Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама

Работа пластической деформации

Работа зарождения трещины равна работе пластической деформации и работе упругой деформации Ввиду крутого наклона кри-  [c.64]

Однако здесь величина о - эффективная поверхностная энергия, представляющая собой удельную (на единицу вновь образующейся поверхности) работу разрушения. Она включает, помимо истинной поверхностной энергии сг, работу пластических деформаций на единицу поверхности трещины, т е. энергию искажений решетки, возникающих при развитии трещины. Величина сг может на несколько порядков превосходить истинное значение поверхностной энергии идеально хрупкого твердого тела.  [c.128]


Как уже упоминалось, наличие пластической деформации у конца трещины приводит к увеличению затрат работы па ее продвижение. Эта работа должна быть определена экспериментально, но иногда ее можно вычислить аналитически, пользуясь некоторой моделью трещины и небольшим числом экспериментальных данных. В частности, как отмечалось выше ( 26), для плоского напряженного состояния пластическая область (работа пластической деформации в этой области отождествляется с работой разрушения) имеет удобную для расчета форму в виде узкой зоны перед краем трещины. Остальной объем тела находится в упругом состоянии. Используем энергетическое условие (4.6) для определения критических состояний равновесия. В дальнейшем это условие будет использовано для расчета докритических состояний ( 29) и долговечности при повторном нагружении ( 30).  [c.231]

После достижения критической температуры хрупкости дальнейшее увеличение температуры сопровождается увеличением работы пластической деформации, которая одновременно реализуется в процессе зарождения и роста трещины. Вязко-хрупкий переход в разрушении сопровождается сменой доминирующего механизма роста трещин.  [c.82]

Определение предельного или критического размера трещины, при достижении которого происходит быстрое развитие разрушения, а, следовательно, дальнейшая эксплуатация детали невозможна, основано на методах механики разрушения [1-4, 47-50]. Переход к быстрому разрушению может быть реализован в разных состояниях материала хрупко, вязко или смешанно вязко-хрупко. Промежуточное состояние материала при вязко-хрупком переходе, когда изменяются условия воздействия на материал, будем относить к вязкому разрушению с меняющейся работой пластической деформации в вершине распространяющейся трещины.  [c.102]

Переход к быстрому разрушению в момент достижения предельного состояния образца или детали под нагрузкой наступает при меньших или больших затратах энергии в зависимости от того, в какой мере материал может реализовать работу пластической деформации вдоль фронта трещины в момент ее раскрытия. Вязкость разрушения ма-  [c.103]

Разрушение элементов авиационных конструкций, как правило, сопровождается работой пластической деформации как на этане зарождения.  [c.104]

Возрастающая толщина плоского образца перестает влиять на реализуемую работу пластической деформации после достижения некоторой критической величины th. В этом случае по мере увеличения толщины затрачивается все меньшая работа разрушения (рис. 2.15). В случае растяжения круглого образца с надрезом имеет место противоположный эффект [59]. С возрастанием диаметра образца имеет место возрастание вязкости разрушения, характеризуемой величиной Ki (рис. 156).  [c.104]


Наиболее простым случаем нагружения плоской пластины является ее двухосное растяжение. Материал испытывает дополнительное стеснение пластической деформации при возрастании второй компоненты растяжения, что приводит к снижению работы пластической деформации. Возникающая при этом ситуация может быть охарактеризована через соответствующую поправочную функцию [73]  [c.108]

Два различных по геометрии и условиям нагружения элемента конструкции будут обладать одинаковой вязкостью разрушения, если совершаемая работа пластической деформации материалом и степень его перенапряжения в комбинации по затратам энергии будут эквивалентны. Поэтому, например, условие (2.18) должно иметь общее представление для элемента конструкции с учетом (2.17)  [c.112]

Возрастание скорости деформации оказывает влияние на вязкость разрушения материала через изменение его предела текучести [32]. Работа пластической деформации перед вершиной трещины уменьшается с возрастанием скорости деформации. Предельное состояние достигается при наименее энергоемком квазихрупком разрушении, когда работа пластической деформации не реализуется. Косвенно сказанное подтверждают результаты испытаний материала в области малоцикловой усталости.  [c.113]

Нестабильное разрушение при росте трещины начинается в момент достижения предельного напряженного состояния материала, при котором уже не может быть реализовано ее стабильное подрастание в цикле нагружения. Предельный переход к нестабильному разрушению в условиях постоянной деформации и постоянного нагружения достигается при одной и той же величине предельного шага усталостной бороздки, поскольку именно ее величина характеризует свойство материала реализовывать работу пластической деформации и разрушения вплоть до достижения критического состояния, связанного с достижением неустойчивости в точке бифуркации. Это позволяет записать в случае постоянной деформации  [c.222]

Еще один параметр, характеризующий свойство материала сопротивляться росту трещин, — модуль сдвига [Х. Его вводят в управляющий параметр второго уравнения синергетики. Была проведена серия теоретических работ по анализу деформирования материала у кончика трещины в процессе распространения усталостной трещины. В результате была показана необходимость введения в управляющий параметр 63 эффективной поверхностной энергии роста трещины Uf а также работы пластической деформации Wp (табл. 5.2). Она определяется, в том числе, площадью петли в цикле пластического деформирования, отнесенной к произведению прироста трещины в цикле на толщину образца (более точно — на длину фронта трещины).  [c.242]

Раскрытие вершины усталостной трещины определяется уровнем остаточных напряжений, возникающих в пределах зоны пластической деформации перед ее вершиной. Это служит основанием для установления корреляции между продвижением трещины в цикле нагружения и радиусом зоны пластической деформации. Возможны две ситуации упругое и пластическое раскрытие вершины трещины. В первом случае работа пластической деформации осуществляется преимущественно перед вершиной трещины и связана в основном с формированием зоны пластической деформации. Во втором случае происходит и формирование зоны, и пластическое деформирование материала, приводящее к затуплению вершины трещины. За счет возникновения остаточных напряжений в пределах зоны пластической деформации имеет место эффект закрытия трещины, который оказывает влияние на продвижение трещины в цикле нагружения.  [c.244]

Концентрация напряжений, вызванная упругими трещинами или скоплением дислокаций, существенно влияет на хрупкое разрушение, так как условие разрушения совершенно хрупких (т. е. упругих) твердых тел состоит в достижении максимальным напряжением критической прочности. В пластичных металлах концентрация напряжений подвержена пластической релаксации вследствие зарождения дислокаций и их движения на соседних плоскостях скольжения. Поэтому в процессе развития трещины совершается работа пластических деформаций.  [c.66]


Известно, что после первого удара характер контакта меняется. При первом ударе длительность удара больше, а сила удара меньше, чем при последующих. При повторных ударах продолжительность удара сокращается, а сила удара увеличивается. Все эти изменения (при одинаковых энергиях удара) связаны с изменением механических, свойств в поверхностных слоях соударяющихся тел. В этой связи представляет интерес кривая, приведенная на рис. 68, которая показывает зависимость температуры от веса молота при повторном соударении. Сравнительная оценка температурных кривых при первом и повторных соударениях показала, что, имея одинаковый вид, они отличаются в количественном отношении. При повторных ударах температура во всем диапазоне изменения веса приблизительно на 40% меньше, чем при первом ударе. Это связано с тем, что вследствие контактного упрочнения, происшедшего после первого удара, работа пластической деформации при повторных ударах уменьшалась.  [c.141]

В. С. Иванова приняла, что работа пластической деформации, затраченная на процесс разрушения образца, есть величина постоянная при любых напряжениях симметричного цикла, превышающих предел усталости, т. е.  [c.57]

Сварка взрывом — сварка, при которой соединение образуется за счет совместной пластической деформации в результате вызванного взрывом соударения быстродвижущйхся деталей. Кинетическая энергия соударения соединяемых частей затрачивается на работу совместной пластической деформации контактирующих слоев металла, приводящей к образованию сварного соединения. При этом часть работы пластической деформации переходит в тепло, которое может разогревать металл в зоне соединения до высоких температур, вплоть до оплавления локальных объемов.  [c.116]

Однако здесь величина а - эффективная поверхностная энергия, представляющая собой удельную (на единицу вновь образующейся поверхности) работу разрушения. Она включает, помимо истинной поверхностной энергии <т, работу пластических деформаций на единицу поверхности трещины, т.е. энергию искажений решетки, возникающих при развитии трещины. Величи-  [c.314]

Гриффитс предполагал, что величина бГ есть поверхностная энергия твердого тела, имеющая ту же физическую природу, что и для жидкости. Однако впоследствии выяснилось, что затраты энергии при создании новых поверхностей при развитии трещины связаны главным образом с работой пластической деформации объемов материала, расположенных перед фронтом трещины. Если линейные размеры этих объемов малы сравнительно с длиной трещины, то поток упругой энергии по-прежнему можно вычислить, сообразуясь только с упругим решением, а затрату энергии на разрушение относить теперь к работе пластической деформации. В этом состоит концепция квазихрупкого разрушения, изложенная в [231]. Эта концепция позволила перейти от идеального материала в схеме Гриффитса к реальным материалам. Эффективность этой концепции состоит в том, что разрушение реальных конструкций практически всегда происходит по квазихрупкому механизму — макрохрупкий излом содержит значительные остаточные деформации вблизи поверхности разрушения. Таким образом, оказалось возможным распространить теорию разрушения Гриффитса на решение инженерных проблем. Энергия Г обеспечивает существование твердого тела как единого целого, а при образовании новых поверхностей (из начального разреза) принято считать, что энергия Г имеет поверхностную природу и поэтому может быть выражена соотношением  [c.328]

При использовании формул Гриффитса (156) и (158) для металлов необходимо учитывать энергию пластической деформации при распространении трещины. Без такого учета расчет по формулам (156) и (158) дает либо нереально заниженные значения разрушающего напряжения для /= onst, либо при a= onst столь значительные размеры трещин, что их расчетное значение превышает размеры опытных образцов. Поэтому Орованом предложено в формулу Гриффитса ввести вместо удельной поверхностной энергии величину e=e +ep, где е — общая энергия, необходимая для увеличения единичной площади трещины, включающая поверхностную энергию и работу пластической деформации е , затрачиваемую вследствие концентрации напряжений у движущегося конца трещины. Итак, для кристаллических материалов 2Ее о,5  [c.424]

По структуре формулы (161) и (157) не отличаются друг от друга, однако контролирующей процесс разрушения величиной в уравнении (161) является поверхностная энергия вп. Эта же величина контролирует и величину работы пластической деформации, которая намного больше, чем работа Сп образования новых поверхностей. Гилманом установлена связь между e и ер  [c.425]

Так называемая линейная механика разрушения приписывает физически невозможной сингулярности реальный смысл. Подобная ситуация для механики сплошной среды не столь уж необычна, достаточно вспомнить, например, вихревые нити с нулевым поперечным сечением п конечной циркуляцией. Как оказывается, работа продвижения трещины, которая совершается либо в результате увеличения внешних сил, либо за счет уменьшения упругой энергип тела при увеличении размера трещины, непосредственно выражается через коэффициент при сингулярном члене в формуле для напряжений. Этот коэффициент называется коэффициентом интенсивности и играет для всей теории фундаментальную роль. Работа продвижения трещины может быть связана с преодолением сил поверхностного натяжения (концепция Гриффитса), с работой пластической деформации в малой области, примыкающей к концу трещины, либо с чем-нибудь еще. Важно при этом одно размеры той области, где соотношения линейной теории упругости так или иначе нарушаются, должна быть весьма малой. Тогда способность трещины к дальнейшему продвижению определяется единственной характеристикой — ра-бс.той на единицу длины пути, илп критическим коэффициентом интенсивности.  [c.9]


Гриффитс предполагал, что величина бГ есть поверхностная энергия твердого тела, имеющая ту же физическую природу, что и для жидкости. Однако впоследствии выяснилось, что затраты энергии при создании новых поверхностей при развитии трещины связаны главным образом с работой пластической деформации объемов материала, расположенных перед фронтом трещины. Если линейные размеры этих объемов малы сравнительно с длиной трещины, то поток упругой энергии по-прежнему можно вычислить, сообразуясь только с упругим решением, а затрату энергии на разрушение относить теперь к работе пластической деформации. В этом состоит концепция квазихрункого разруше-  [c.28]

В рассматриваемом случае затрата энергии на создание новых поверхностей разрыва, т. е. работа разрушения, фактически определяется работой пластической деформации бИ р, т. е. 6Г = = bWp. Эта работа разрушения отличается от работы разрушения упругого тела тем, что здесь бГ целиком определяется затратой энергии на работу пластической деформации, в то время как для хрупкого тела по определению d = 0. Поэтому, в отличие от идельио упругого тела, плотность работы разрушения для рассматриваемой модели нельзя, вообще говоря, считать постоянной материала в этом случае величина y = AVFp/A.5 (работа пластической деформации на единицу площади вновь образующейся поверхности) зависит от способа приложения внешних нагрузок, от формы н размеров тела, в частности, от размеров трещины.  [c.38]

Для оценки состояния шпилек из фланцевого соединения, имеющего пропуски в уплотнении, отбирают 1—3 шпильки, а в случае четкого выявления зоны прямого воздействия среды отбирают не менее 7з числа шпилек этой зоны. Оценивать можно по испытаниям либо самой шпильки, либо — образцов из нее по конкретным отбраковочным критериям. Это может быть величина удельной работы пластической деформации, израсходованной на образование шейки, или изменение относительного сужения, определяемое с высокой точностью. Отбраковочные критерии получают в результате модельных испытаний в лабораторных СЛ0ВИЯХ.  [c.176]

Наиболее адекватным отражением физического смысла вязкости разрушения является представление о рассеянии энергии упругих искажений за счет релаксации упругих напряжений у вершины растущей трещины вследствие пластического течения материала или формирования сложно-рельефной поверхности разрушения. Чем большая доля упругих искажений реализуется в пластическом течении или формировании свободной поверхности, тем больше выражена вязкость paapj -шения. В общем случае при отсутствии стеснения пластической деформации на разрушение материала затрачивается максимальная энергия, расходуемая на работу пластической деформации, и на ра-  [c.83]

Распространение усталостных трещин в тонких пластинах сопровождается переходом к переориентировке всей поверхности излома под углом около 45° к плоскости пластины еще до начала быстрого разрушения. Развитие трещины происходит в условиях перемещения берегов трещины по типу /jm при одноосном растяжении. Такая же ситуация реализуется в случае комбинированного не одноосного нагружения тонкой пластины, т. е. она не зависит от условий внешнего воздействия, а присуща поведению материала в некотором диапазоне толщины испытываемой пластины. Происходит самоорганизо-ванный переход через точку бифуркации, когда материал стремится понизить затраты энергии на реализуемый процесс разрушения и использует для этого большую работу пластической деформации, которая имеет место при продольном сдвиге. Доказательством сказанного являются результаты известных экспериментов, например [77-79]. На участке перехода от преимущественно плоского к переориентированному под углом около 45° излому отмечается небольшое снижение темпа роста трещины. Ее величина может даже оставаться постоянной. Это отмечается в алюминиевых, никелевых и титановых сплавах, что свидетельствует о едином поведении системы в виде пластины с развивающейся в ней усталостной трещиной. С увеличением длины трещины снижается степень стеснения пластической деформации вдоль фронта трещины, до.яя плоской поверхности излома по сечению уменьшается, что позволяет реализовать большую работу пластической деформации перед продвижением трещины.  [c.109]

Итак, предельное состояние материала с jxTa-лостной трещиной в случае интенсивного коррозионного воздействия подобно по КИН ситуации при обычном процессе усталости и равенстве размеров зон пластической деформации, если доминирующий механизм разрушения материала в вершине трещины остается неизменным. Тем самым подразумевается существование характеристики материала в виде эквивалентного предела текучести материала. Уменьшение работы пластической деформации за счет деструкции материала перед вершиной трещины может быть рассмотрено через снижение предела текучести материала. Это означает, что нестабильное разрушение с меньшими затратами энергии как бы обусловлено уменьшением размера зоны пластической деформации.  [c.115]


Смотреть страницы где упоминается термин Работа пластической деформации : [c.22]    [c.32]    [c.32]    [c.225]    [c.340]    [c.54]    [c.88]    [c.14]    [c.425]    [c.29]    [c.84]    [c.104]    [c.105]    [c.115]    [c.141]    [c.189]    [c.223]    [c.608]    [c.118]    [c.116]    [c.24]    [c.489]   
Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 1 (1975) -- [ c.736 ]



ПОИСК



Детали машин пластически работающих — Деформации статические и динамические — Регистрация

Деформация во вращающемся пластическая 13, 21, 42, 50 Компоненты 25 — Принцип максимума работы 53 — Тензор приращения

Деформация пластическая

Краткий обзор работ по изучению границ разрушения стали . . Ш ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И ЕСТЕСТВЕННОГО СТАРЕНИЯ НА ГРАНИЦЫ ТЕКУЧЕСТИ И РАЗРУШЕНИЯ Пути нагружения

Лабораторные работы по пластической деформации и рекристаллизации. Задачи

Область пластической .работы материала (пластических деформаций)

ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ Пластическая деформация и рекристаллизация металлов и сплаЛабораторные работы

Пластическая деформаци

Принцип максимума работы пластической деформации

Принцип максимума скорости работы пластической деформации

Принцип минимума работы напряжений на пластических деформациях

Работа деформации

Работа на пластических деформациях. Гипотезы упрочнения

Работа напряжений на приращениях деформаций пластических

Работа пластической деформации при растяжении

Работа удельная деформации при пластической деформации

Упругая энергия и работа пластической деформации

Усилия и работа пластической деформации слоистых тел



© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте