Закритическая стадия деформирования материалов

Обратим внимание на то, что поведение некоторых материалов на закритической стадии деформирования может быть гораздо более сложным. В 7.3 говорилось о существовании диаграмм деформирования с обратной крутизной ниспадающего участка. На подобного рода диаграммах, кроме обычного ниспадающего участка, где падение напряжений сопровождается приращением деформаций, имеется участок необратимого накопления повреждений при уменьшении как [c.189]

Результаты математического моделирования, приведенные в предыдущих главах, демонстрируют возможность и основные закономерности реализации стадии деформационного разупрочнения композиционных материалов в условиях сложного напряженно-деформированного состояния, объясняемой равновесным накоплением структурных повреждений. В рамках многоуровневого подхода элементы структуры композитов, в свою очередь, также являются структурно-неоднородными, и к ним, следовательно, могут быть отнесены все полученные результаты. Кроме того, актуальными являются исследования закритического деформирования материалов в элементах конструкций. Стремление к адекватному описанию механических процессов в неоднородных средах и созданию условий для оптимального проектирования композиционных материалов и конструкций приводит к необходимости некоторого обобщения моделей механики деформируемого твердого тела, связанного с учетом указанной стадии деформирования и определения условий ее реализации. [c.186]

Однако стремление к адекватному описанию поведения конструкций и оптимальному с позиций сопротивления разрущению проектированию структуры создаваемых композиционных материалов привело к необходимости более раннего учета стадии разупрочнения (на этапе постановки задачи) в определяющих соотношениях и изучения условий закритического деформирования элементов структуры в составе композита. [c.8]

Особенность механического поведения материалов на стадии разупрочнения, приводящая к некоторому расширению традиционных представлений, заключается в том, что при закритическом деформировании точка нагружения, принадлежащая поверхности нагружения, смещается внутрь первоначальной предельной поверхности [c.199]

При подготовке третьего издания книги Механические свойства металлов многие главы переработаны с учетом современных представлений об особенностях процессов деформирования и разрушения, а другие дополнены. Так, глава 1 дополнена рассмотрением кинетики и вариационных принципов деформации и разрушения, механических состояний деформируемых тел и структурных изменений при нагружении. В главе 3, наряду с основными закономерностями пластического деформирования, рассмотрены вязкость и ползучесть материалов. Глава 4 о состоянии разрушения полностью переделана с учетом кинетики процесса разрушения (рассматриваются три стадии разрушения докритическая, критическая и закритическая—ускоренная). [c.16]

Восьмая глава посвящена исследованию упругопластического деформирования и структурного разрушения слоистых композитов. Рассматривается постановка и рш1ение стохастических краевых задач в перемещениях и напряжениях для общего случгш нелинейных определяющих соотношений пластически сжимаемых и случайно чередующихся слоев с учетом разброса прочностных свойств и возможных механизмов разрушения. Граничные условия задач соответствуют произвольно заданному макроскопически однородному деформированному или напряженному состоянию композита. Моделируются многостадийные процессы деформирования и разрушения слоистых композитов. В данной главе, как и в предыдущей, закритическая стадия деформирования, проявляющаяся в разупрочнении материала, обнаруживается при решении задач как результат структурного разрушения. Это позволяет на базе использования апробированных моделей механики композитов в ходе проведения вычислительных экспериментов исследовать основные закономерности закритического деформирования композиционных материалов различной структуры. [c.12]

Десятая глава посвящена проблеме изучения и использования условий устойчивого закритического деформирования материалов в элементах конструкций. Рассмотрены наиболее простые деформируемые тела, допускающие аналитическое решение нелинейной краевой задачи. Полученные решения, иллюстрируя закономерности изучаемого механического явления, являются, кроме того, элементами методического обеспечения некоторых зкспериментальных исследований. Показано, что обеспечение условий равновесного накопления повреждений на закритической стадии деформирования является способом использования резервов несущей способности, которые могут быть весьма значительными, и целью оптимального проектирования конструкций на базе соответствующего развития численных методов решения кргъевых задач механики. Рассмотрен вопрос оценки устойчивости накопления повреждений на закритической стадии деформирования при решении краевых задач методом конечных элементов. Приведены аналитические и численные решения краевых задач, иллюстрирующие процессы развития зон разупрочнения в деформируемых телах. Обсуждается методология прочностного анализа на основе понятия "катастрофичность разрушения . [c.13]

Материал на закритической стадии деформирования не удовлетворяет постулату Друккера [78] и классифицируется как реологически неустойчивый [184]. Однако многие реальные материалы адекватно описываются именно моделями реологически неустойчивых материал лов [184]. При этом в замену требования реологической устойчивости выдвигается принцип устойчивости для тела в целом состояние материала является реализуемым, если в этом состоянии он находится в составе устойчивой механической системы [184, 186]. [c.24]

Следуя [104], будем считать, что некоторые меры тензора повре-жденности М П), называемые мерами повреждений и являющиеся функщшми компонент П, могут быть использованы для построения критериев разрушения (или, как будет показано в гл. 5, критериев закритической стадии деформирования) изотропных и анизотропных материалов. Пусть существуют константы критической поврежден-ности материала такие, что если для любого п [c.111]

На рис. 7.10а схематично приведена полная диаграмма деформирования OABEF, встречающаяся в опытах на жесткой испытательной машине. Если жесткость нагружающей системы не достаточна для построения ниспадающей ветви, то разрушение образца происходит на участке АВ. Наличие протяженных неравновесных срывов ЕЕ на кривой деформировашш характерно для материалов, склонных при заданном макрооднородном напряженно-деформированном состоянии к лавинообразному накоплению повреждений или саморазрушению на закритической стадии деформирования [198, 214]. Отмеченная особенность позволяет предположить возможность существования дополнительных равновесных состояний неоднородной среды, которые не могут быть реализованы в рамках рассмотренной программы монотонного макродеформирования. [c.145]

Уравнения типа (9.18) являются широко используемыми в теории устойчивости упругопластнческих систем [123], особенность же их применительно к разупрочняющимся материалам заключается в появлении отрицательных компонент тензора С на закритической стадии деформирования. [c.201]

Таким образом, существует принципиальная возможность регистрации виспадающей ветви на диаграмме деформирования в опыте на одноосное растяжение вследствие присущего материалу свойства разупрочнения. В качестве примера этой возможности рассмотрим рис. 10.2. Закритическая стадия деформирования, сопровождаемая 30 %-ным снижением истинных напряжений, была зарегистрирована в опытах иа высокотемпературное одноосное растяжение образцов из циркониевой керамики [376]. [c.224]

Многие авторы отмечают привлекательность реализации закрити-ческой стадии деформирования в элементах конструкций или сооружений, что приводит к использованию их прочностных резервов и повышению их безопасности. Полнота реализации несущей способности материала определяется степенью закритической деформации. Кроме того, следует отметить важность практически не исследованной ранее задачи определения условий устойчивого закритического деформирования элементов структуры в составе композиционного материала как базы для создания материалов с повышенными механическими характеристиками. [c.27]

Для слоисто-волокнистых композитов выведены аналитические зависимости, позволяющие определить допустимый диапазон углов армирования. Обеспечение подобных условий связано с равновесным протеканием процесса накопления повреждений в элементах композитов и рассматривается как возможность повышения прочности и живучести материалов и конструкций. Результаты проиллюстрированы расчетами для углепластиков, стеклопластиков и боралюминия. На основе численного решения физически нелинейной краевой задачи механики закритического деформирования рг1ссчитаны поля микронапряжений и микродеформаций для ячейки периодичности на разных стадиях процесса нагружения, вплоть до разрушения композита. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...