра как из идеально пластичного вещества (представляющего случай металла с резко выраженным пределом текучести), так и из металла, который деформируется за пределом упругости прп монотонно возрастающих напряжениях (т. е. из металла, обладающего упрочнением). На практике такие случаи пластической деформации встречаются, например, в цилиндрических резервуарах, находящихся под действием высокого внутреннего или внешнего давления, при прокатке труб или их формовке из мягких металлов путем продавливания через матрицу со слегка суживающимся отверстием. [c.493]

Второй подход, принадлежащий X. А. Рахматулину, предполагает, что при динамическом нагружении материал за пределом упругости переходит в пластическое состояние. Эта точка зрения оправдывается тем, что кривые деформирования многих материалов, особенно металлов, обнаруживают слабую зависимость от скоростей деформаций. У закаленных сталей, например, эти кривые при статических и динамических условиях почти в точности совпадают. С другой стороны, для ряда задач скорости деформаций меняются в пределах всего двух-трех порядков, что мон ет почти не отразиться на связи напряжений и деформаций. Таким образом, при динамическом нагружении часто можно, по крайней мере в первом [c.303]

В сопротивлении материалов, в отличие от теории сред, и, в частности, теории упругости, одной из центральных проблем является проблема оптимизации проектируемого изделия. Иными словами, в сопротивлении материалов рассмотрение напряженно-деформированного состояния производится в неразрывной связи с проблемой прочности и экономичности, в то время как в теории сред (теории упругости) за пределы анализа напряженно-деформированного состояния изучение не выходит. [c.610]

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]

При статических способах экспериментального определения упругих характеристик материалов процесс деформирования осуществляется сравнительно медленно и температура образца из-за теплообмена с окружающей средой остается практически не измен-ной, т. е. процесс является изотермическим. При динамических способах теплообмен с окружающей средой и передача теплоты в объеме образца обычно малы и процесс деформирования близок к адиабатическому. Поэтому значения упругих характеристик, определяемые в статических и динамических условиях, несколько различаются между собой, хотя это различие часто лежит в пределах точности проводимых измерений. В дальнейшем, если нет специальной ого- [c.18]

Важнейшей особенностью механического поведения грунта под нагрузкой является существование двух диапазонов изменения напряженного состояния, в пределах которых поведение грунта существенно различно. Первый из них, соответствующий так называемому допредельному состоянию, характерен тем, что при данном напряженном состоянии деформации оказываются вполне определенными и стабильными, изменение последних происходит лишь при увеличении уровня напряжений. Второй из указанных диапазонов характеризуется достижением некоторой комбинацией напряжений критического уровня, при котором деформации могут неограниченно развиваться и привести либо к хрупкому разрушению грунта, либо к возникновению значительных смещений (пластическое течение). Наличие этих двух диапазонов делает картину до некоторой степени похожей на то, что имеет место при деформировании обычных конструкционных упруго-пластических материалов, где первой стадией является упругость, а второй — упруго-пластическое деформирование. Существенная разница заключается в том, что, во-первых, для грунтов в допредельном и предельном состояниях значительная часть деформаций оказывается необратимой и, во-вторых, из-за пористости и дисперсности грунтов необратимость деформаций не ограничивается лишь сдвиговыми деформациями — объемная деформация в грунтах также главным образом необратима. [c.211]

В вязком состоянии их разрушению предшествует существенная пластическая деформация. Для определения несущей способности деталей из пластических материалов обычно рассматривается их поведение при небольшой степени пластического деформирования. Здесь существенное значение приобретает определение предела текучести, который при расчетах в упруго-пластической области принимается равным пределу пропорциональности на кривой деформирования [20]. Различают истинную и условную диаграмму деформирования, В условной диаграмме на оси ординат откладываются напряжения a = S/Fo, а на оси абсцисс — деформации 1 = А1/1о. Здесь S— сила, действующая на растягивающийся образец Fo, 1о — начальная площадь сечения и длина образца А/ — абсолютная деформация образца. На этой диаграмме предел текучести соответствует остаточной деформации образца, равной 0,2 %. Значения этого условного предела текучести приводятся в справочной литературе. Следует учитывать, что после возникновения пластических деформаций в какой-либо части сечения детали имеет место увеличение несущей способности. Это происходит за счет перераспределения напряжений по сечению (например, при изгибе оси или балки) и за счет упрочнения материала детали при пластическом деформировании. [c.120]

Дальнейшее повышение скорости удара приводит к более выраженным пластическим деформациям. Пластические деформации велики, а выделение тепла при сдвиге понижает динамический предел текучести материала. Если снаряд тверже, чем мишень, то диаметр кратера становится больше диаметра снаряда и вдавливание происходит на глубину, также большую диаметра. Это типичный диапазон скоростей полета пуль. Когда pV IYd стремится к единице, механизм деформаций меняется и они не могут больше считаться квазистатическими. При этих условиях инерционные напряжения, связанные с локальной пластической деформацией, сравнимы по величине с пределом текучести материала, который воспринимает удар. Инерционные напряжения становятся существенными в зоне пластических деформаций из-за высоких скоростей деформации, имеющих там место. В окружающем упруго деформированном материале инерционные эффекты остаются малыми. Параметр pV /Ya может рассматриваться как отношение давления торможения движущегося снаряда (по аналогии со струей жидкости) к пределу текучести мишени. Когда это отношение значительно превышает единицу, инерция деформированного материала становится более существенной, чем предел текучести, так что материал становится более похожим на идеальную жидкость, чем на пластическое тело. Теоретический анализ высокоскоростного [c.415]

Отличительной особенностью процесса сопротивления материалов малоцикловому нагружению является непостоянство с числом циклов и во времени диаграммьг деформирования. Следствием отмеченного оказывается перераспределение в общем случае напряжений и деформаций в процессе циклического нагружения за пределами упругости элемента конструкции. При этом возникает явление нестационарности условий деформирования даже при повторном нагружении конструкции постоянными нагрузками (механическими и термическими). С другой стороны, условия циклического деформирования за пределами упругости определяют величины циклических и односторонне накоп.ленных деформаций на стадии образования макротрещины и особенности достижения предельного состояния по разрушению. [c.5]

Уменьшение малоцикловой долговечности при жестком режиме нагружения с длительными выдержками связано с изменением во времени деформационной способности материала в условиях высокотемпературного деформирования за пределами упругости. Анализ кривых на рис. 3.26 показывает, что при параметрах (температуре и времени нагружения), характерных для эксплуатации сильфонных компенсаторов и металлорукавов, сталь 12Х18Н10Т является охрупчиваю-щимся материалом. [c.165]

Закономерности деформирования за пределом упругости материалов моделей и натуры в связи с поляризациопно-онтическими исследованиями [c.115]

Для инженерных расчетов прочности в настоящее время находят применение решения с использованием деформационной теории. В рассмотрение вводится нелинейная зависимость между напряжениями и деформациями (физически нелинейная задача), диаграммы деформирования конструкцио11иых материалов трактуются на основе изохронных (учитывающих реологические эффекты) и изоцик-лических (отражающих изменение сопротивления циклическому деформированию за пределами упругости) кривых. [c.230]

К настоящему времени в СССР и за рубежом усилиями многих ученых осуществлены важные исследования явлений хрупкого разрушения твердых тел как в плане решения соответствующих краевых задач механики и создания физически более обоснованных критериев разрушения, так и в области разработок методов оценки склонности конструкционных материалов к хрупкому разрушению (см., например, обзоры в работах [9, 82, 118, 145]). Необходимость в таки исследованиях обуслоЬ-лепа, с одной стороны, тем, что высокопрочные конструкционные материалы (например, жаропрочные сплавы, упрочненные стали, металлокерамические материалы, некоторые пластмассы), как правило, являются хрупкими материалами, т. е. такими, которые уже при нормальных температурах и малых скоростях нагружения разрушаются путем распространения трещины без предварительных пластических деформаций макрообъемов тела. (При низких температурах, повышенных скоростях нагружения, воздействии некоторых поверхностно-активных сред, наводороживании и в других условиях, приводящих к ограничению пластического течения конструкционного материала, его разрушение путем распространения трещины доминирует). С другой стороны, реальные условия эксплуатации конструкции всегда предусматривают наличие некоторой жидкой или газовой среды. Эта среда проникает в деформируемое тело (элемент конструкции) через его структурные несовершенства — дефекты (макро- или микротрещины, границы зерен, включений) и особенно интенсивно взаимодействует с участками тела, деформированными за предел упругости. К таким участкам относятся окрестности резких концентраторов напряжений (трещины, остроконечные полости или жесткие включения и др.). Именно в окрестности подобных дефектов среда, изменяя физико-механические свойства деформируемого материала, в первую очередь его сопротивление зарождению и развитию трещины, оказывает существенное влияние на служебные свойства (несущую способность) рабочего тела в целом. [c.9]

Увеличение рабочих параметров современных машин и аппаратов (рост единичных мощностей, уровня температур, грузоспособ-ности, маневренности, а также работа изделий в условиях переходных и форсированных эксплуатационных режимов и т. д.) при одновременном снижении металлоемкости конструкций и использовании новых металлических материалов повышенной прочности приводит к возрастанию как общей, так и местной напряженности конструкции с выходом в зонах концентрации металла за пределы упругости. Эксплуатационная нестационарность (тепловая и механическая) нагружения изделий сопровождается работой материала в условиях циклического упругопластического деформирования. Такое нагружение характерно для конструкций энергетического, транспортного и химического машиностроения, авиации, ракетной техники, реакторостроения и т. д. [127, 170]. [c.3]

Важнейшей особенностью работы конструктивных элементов является циклический характер температурного поля, определяемый режимом работы изделия. Например, за двухчасовой полетный цикл транспортного газотурбинного двигателя (ГТД) температура выходной кромки лопатки существенно изменяется, при этом довольно значительно меняются и скорости нагрева при выходе на полетный режим [25]. Значительная неравномерность температурного поля свойственна охлаждаемым рабочим лапатка(М газовой турбины [71]. Менее опасные сочетания температур t и напряжений а реализуются в турбинном диске [71], однако для них свойственны высокие уровни температур и значительные градиенты. Из приведенных данных видно, что для температурного цикла нагрева элемента характерно чередование нестационарных и стационарных участков, причем последние занимают значительное время цикла. Высокие уровни температур, циклический характер температурного воздействия, чередование нестационарных и стационарных режимов создают е материале особые условия работы высокую термомеханическую напряженность, больщие уровни термических напряжений. Все это обусловливает в большинстве случаев работу материала конструктивного элемента за пределами упругости в наиболее напряженных точках наблюдается процесс циклического упругопластического деформирования, приводяший материал к разрушению за ограниченное число циклов (Ю —10 ). [c.8]

Для высоконагруженных агрегатов и изделий, предназначенных для различных отраслей машиностроения — тепловой энергетики, химического и транспортного машиностроения, технологического оборудования и т. д.— в ус.товиях эксплуатации реализуются различные сочетания режимов теплового и механического нагружений (рис. 1, А—Е). При этом уровень нагрузок и температур достигает величин, вызывающих в опасных зонах выход материалов за пределы упругости, а их циклическое изменение определяет малоцикловый характер процесса циклического упругоиластического деформирования, сопровождающийся эффектами ползучести и релаксации напряжений, приводящих к разрушению малоциклового характера. [c.36]

Другим важным обстоятельством является то, что во многих практических случаях в конструкциях за пределом упругости оказываются только зоны концентрации напряжений, в то время как основной материал нагружается упруго. В силу кинематической связанности с основным материалом, материал в зонах концентрации работает в условиях, близких к жесткому режиму нагружения, т. е. без значительного накопления односторонних деформаций. При этом величина деформаций, определяющая малоцикловую прочность конструкции (как это показано в гл. 1), оказывается не такой чувствительной к характеристикам сопротивления деформированию, как это имеет место для гладкого образца при заданной нагрузке. Например, при всестороннем растяжении полосы с отверстием ( о = 2) при номинальных напряжениях Он == 0,8 От эквидистантное смещение пластического участка диаграммы деформирования вниз на 40% по напряжениям вызывает увеличение деформаций всего на 30%. Указанные обстоятельства следует учитывать при формулировке уравнений состояния, имея в виду их практическое использование при расчете малоцик.ловой прочности. [c.128]

Зависимости напряжейий от характера деформирования материала за пределом упругости являются намного более сложными, чем в области упругих деформаций. Характеристики поведения материалов при пластическом деформировании, как впрочем и любые данные о теплофизических свойствах материалов, либо измеряются в экспериментах, либо получаются с помощью физических теорий пластичности. Точно так же, как и в случае уравнений состояния, экспериментальные и теоретические данные используются при построении математических теорий пластичности. Эти теории опираются в основном на гипотезы и предположения феноменологического характера. Их характерной чертой является математическая простота, необходимая для проведения расчетов и качественного анализа поведения конструкций. Математические теории пластичности можно разделить на два вида теории упругопластических деформаций и теории пластического течения. Первые являются обобщением теории упругости и опираются на уравнения, определяющие связь между напряжениями и деформациями. Вторые опираются на уравнения, связывающие напряжения со скоростями деформаций. Многочисленные экспериментальные данные показывают, что уравнения упругопластического деформирования должны содержать напряжения, деформации и скорости деформаций [31, 32]. С позиций такого подхода теории упругопластических деформаций и теории пластического течения должны рассматриваться как асимптотические теории, справедливые в случаях, когда одно из свойств материала пренебрежимо мало по сравнению с другими. [c.73]

В 1962 г. Оскар Диллон (Dillon [1962, 2]) дал описание первой серии экспериментов, распространивших исследования 30-х гг. за пределы одного лишь вида нагружения. В повторявшихся опытах на кручение поликристаллов из полностью отожженного алюминия ко 1мерческой чистоты он изучал различные углы закручивания и длины образцов. Эго позволило Диллону с уверенностью заявить в 1962 г., что за исключением работы Тэйлора нет, по-видимому, экспериментальных данных по эффекту взаимодействия в реальных материалах (там же, стр. 3100). Взаимодействие, о котором говорилось, было взаимодействием межц,у температурным полем и полем компонентов девиатора деформации при деформировании материала в области за пределом упругости ). Первые экспери- [c.180]

Установив основное уравнение (i), Кулон углубляется в более тщательное изучение механических свойств материалов, из которых изготовляется проволока. Для каждого типа проволоки об находит предел упругости при кручении, превышение которого приводит к появлению некоторой остаточной деформации. Точно так же он показывает, что если проволока подвергнута предварительно первоначальному закручиванию далеко за предел упругости, то материал в дальнейшем становится более твердым и его предел упругости повышается, между тем как входящая в уравнение (i) величина i остается неизменной. С другой сторны, путем отжига он получает возможность снизить твердость, вызванную пластическим деформированием. Опираясь на эти опыты, Кулон утверждает, что для того, чтобы характеризовать механические свойства материала, необходимы две численные характеристики, а именно число i, определяющее упругое свойство материала, и число, указывающее предел упругости, который зависит от величины сил сцепления. Холодной обработкой или быстрой закалкой можно увеличить эти силы сцепления и таким путем повысить предел упругости, но в нашем распоряжении нет средств, способных изменить упругую характеристику материала, определяемую постоянной 1. Для того чтобы доказать, что это заключение распространяется также и на другие виды деформирования. Кулон проводит испытания на изгиб со стальными брусками, отличающимися один от другого лишь характером термической обработки, и показывает, что под малыми нагрузками они дают тот же прогиб (независимо от своей термической истории), но что предел упругости брусьев, подвергшихся отжигу, получается значительно более низким, чем тех, которые подвергались закалке. В связи с этим под большими нагрузками бруски, подвергшиеся отжигу, обнаруживают значительную остаточную деформацию, между тем как термически обработанный металл продолжает оставаться совершенно упругим, поскольку термическая обработка повышает предел упругости, не оказывая никакого влияния на его упругие свойства. Кулон вводит гипотезу, согласно которой всякому упругому материалу свойственно определенное характерное для него размещение молекул, не нарушаемое малыми упругими деформациями. При превышении предела упругости происходит какое-то остаточное скольжение молекул, результатом чего является увеличение сил сцепления, хотя упругая способность материала сохраняется при этом прежней. [c.69]

Полное решение проблемы выбора надлежащей модели материала даже в такой упрощенной форме далеко от завершения, однако имеются примеры удачных частных решений. Так, при сверхвысоких (порядка модуля упругости) давлениях, развивающихся при гиперскоростных соударениях, успешно используется модель идеальной жидкости (М. А. Лаврентьев, 1949). Для материалов типа полимеров, для которых существенны эффекты несовершенной упругости, иногда используется модель вязкоупругого тела (см., например, А. Ю. Ишлинский, 1940). Что касается материалов типа металлов, находящихся под действием умеренно высоких напряжений порядка предела текучести (которым, в основном, и посвящен данный обзор), то для их изучения могут использоваться два подхода. В основе первого из них лежит допущение, что за пределами упругости материал переходит в вязко-пластическое состояние и его определяющее уравнение зависит от времени. Начало этому направлению подолбили работы А. А. Ильюшина (1940, 1941), в которых в качестве определяющих уравнений использованы уравнения вязко-пластического течения, не учитывающие упругих деформаций. В этих работах дано решение нескольких теоретических задач (удар по цилиндрическому образцу твердым телом, деформирование полого цилиндра под действием внутреннего давления) и описан сконструированный автором первый пневматический копер, позволявший достигать скоростей деформаций порядка 10 Исек (с помощью его были определены коэффициенты вязкости некоторых металлов). Сразу вслед за тем учениками А. А. Ильюшина были решены задачи о вращении цилиндра в вязко-пластической среде (П. М. Огибалов, 1941) и об ударе цилиндра по вязко-пластической пластинке (Ф. А. Бахшиян, 1948 — опубликование этой работы задержалось на ряд лет). С математической точки зрения уравнения динамики одноосного вязко-пластического тела принадлежат к классу уравнений параболического типа. [c.303]

Возможность правки полотнища объясняется тем, что оно изготавливается из материалов, обладающих способностью к упругой и пластической деформациям Придание полотнищу векоторой кривизны ведет к образованию цилиндрической поверхности за счет упругого деформирования и образования системы уравновешивающих сжимающих и растягивающих напряжений. При определенной кривизне в процессе правки полотнища напряжения в материале могут превыгить предел упругости, в результате чего произойдут местные пластические деформации [c.59]

Физические соотношения теории упругости позволяют описать напряженно-деформированное состояние нагруженного тела до определенных пределов их нагружения, называемой пределом упругости. При напряжениях, превьпиающих предел упругости, после разгрузки наблюдаются заметные остаточные деформации. Свойство материалов относительно неспособности восстанавливать первоначальные размеры образцов после их разгрузки за счет возникновенш остаточных деформаций, называется пластичностью. [c.209]

При продолжении процесса нагружения за пределом текучести у конструкционных материалов, как правило, увеличивается сопротивляемость пластическому деформрфованию. Для материалов с выраженным пределом текучести упрочнение характеризуется изменением как размеров, так и положения начальной поверхности текучести в пространстве напряжений. Последующие поверхности текучести, которые образуются в процессе нагружения и отделяют области упругого и пластического деформирования друг от друга, называют поверхностями нагружения. Условия, определяющие характер изменения начальной поверхности текучести в зависимости от данного наиряженного состояния и предыстории деформирования, называют условиями упрочнения (иногда — функциями нагружения). [c.150]

В дальнейшем английский исследователь Джордж Грин теоретически обосновывает, что коэффициент Пуассона не может иметь постоянного значения дпя всех материалов. Поспе этого были проведены различными исследователями многочисленные эксперименты, которые показали, что объем деформированного тела может изменяться за счет перераспределения атомных связей в структуре вещества и, следовательно, коэффициент Пуассона имеет постоянное значение только дпя данного материала в пределах упругих деформаций. Для различных материалов значения коэффициентов Пуассона находятся в пределах 0межатомные расстояния благодаря очень жестким связям в поперечном направлении практически не сокращаются. Значения коэффициентов Пуассона дпя некоторых материалов приведены в табл. [c.53]

Появление выраженных границ раздела с разными законами деформирования связано в первую очередь с наличием на одномерных диаграммах (чистый сдвиг, простое растяжение-сжатие) характерных точек типа то — начальных пределов упругости только за этими точками к упругим деформациям начинают присоединяться пластические. Если же допустить, что последние в исчезающе малых дозах присутствуют на всем пути активного деформирования из естественного состояния, то поведение пластического материала в одномерном, а в условиях применимости деформационной теории и при произвольном состоянии становится неотличимым от поведения нелинейно-упругого тола, и какие-либо разграничительные поверхности в деформируемом теле отсутствуют. Такая замена упруго-пластического тела па иелинейно-упру-гое часто используется в приложениях. Выбор аппроксимации одномерной диаграммы достаточно широк, но в конкретных примерах мы будем пользоваться кривой в виде кубической параболы, которая, как показывают эксперименты, достаточно хорошо может описывать поведение таких, например, материалов, как алюминиевые сплавы. [c.70]

Недостаток знаний о характере разрушения в концевой зоне трещины может компенсироваться разумным моделированием структуры края трещины. Из рис. 39.1 видно, что нелинейно деформированный, частично разрушенный материал сосредоточен в узкой области перед вершиной трещины. Это позволяет при моделировании края трещины заменить концевую область разрезом на продолжении трещины, находящимся под действием равномерно распределенных самоуравновешенных напряжений (см. рис. 4.1), т. е. использовать уже изложенную в 7 б -модель. Напомним, что в б -модели напряжения а в концевой области считаются постоянными и равными либо сопротивлению отрыва, либо пределу текучести материала. Однако это предположение будучи справедливым для упругих и упругопластических материалов, не выполняется для ряда вязкоупругих материалов из-за реономности их свойств. Например, при разрушении полимеров, таких как полиметилметакрилат (ПММА), напряжения в концевой области существенно меняются с ростом трещины, однако размер концевой зоны меняется при этом незначительно (а в довольно широком диапазоне скоростей роста трещины практически постоянен). Более того, как следует из экспериментов, и форма концевой области для трещины, растущей в ПММА, не зависит от длины трещины, т. е. имеет место автомодельность. [c.313]

Росту твердости и предела текучести с увеличением степенн деформации соответствует не только измельчение тонкой структуры, но и увеличение искажений второго рода (микронапряжений). Однако если первый фактор обусловливает степень повышения прочностных свойств, то второй в основном определяет их уровень. Г. В. Курдюмовым с сотрудниками [40] было показано, что искажения второго рода в материале, упрочненном за счёт пластическо деформации до насыщения , характеризуют величину упругой остаточной деформации, которую может выдержать данный материал в микрообластях, свободных от субграииц. Чем выше сопротивление пластическому деформированию материала в отожженном состоянии (за счёт типа решётки, легирования и температуры). [c.270]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...