Вязкоупругое и вязкопластическое деформирование

В работах, посвященных феноменологическому описанию явлений мгновенно-пластического, вязкоупругого и вязкопластического деформирования конструкционных материалов, рассматриваются различные параллельные подходы, отличающиеся по характеру и степени сложности применяемых механических моделей. Данный обзор ни в коей мере не претендует на систематическое освещение этой обширной темы. Остановимся лишь на тех соотношениях, которые понадобятся для дальнейшего изложения феноменологической теории повреждений. [c.41]

ВЯЗКОУПРУГОЕ И ВЯЗКОПЛАСТИЧЕСКОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ [c.56]

В зависимости от рода материала и характера деформационного процесса соотношения между четырьмя перечисленными составляющими полной деформации могут быть весьма различными. Деформации, возникающие в конструкционных металлах при абсолютных температурах, не превышающих примерно 30—40 % температуры плавления, являются главным образом мгновенноупругими и мгновенно-пластическими. При этом сильно развитая мгновенно-пластическая деформация сопровождается, как правило, появлением относительно небольшой вязкопластической составляющей. Возникает так называемая низкотемпературная ползучесть , скорость которой при выдержке под постоянным напряжением затухает в течение 10—20 мин. При описании процессов мгновенно-пластического деформирования вязкопластическую составляющую полной деформации обычно учитывают лишь в сумме с мгновенно-пластической деформацией. При абсолютных температурах, превышающих указанный предел, металлы склонны к интенсивному и продолжительному вязкопластическому деформированию (высокотемпературная ползучесть). Из общей деформации высокотемпературной ползучести металлов иногда выделяется и небольшая вязкоупругая составляющая, но в инженерных расчетах ею обычно пренебрегают. [c.7]

Длительная прочность полимерных материалов снижается в условиях циклического нагружения по сравнению с выдержкой при постоянном напряжении, если последнее равно по величине максимальному за период цикла переменному напряжению. Данное явление может быть связано с различными причинами. Прежде всего полимеры обнаруживают при циклическом нагружении тенденцию к саморазогреву, причем большую роль здесь играют частота нагружения и условия теплоотвода. Тепло генерируется за счет необратимой работы как вязкоупругого, так и вязкопластического деформирования.Повышениетемпературыматериалав процессе деформирования снижает его сопротивление длительному разрушению, как это вытекает, например, из представлений термофлук-туационной теории. Вместе с тем, при достаточно сильном само-разогреве (в условиях затрудненного теплоотвода) материал может перейти в некоторый момент из стеклообразного в вязкотекучее состояние, причем сопротивление деформированию практически утрачивается даже при отсутствии макроскопического разрушения. [c.36]

Задачи устойчивости неупругих систем возникают в связи с расчетами элементов конструкций и машин, материал которых работает за пределом упругости. Таковы упругогшастичес-кие, вязкоупругие, вязкопластические и упруговязкопластические системы. Существенное отличие этих систем от упругих (в том числе геометрически нелинейных) систем состоит в том, что их поведение зависит от предыстории нагружения и деформирования. Дополнительные усложнения вносят эффекты разгрузки после деформирования в упругопластической стадии. С точки зрения аналитической механики упругопластические, вязкопласгические и упруговязкопластические системы - это нелинейные системы с неголономными односторонними связями, причем естЕи исключить модельные задачи, то это -системы с континуальным числом степеней свободы. [c.495]

Традиционным подходом к решению задач упруговязкоплас-тичности (наличие мгновенной пластической деформации и деформации ползучести) при переменном во времени термосиловом нагружении является комбинация двух отдельных задач — упругопластической и вязкоупругой. Найденные из первой задачи пластические деформации являются начальными деформациями для задачи вязкоупругости, решение которой осуществляется численным интегрированием во времени уравнений ползучести с применением шагово-итерационной процедуры метода начальных деформаций [10]. Как видно, такой метод исключает возможность анализа НДС элемента конструкции, когда пластическое (неупругое) деформирование материала обеспечивается мгновенной пластической деформацией и деформацией ползучести одновременно. Для решения подобного рода задач можно использовать подход, разработанный в работах [43, 44]. Он основан на введении мгновенных поверхностей текучести, зависящих не только от неупругой деформации (неупругая деформация равна сумме мгновенной пластической деформации и деформации ползучести далее неупругую деформацию будем называть пластической), но и от скорости деформирования. В этом случае решение вязкопластической задачи сводится [c.13]

Основные работы, посвященные решению задач о наращивании методами теории упругости, приведены в [5241. На основе теории упругоползучего тела в работе [494] исследовано напряженно-деформированное состояние в однородных телах при их наращивании. В более общей постановке эта задача рассматривалась в [171]. Установлению определяющих соотношений и исследованию краевых задач вязкопластических течений "твердых тел посвящены работы [208, 209]. Уравнениям деформирования не вполне упругих и вязкопластических тел посвящены работы [217—220]. Задача термоползучести для неоднородно-стареющего тела исследована в [94, 95]. Плоская задача вязкоупругости для неоднородной среды, а также влияние старения материала на напряженно-деформированное состояние около отверстий исследовались в [429, 430, 474]. [c.27]

При описании механических свойств материалов принято различать два основных вида деформации упругую и пластическую. Упругая деформация обратима, т. е. она исчезает либо одновременно со снятием напряжения, либо постепенно во время отдыха материала после paзгpyз и (это явление называют также возвратом или обратной ползучестью). Пластическая деформация необратима, т. е. она не исчезает после снятия напряжения. Если упругая или пластическая деформация связана с напряжением вне зависимости от временных характеристик процесса нагружения, то такую деформацию называют мгновенно-упругой или соответственно мгновенно-пластической. Простейшим примером закона мгновенноупругого деформирования является линейный закон Гука. В более сложном случае, когда соотношение, связывающее деформацию с напряжением, включает в качестве дополнительного параметра физическое время, эту деформацию называют вязкоупругой или, соответственно, вязкопластической. Обе мгновенные деформации часто называют склерономными (т. е. независимыми от времени), а обе вязкие деформации — реономными (зависимыми от времени). [c.6]

При вязкопластическом, как и при мгновенно-пластическом, деформировании полимерных материалов выполняется условие постоянства объема, Приближенно это условие выполняется и в отношении вязкоупругой составляющей полной деформации. Скорость ползучести стеклообразных термопластических полиме-меров, равно как и характеристики их сопротивления склерономному деформированию, в значительной степени зависит от температуры испытания. При отрицательных температурах способность к ползучести сильно снижается, хотя, например, деформации ползучести при растяжении полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и ПТФЭ при —15 °С могут еще доходить приблизительно до 10 %. В отличие от металлов деформационные свой- [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...