Анализ экспериментальных кривых деформирования

Анализ экспериментальных кривых деформирования 305 [c.305]

Анализ экспериментальных результатов [292] с использованием указанного подхода свидетельствует о его применимости для описания поведения материала при ступенчатом изменении скорости деформации, а следовательно, и для учета чувствительности материала к истории предшествующего нагружения. Расчетные кривые деформирования (штриховые участки на рис. 8, в) удовлетворительно совпадают с экспериментальными. [c.47]

Особую роль сыграло принятое допущение о подобии реологических функций подэлементов. С чисто практической стороны это привело к такому упрощению модели, которое позволило число определяющих функций модели свести к абсолютному минимуму (всего две функции), решить проблему идентификации модели, сделало возможным анализ общих закономерностей поведения модели. С другой стороны, на этом основании (с учетом некоторой особенности реологических функций, обнаруженных экспериментально) был получен принцип подобия при циклическом нагружении, характеризующий форму кривых деформирования. Необходимым дополнением к этому принципу является анализ, позволяющий определить конечное, достигаемое асимптотически положение петли гистерезиса ее смещение является результатом эффекта, проявления которого в зависимости от условий его реализации называют циклической релаксацией или циклической ползучестью. Условно можно считать, что свойства материала делятся на циклические , описание которых дает уравнение состояния (3.30), и статические , определяющие смещение петли. [c.141]

Использование экспериментальных кривых упрочнения при анализе процесса деформирования неизбежно приводит к необходимости численного интегрирования. [c.25]

Обсуждаемые ниже формальные теории деформационного упрочнения развивались как результат анализа обширного экспериментального материала в области пластического деформирования кристаллов. Исходя из общих дислокационных представлений показано, что деформационное упрочнение является следствием накопления в объеме материала некоторой плотности дислокаций, необходимой для обеспечения заданной степени деформации. Поэтому установление количественной связи между плотностью дислокаций и деформирующим напряжением служит необходимой предпосылкой рещения проблемы деформационного упрочнения металлических кристаллов. Нахождению отмеченной связи было посвящено большое количество экспериментальных работ, результаты которых показали, что между напряжением течения и плотностью дислокаций для кристаллов с ГЦК-, ОЦК- и ГПУ-решетками на протяжении всей кривой упрочнения преобладает зависимость вида [c.98]

Прямой метод определения 3-интеграла следует из уравнения (2.4) и основан на анализе податливости нескольких идентичных по геометрии образцов, но с различной длиной трещины, исходя из предпосылки, что вся затраченная работа внешних сил А реализуется в процессе освобождения потенциальной энергии деформации и (Л = и). Тогда экспериментальные значения 3-интеграла могут быть получены по диаграмме Р — Г в два этапа. Первый этап заключается в определении работы А путем планиметрирования области под диаграммой Р — Г для заданных значений Г и представлении ее в зависимости от длины трещины I. На втором этапе рассчитываются значения 3-интеграла для данных длин трещин как тангенс угла наклона зависимостей 13 — / , которые представляются в функции перемещений f. Схема такой обработки результатов испытаний показана на рис. 2.9. Данный подход отвечает теоретической трактовке 3-интеграла, а зависимости 3 от Г (3 — тарировочные кривые) характеризуют процесс изменения энергетических затрат при деформировании образца на различных уровнях нагружения. Однако он не определяет самих критических значений Зс, которые характеризуют начало стабильного роста трещины. Для этой цели предлагаются различные методы определения З . [c.36]

Необходимо отметить, что полученные результаты находятся в соответствии с проведенным в предыдущем параграфе анализом характера изменения коэффициента поперечной деформации углеродистой стали при пластическом деформировании — при нормальной температуре экспериментальные точки удовлетворительно согласуются с теоретической кривой (Х.З), полученной из условия Ые = 1о- С понижением температуры несоответствие экспериментальных и теоретических результатов увеличивается (см. рис. 162, б). [c.328]

Анализ полученных результатов показывает, что при нормальной температуре экспериментальные данные удовлетворительно согласуются с постулатом изотропии. Векторы деформаций в соответствующих точках траектории напряжений достаточно близки по модулю и по наклону к соответствующим траекториям нагружения. Расхождение кривых Э(8) (штриховые линии) и o (S) (сплошные линии) в начальной стадии деформирования вызвано, по-видимому, некоторой начальной анизотропией стали. [c.342]

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]

В работе [16] отмечается, что низкий непродолжительный отжиг полностью устраняет возникающий после предварительного растяжения эффект Баушингера, в то время как упрочнение еще сохраняется. Более глубокий отжиг приводит к тому, что уже совпадающие между собой кривые растяжения и сжатия приближаются к исходной кривой деформирования. Вследствие того, что ориентированные дефекты в большей степени неравновесны, чем дефекты дезориентированные, процесс, протекающий при большей температуре и меньшей скорости, должен приводить к меньшему значению эффекта Баушингера по сравнению с процессом, протекающим при меньшей температуре или большей скорости нагружения. Вообще исследования закономерностей процесса упругопластического деформирования материала в условиях неизотермического нагружения необходимо связывать со скоростью протекания процесса деформирования. Диапазон скоростей деформирования, определяемый современными инженерными задачами, простирается от 10 до 10 с . Верхняя граница этого интервала скоростей определяется технологическими задачами взрывной сварки, ковки, штамповки, а нижняя — относится к случаю ползучести и релаксации напряжений. Ясно, что в столь широком диапазоне изменения скоростей деформирования не может быть единой зависимости, связывающей сопротивление деформированию со скоростью. Анализ экспериментальных данных показывает, что следует различать по крайней мере две зоны влияния скорости деформирования — статическую и зону высоких скоростей, динамическую (между этими зонами может лежать зона относительно слабого влияния скорости деформирования на процесс деформирования материала). Причем влияние малых скоростей деформирования на указанный процесс (порядка 10 —10 с ) с физической точки зрения объясняется наличием реологических эффектов (ползучестью), а больших скоростей (порядка 10 —10 с ) — наличием динамических эффектов. Анализируя результаты экспериментальных работ по растяжению образцов при различных скоростях и температурах, можно сформулировать два общих свойства простейшего уравнения состояния материала [17] о = f (е , Т, Р), где Т (Т ти тах)> Р (Рт1п> Ртах) Ртах <7 10 С [c.133]

Анализ экспериментальных данных показывает, что при каждой смене знака деформирования на начальном участке кривой гистерезиса после выхода в пластичность наблюдается резкое увеличение скорости упрочнения. В рамках рассматриваемой модели это обстоятельство учитывается зависимостью параметров и от знака скалярного произведения PijSfj. [c.154]

При более детальном анализе экспериментальных данных выявляется, что они не полностью совпадают с теоретическими данными в исследованном интервале соотношений А . Это хорошо видно из представленных на рис. 33 диаграмм предельных разрушающих амплитуд деформации цикла при Np = onst для стали 12Х18Н10Т. По экспериментальным точкам можно провести кривую, расположенную ближе к расчетному эллипсу Сен-Венана, т. е. при развитых пластических деформациях этот критерий лучше описывает эксперимент, чем критерий Мизеса. Отклонение опытных данных от теоретической предельной кривой может быть связано не только с неоднородностью протекания пластической деформации, но и с имеющим место упрочнением (или разупрочнением) материала при термоциклическом деформировании. Поэтому при расчетах уточненную эквивалентную амплитуду деформации предлагается определять по следующей формуле [c.82]

При наличии изотропного упрочнения R > О, см. 2.7) коэффициент подобия т в (2.81) для кривой деформирования при знакопеременном нагружении зависит от накопленной пластической деформации q поликристалла. По результатам анализа модели поликристалла при сжатии после предварительного растяжения для R — 0,02Go/t , где т — начальное значение предела текучести в системе скольжения, на рис. 2.29 кривой 1 соответствует т = 2,08, а кривой 2 — m = 2,50. Ширина петли гистерезиса при знакопеременном нагружении с амплитудой а/сту 2 в данном примере расчета достаточно быстро уменьшается. Штриховой линией для сравнения отмечена диаграмма растяжения при наличии только анизотропного упрочнения (G = 0,01Go, R = 0). На рис. 2.30 сплошной линией представлена расчетная зависимость т от q а нанесены точки, полученные при обработке экспериментальных данных по знакопеременному кручению тонкостенных трубчатых образцов из алюминиевого сплава АМгб при Т = 291- 523 К. Параметры модели В этом расчете также были подобраны иэ соответствия расчетных и экспериментальных кривых на первом этапе нагружения. В исследованном диапазоне температур коэффициент т практически [c.108]

Проверка точности этого метода осуществлялась следующим образом. На основе анализа экспериментальных данных, характеризующих зависимость между амплитудами напряжения и деформации в условиях однородного напряженного состояния растяя е-ние—сжатие и кручение тонкостенных образцов, для материалов, результаты исследования которых подвергались в дальнейшем обработке по этой методике, строились действительные диаграммы деформирования (рис. 83 и 84) для диапазона напряжений, соответствующего кривым усталости на базе 10 циклов [115]. Эти диаграммы описывались уравнениями в случае изгиба [c.108]

Для оболочек с мягкими прослойками промежуточных размеров (Кр < к < к ) анализ исчерпания несущей способности на основании критериев потери устойчивости их пластического деформирования в процессе нагр> жения существенно усложняется. Фактически процедура учета описанных выше явлений, связанных с эффектом контактного упрочнения мягких прослоек, сводится к предварительному определению кривых v /(k) и S k) либо на основании обработки экспериментальных данных, либо расчетным путем по методикам /77/, после чего по соответ-ств тощим зависимостям /88/ находятся параметры Ер и т, позволяющие оценить предельное состояние конструкций по критериям потери пластической устойчивости. Однако, как будет показано несколько ниже, в целях прощения расчетньЕх методик по оценке нес> щей способности оболочковых конструкций можно пренебрегать данной процедурой уточнения процесса пластической неустойчивости конструкции в процессе их нагружения вследствие ее незначительного влияния на конечный результат. [c.95]

Термоактивационный анализ кинетики микропластической деформации в монокристаллах Мо. Скоростная зависимость деформирующих напряжений, из которой определялась величина активационного объема, снимались экспериментально на монокристаллах Мо в области микро- и макротекучести. Полученные данные представлены на рис. 87, 88. Видно, что на псевдоупругой стадии деформирования в области микротекучести изменение скорости деформации от j = 1,67 10 с до 62 = = 1,67 10 с приводит к явному появлению дефекта модуля (изменения угла наклона кривой а — е, отмеченные стрелками). При обратном переходе от ёз к i наблюдается уменьшение деформирующего напряжения Да, причем как величина дефекта модуля, так и Дст растут с увеличением степени деформации и величины приложенных напряжений, что свидетельствует о протекании термоактивированных процессов движения дислокаций в кристалле Мо при напряжениях, намного меньших макроскопического предела текучести, и коррелирует с имеющимися литературными данными для ОЦК-металлов [85, 86, 362, 363, 484-489]. Так, в работах [362, 363] было обнаружено следующее движение винтовых дислокаций в системе 112 < 11 Г> начинается при очень малых напряжениях сдвига т = 25—35 гс/мм дислокации движутся при этом с весьма большой скоростью V > 1 см/с для размножения свежевведенных дис-148 [c.148]

Выполненный выше анализ теорий усталостного разрушения металлов, базируюш ихся на энергетических критериях, показывает, что главные задачи, которые могут быть решены на основ такого подхода, сводятся к расчету кривых усталости гладких образцов на основе данных по их деформированию и разрушению при монотонном увеличении нагрузки и к определению предела выносливости по начальному участку кривой усталости. Недостатком этих работ, с одной стороны, является отсутствие подходов, которые дали бы возможность учесть влияние на характеристики сопротивления усталостному разрушению конструкционных и эксплуатационных факторов и, с другой — ограниченность экспериментальных данных, по которым осуш ествлялись проверки справедливости энергетических критериев. [c.209]

Анализ [16] экспериментальных данных показал, что при пластическом деформировании в условиях одноосного растяжения кривая образования остаточных микронапряжений хорошо апроксимируется зависимостью [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...