Распространение упругопластических волн

Экспериментальной проверкой деформационной теории распространения упругопластических волн в стержнях занимался Б. М. Малышев [31]. [c.225]

Изучение процесса распространения упругопластических волн в стержне при продольном ударе осуществлялось путем регистрации перемещений отдельных фиксированных сечений с помощью индукционных датчиков [9], обеспечивающих запись скорости сечений во время удара при осциллографировании. Экспериментальные данные сравнивались с результатами теоретического решения задачи о продольном растягивающем ударе с постоянной скоростью по стержню конечной длины [2, 3, 9], построенного на основании деформационной теории приближенным методом Г. А. Домбровского. При этом предполагалось, что при динамическом нагружении зависимость между напряжением и деформацией о- -е такая же, как и при статическом нагружении. Статическая диаграмма а е аппроксимировалась специально подобранными функциями, допускающими точное решение краевой задачи. Про- [c.225]

Все вышеизложенное показывает, что деформационная теория распространения упругопластических волн в основном правильно описывает процессы ударного нагружения стержней и может быть использована при выполнении инженерных расчетов. [c.226]

IS.Il. РАСПРОСТРАНЕНИЕ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИХ ВОЛН ggy [c.567]

Рис. 70. Кривые деформирования материала при распространении упругопластической волны.

Синицын А. П. Распространение упругопластических волн при сложном напряженном состоянии.— В кн. Распространение упругих и упругопластических волн. Алма-Ата Наука, 1973, с. 306—313. [c.257]

Специфическая особенность процессов высокоскоростного нагружения заключается в сложном характере нагружения и влиянии времени нагружения. При высокоскоростных испытаниях устранение эффектов продольной инерции в образце достигают только при испытании с постоянной скоростью деформирования — относительного движения торцов образца. При таком законе нагружения каждое сечение образца двигается с постоянной скоростью, линейно возрастающей от закрепленного конца образца к нагружаемому, до момента локализации деформации, например в шейке на рабочей части при растяжении. При скоростях деформации свыше 5Х X 10 с 1 обеспечение необходимой однородности деформирования образца чрезвычайно затруднено. Поэтому для изучения поведения материала используют анализ закономерностей неоднородного деформирования при распространении упругопластических волн в стержнях и плитах. Методы определения характеристик неоднородного высокоскоростного деформирования [c.107]

О распространении волн в упругопластических телах при кусочно линейных условиях пластичности // Материалы всесоюзного симпозиума по распространению упругопластических волн в сплошной среде. Баку, 1966. — С. 72 82. [c.15]

Для исследования некоторых закономерностей распространения упругопластических волн рассмотрим решение уравнений (2.70), (2.72) в одномерной постановке. В этом случае остаются три переменных Оаз и Рх, которые в дальнейшем будем писать без индексов. Уравнения (2.70), (2.72) при таких предположениях примут вид [c.40]

Таким образом, в координатной плоскости (x,t) волна пластической нагрузки лежит между характеристиками, соответствующими продольным и поперечным упругим волнам или же в пределе совпадает с одной из них. В области пластических деформаций решение можно построить так же, как это сделано в большинстве работ, посвященных задачам о распространении упругопластических волн, вызванных двухпараметрическими нагрузками [74, 133—137]. [c.200]

Применение методов отражения и прохождения. УЗ-метод имеет большие перспективы как средство контроля процесса усталостного разрушения материала при статических и циклических испытаниях. Он обладает высокой чувствительностью, позволяет обнаруживать как поверхностные, так и внутренние дефекты, не требует перерывов испытаний. Процесс распространения УЗ-волн непосредственно связан с упругопластическими свойствами материала, вследствие чего эти волны активно реагируют на изменение физико-механического состояния испытуемого образца. [c.437]

Имеется ряд работ, посвященных исследованию эффектов радиальной инерции при распространении упругих и упругопластических волн в стержнях [91, 347, 422], однако влияние этих эффектов при квазистатических испытаниях образцов не изучалось. Оценим влияние радиальной инерции на регистрируемую кривую деформирования материала, предполагая распределение напряжений и деформаций по длиНе образца равномерным. В связи с тем что точное распределение напряжений по объему рабочей части образца может быть получено только численными методами, ограничимся анализом частных случаев нагружения и конфигурации образца, позволяющих сделать заключение о качественном влиянии инерционных эффектов для образца произвольной формы. [c.81]

Чтобы выяснить изменение напряженного состояния в материале при отражении от свободной поверхности плоской упругопластической волны нагрузки, амплитуда которой сравнима с пределом упругости по Гюгонио, проанализируем волновую картину в материале при соударении двух дисков [269]. Для упрощения анализа ограничимся рассмотрением соударения пластины определенной толщины, движущейся со скоростью va, с неподвижным образцом удвоенной толщины из того же материала. Не ограничивая общности рассмотрения, принимаем а) скорость распространения напряжений при упругом поведении материала (скорость распространения упругих возмущений) равна скорости распространения продольной упругой волны ао независимо от интенсивности волны как при нагрузке, так и при разгрузке б) пластическая деформация одного знака не меняет предел текучести материала при перемене знака деформации, т. е. эффектом Баушингера можно пренебречь в) скорость распространения возмущений, связанных с пластической деформацией, изменяется в соответствии с изменением величины деформации по одному и тому же закону при нагрузке и разгрузке, т. е. эффектами, обусловленными вязкой составляющей сопротивления при распространении упруго-пластических волн, пренебрегаем. Последнее допущение требует пояснения. Как показано выше, при распространении упруго-пластической волны вблизи поверхности нагружения конфигурация фронта волны меняется в связи с проявлением зависимости сопротивления сдвигу от скорости пластического сдвига. При удалении от контактной поверхности конфигурация волны за упругим предвестником приобретает стабильность и может быть определена на основе деформационной теории распространения волн. Анало- [c.216]

В У. в. механич. напряжения пропорц. деформациям (Гука закон). Если амплитуда деформации в твёрдом теле превосходит предел упругости материала, в волне появляются пластич. деформации и её наз. упругопластической волной. Аналогом таких волн в жидкостях и газах являются волны т. н. конечной амплитуды. Скорость их распространения зависит от величины деформации. [c.234]

ПИЙ ИЛИ поршней). Если пренебречь еще трением между различными слоями среды, то приходим к задаче о распространении плоских продольных упругопластических волн в стержне, заключенном в абсолютно твердую и гладкую цилиндрическую оболочку, причем концу этого стержня сообщается скорость v (t), закон изменения которой во времени определяется законом V (t) и формой боковой поверхности внедряющегося тела (рис. 178, б). [c.284]

Ввиду линейности соотношения (1) относительно компонент Av, Ai и А з вектора X возможны три значения величины с . Впервые об этих трех значениях с сообщалось в работе [7] в связи с исследованием распространения плоских волн в упругопластических средах. Значения и соответствующие им векторы к определяются выражениями [2, 4] [c.168]

Рассмотрим фронт волны, представленный сингулярной поверхностью 2г. Волна падает на поверхность S, разделяющую две упругопластические среды с различными свойствами. На основании известных результатов анализа распространения упругих волн мы постулируем существование двух отра- [c.172]

При выводе уравнений распространения одномерных упругопластических волн в случае больших деформаций из общих трехмерных уравнений встретились непреодолимые трудности. К ним относятся условие несжимаемости для деформаций- громоздкое кубическое соотношение нелинейность соотношений между лагранжевыми деформациями и перемещениями, не позволяющая выполнить простое интегрирование, а также несимметричность лагранжева тензора напряжений, что за- [c.232]

Рассмотрим теперь задачу о распространении плоских волн напряжений в ограниченном упругопластическом стержне. Задача отражения волны разгрузки от конца стержня является [c.92]

Рассмотрим случай распространения ударной волны в упругопластическом стержне, к концу которого л = О внезапно приложено давление Ро, монотонно убывающее затем во времени краевое условие имеет вид [c.98]

Распространение плоских волн напряжений в упругопластической среде с жесткой разгрузкой [c.104]

В общем случае задачу о распространении сферических волн в упругопластической среде для криволинейной функции /(0) (на участке АВ — рис. 62) следует решать численным путем. В работе [69] предполагалось, что участок АВ — прямолинейный (пунктирная линия на рис. 62) тогда [c.157]

Эти замечания существенны в связи с тем вопросом, который будет рассмотрен ниже, а пменно вопросом о распространении упругопластических волн. Большая часть экспериментальных данных, сюда относящихся, получена в опытах по распространению волн именно в стержнях. С другой стороны, пластическая деформация связана с диссипацией энергии, и вопрос, скажем, о прогрессивных волнах для упругопластических тел лишен смысла, возбужденные с одного конца волны быстро затухнут и не дойдут до второго конца. Большая часть опытов производилась при импульсном нагружении на одном конце, измерялись либо остаточные деформации после прохождения пластического фронта, либо изменение деформации во времени в каком-либо сечении образца. Даже приближенный анализ, подобный сделанному в 13.8 для упругого стержня, для упругопластнческих [c.565]

С повышением скорости деформации обеспечение заданной равномерности деформации по длине образца связано с возрастающими трудностями. Поэтому естественной является попытка исследователей определить кривую деформирования материала при высоких скоростях деформации на основе анализа неравномерной деформации материала при распространении упругопластических волн нагрузки. Для этой цели используются закономерности распространения продольных, крутильных и из-гибных волн в тонких стержнях (нитях) [25, 66, 126, 227, 228]. Так, величина предела текучести определяется из анализа распределения остаточных деформаций в коротком стержне после его соударения с жесткой преградой [119, 251, 389, 395], по амплитуде упругой части фронта волны в стержне [209], по скорости распространения изгибной волны в полосе [73, 306, 307]. Методы экспериментального определения полной кривой деформирования разработаны [228], однако исследования с использованием анализа волновых процессов в основном ограничиваются изучением влияния скорости деформации на предел текучести. Несмотря на использование скоростей удара до тысячи [c.13]

При испытании с параметром o= onst (рис. 16) материал нагружают прямоугольным импульсом напряжений различной длительности (рис. 16, а). Для динамического нагружения образца обычно используется удар длинного стержня, скорость которого определяет амплитуду, а длина — длительность ил пуль-са [81]. Указанному параметру испытания в пространстве aet соответствует плоскость o= onst (см. рис. 16, б), параллельная плоскости Eot, в которой лежит регистрируемая кривая e t). По своему характеру эта кривая аналогична обычной кривой ползучести (см. рис. 16, г) и позволяет выявить особенности зарождения и развития малой пластической деформации в им-пульсно нагруженном материале. Испытания с таким параметром широко применяются для исследования явления задержки текучести [337] и закономерностей распространения упругопластических волн в стержнях. Вместе с тем очевидно, что такие испытания не позволяют иолучнть данные о сопротивлении материала деформации в виде характеристик прочности (см. рис. 16, в). [c.66]

Средняя скорость распространения упругопластической волны, соответствующей деформации Тидг " 170°, с уменьшением температуры разрушения от 100 до —70 С возрастает с 340 до 1200 м/с, максимальная скорость — с 670 до 3000. .. 4000 м/с. Поскольку скорость распространения пластической волны равна V 1/ pda/de, это следует объяснить более крутым ходом динамической кривой напряжение -деформация. [c.132]

Для успешной разработки техники фотопластического ис-. следования динамических напряжений требуется соединение нелинейной фотомеханики с теорией распространения упругопластических волн. Фотопластический материал модели должен обладать пределом текучести , уровни напряжений в модели должны быть сопоставимы с напряжениями в прототипе, а расп )остраняющиеся волны напряжений должны разделяться на упругие и пластические составляющие. Поскольку поведение материала зависит от скорости, прежде чем пользоваться им, необходимо определить, как физические и оптические свойства меняются при изменении скорости деформирования, а также найти подходящий метод измерения постоянной деформации. Следовательно, значительные усилия должны быть направлены на процесс калибровки материала. [c.215]

Распространение упругопластических волн в полубесконеч-ном стержне, подвергнутом на свободном конце внезапному нагреву, исследовал Ю. П. Суворов [274]. Аналогичная задача для линейно возрастающего притока тепла рассматривалась им же в [275]. В этих работах принималась во внимание [c.153]

Распространение упругопластических волн в стержнях и балках с учетом запаздывания текучести // Тез. докл. IV Всес. симп. по рас-простр. упругих и упругопластич. волн.— Кишинев АН МолдССР.— [c.75]

Распространение упругопластических волн в стержнях и балках с учетом запаздывания текучести // Волны в неупругих средах.— Кишинев АН МолдССР, 1970.— С. 193—198. (Совм. с Ю. В. Суворовой.) [c.75]

Николаевский В. Н. К теории ударных волн в водонасыщенных грунтах. Труды Всесоюзного симпозиума распространения упругопластических волн в сплошных средах (7—14 октября 1964 г., Баку), изд. АН АзербССР, 1966. [c.327]

Упруго-вязко-плаетичеекие тела. Несмотря на то, что упругопластическая модель во многих отношениях правильно отражает динамическое поведение металлов, для выполненных за два последние десятилетия работ по распространению нелинейных волн в твердых телах характерен критический подход к теории упруго-пластических волн, имеющий целью ее уточнение. Выявлены некоторые экспериментальные факты, не допускающие объяснения на основе модели упруго-пластического тела. Б первую очередь сюда относятся наблюдения над распространением догрузочных импульсов (волн) в предварительно напряженных стержнях, выведенных за пределы упругости. Теория распространения упругопластических волн предсказывает, что скорость распространения догру-зочного импульса по предварительно деформированному стержню определяется наклоном динамической диаграммы при данной деформации. Однако опыты (см., например, М. В. Малышев, 1961) показали, что в ме таллических стержнях передний фронт догрузочного импульса при любых предварительных деформациях распространяется со скоростью упругих [c.311]

Кукуджанов В. H., О численном решении задач распространения упругопластических волн. Материалы V Всесоюзного симпозиума Распространение упругих и упруго-пластических волн , Алма-Ата, 1973. [c.302]

Кукуджанов В. Н. О численном решении задач распространения упруго-вязко-пластичсских воли. — В кн. Распространение упругих и упругопластических волн. — Алма-Ата Наука, 1973. [c.680]

Рассмотрим особенности структуры и распространения плоских ударных волн и волн разрежения в нереагирующих упруго-пластических средах. Пусть нерелаксирующая упругопластическая среда подчиняется идеализированной схеме деформирования (см. рис. 6.1). Наличие на ударной адиабате в плоскости о, V излома в точке ОнЕ, в которой происходит скачкообразное изменение наклона на ударной адиабате, нарушает устойчивость ударного разрыва в состояниях, лежащих выше Оне и ограниченных сверху точкой пересечения волнового луча po i, с ударной адиабатой (см. ркс. 6.1, А). В упругой стадии деформирования (oi Оне) скорость распространения упругих волн с амплитудой Онв равна упру- [c.195]

Капцов A.B., Шифрин Е.И. Плоская трещина, к поверхностям которой приложены нормальные гармонические изменяющиеся во времени усилия // Тр. Всесоюз. симпоз. по распространению упругих и упругопластических волн. Новосибирск Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1986. С. 129-136. [c.217]

Во многих случаях представление о динамической прочности элемента конструкции можно получить исходя из одномерных расчетов. Такие расчеты позволяют рассмотреть много вариантов нагружения при относительно небольших затратах времени ЭВМ. Уточнение расчетов возможно на основе учета неодномерности волновых процессов в теле. Проблеме численного исследования распространения двухмерных волн напряжений в твердых телах посвящено значительное количество работ [П5, 125, 134, 174, 175, 189, 200, 203, 205]. Обзор некоторых из них можно найти в монографиях [21, 88, 152, 165, 204]. Из их рассмотрения следует, что, несмотря на наличие численных методик, многие двухмерные динамические задачи конденсированной среды исследованы недостаточно. Влияние анизотропии, вязкостных свойств, многослойности, локального разрушения среды, сильного взаимодействия контактирующих, но разных по механическим свойствам сред на волновые процессы исследовалось мало. В настоящей главе изучается влияние указанных выше факторов на распространение двухмерных упругих и упругопластических волн в нескольких, достаточно сложных, механических системах. [c.194]

Рассмотрим процесс распространения пластических деформаций в полубесконечном упругопластическом стержне, вызванных приложенной к концу стержня динамической нагрузкой p t), неубывающей во времени (т. е. dpldt 0). Проведем решение в лагранжевой системе координат за ось X возьмем ось стержня, начало координат х = О выберем на левом конце стержня. Предположим, что в процессе деформации не происходит бокового выпучивания стержня и что влияние по-перечных деформаций стержня на процесс распространения продольных волн пренебрежимо мало. Рассмотрим малые деформации стержня и будем предполагать, что плот- Рис. 22. ность стержня в процессе деформирования не изменяется. Единственной отличной от нуля составляющей тензора напряжений будет Охх = сг, отличными от [c.69]

До сих пор исследовались задачи о распространении плоских волн напряжений в упругопластических средах в случае, когда сРа1с1г < 0. Рассмотренные волны сильного разрыва были вызваны исключительно разрывами в краевых условиях (внезапное приложение давления к концу стержня, удар стержня о преграду и т. д.). Изучим теперь задачу о распространении плоских ударных волн, характеризующихся тем, что на фронте волны возникает разрыв напряжений, скоростей, деформаций (первых производных перемещения) независимо от вида краевого условия. В случае плоских волн ударные волны возникают [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...