Определение напряжения течения при линейной деформации

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ТЕЧЕНИЯ ПРИ ЛИНЕЙНОЙ ДЕФОРМАЦИИ [c.328]

Экспериментальное определение сопротивления деформации при разл ичных термомеханических параметрах производится в большинстве случаев испытанием образцов на растяжение или сжатие. При испытании образцов способом линейного растяжения исключаются факторы, искажающие действительные значения сопротивления деформации. Кроме того, при испытании на растяжение можно сравнительно просто поддерживать постоянной температуру нагретого образца в течение всего процесса деформации. Наиболее достоверные значения сопротивления деформации в условиях линейного напряженного состояния при растяжении можно получить при степени деформации, составляющей не более 20—25%. При больших степенях деформации в рабочей части образца появляется шейка, в которой возникает объемное напряженное состояние. Таким образом, зона деформации непрерывно уменьшается, сосредоточиваясь в области шейки, при этом в остальной части образца напряжения падают. В данном случае влияние объемного напряженного состояния учесть очень трудно, поэтому при степени деформации более 20—25% становится необходимым проводить испытание образцов на сжатие. Проводить эксперименты на сжатие следует очень тщательно, устранив неравномерное деформирование образца и падение его температуры в процессе деформации из-за соприкосновения холодных бойков с образцом, а также предусмотрев уменьшение сил контактного трения. Поэтому сжатие образцов осуществлялось в специальном контейнере, на контактные поверхности образца наносили смазку и регистрировали температуру образца в момент деформации. [c.8]

Рассмотрим иной способ описания поведения материалов, для которых зависимость между напряжениями и деформациями линейна. Пусть в момент времени t действует напряжение а. Соответствующую деформацию представим суммой е = е + е", где е так называемая мгновенная деформация г = а/Е от действующего в момент времени t напряжения, а е" — накопленная за время t деформация, зависящая от всех напряжений, действовавших ранее в моменты времени xопределенной деформации. Если напряжение о(т) действовало в течение бесконечно малого времени dt, то унаследованная деформация de" будет пропорциональна a(x)dT. Воспоминаиие об этой деформации со временем ослабевает и может быть выражено некоторой функцией K(t—т). Следовательно, можно записать [c.296]

По измеренным значениям твердости и соответствующим значениям истинных напряжений течения и остаточной деформации построены диаграммы в координатах Я—5 и Я—б / . Для оценки точности анализировали зависймость твердости от продольной и поперечной деформаций. Полученные при этом значения коэффициента Пуассона (Vp) достаточно хорошо совпадают со значениями, определенными по диаграммам 5—61/2. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при простом растяжении твердость деформированных металлов линейно зависит от истинных напряжений течения и остаточной деформации [c.11]

В работе П. С. Куратова и В. И. Розенблюма [78] предложен метод численного решения задачи неустановившейся ползучести по теории течения. Здесь рассматриваемый интервал времени разбивается на малые отрезки и определение напряжений и деформаций за малый интервал времени приводится к своеобразной линейной задаче, во многом аналогичной задаче термоупругости. [c.221]

Сложное нагружение. Для решения задач термопластичности и ползучести при непростом нагружении крупногабаритных деталей турбин ТЭС н АЭС, содержащих конструктивные концентраторы напряжений, разработан алгоритм теории течения с анизотропным упрочнением, отличающийся тем, что обычные ограничения на размер шага в итеращ10ином процессе значительно ослаблены. Это достигается при определенных ограничениях, накладываемых на ход зависимостей, описывающих сложный путь нагружения [19]. В расчетах принимают, что эти зависимости аппроксимируются по этапам непростого монотонного нагружения, при котором для любой точки тела главные оси дапряжений могут в процессе нагружения изменять свою ориентацию произвольным образом. При этом каждая компонента девиатора деформаций изменяется по линейной зависимости от одного параметра, но на коэффициенты этих зависимостей ограничений не накладывается. Каждая компонента девиатора изменяется независимо от другой и, следовательно, их отношения изменяются без каких-либо специальных ограничений. При монотонном нагружении в отличие от простого предшествующий этап Багружения не определяет направление движения на последующем этапе. Постулированное для монотонного нагружения линейное движение изображающей точки в пространстве De не предопределяет линейного движения в пространстве девиаторов напряжений D . Характер движений этой точки в пространстве Dg определен соответствующими аналитическими выражениями. [c.41]

Г — напряжение трения в решетке [63]. И в том, и в другом случае энергия активации ползучести приобретает значение, близкое к энергии активации самодиффузии. Аналогичные различия в энергии активации ползучести многокомпонентного сплава и энергии самодиффузии в его матрице замечены у дисперсно упрочненных сплавов типа TD—Ni или А1—AljOj. Похоже, что у этих сплавов существенную роль играет показатель вытянутости зерен (ПВЗ), поскольку с его ростом увеличиваются и Q, и п. Правда, разброс данных в этом случае очень велик (см. рис. 3.7) [38]. В последующих работах показали, что пороговое напряжение (Г у нескольких сплавов, упрочненных дисперсными оксидными частицами, линейно возрастало с увеличением ПВЗ [64]. Сделано предположение, что для сплавов такого рода величина (Г -более приемлемый критерий, чем напряжение, вызывающее определенную деформацию в течение заданного времени. [c.118]

В опытах с высокоэластичными системами, у которых с повышением скорости деформации происходит сильное деформационное упрочнение, определение зависимости скорости деформации от напряжения сдвига при установившихся режимах течения может наталкиваться на большие трудности вследствие проявления пристенного скольжения относительно измерительных поверхностей. Этот случай по опытам А. Я. Малкина, проводившимся согласно методу Q = onst, иллюстрируется рис. 58. Испытывался линейный полиэтилен при 155° С. Опыты проводились с очень жестким динамометром. Поэтому нижний предел прочности (точка А) был достигнут в области скоростей деформаций, соответствующих неньютоновским режимам установившегося течения. Кривая А В показывает зависимость предела прочности от скорости деформации. При каждой данной скорости деформации после перехода через предел прочности наблюдаются колебания напряжения сдвига, амплитуда которых характеризуется полосой АСС. Эти колебания обусловлены чередующимися проскальзываниями материала относительно измерительных поверхностей и его прилипания к ним. При увеличении скорости до некоторого [c.125]

Упругий дефект , как Ходкинсон назвал это явление, и сопутствующее ему регулярное появление остаточных деформаций, даже при малых деформациях, обнаруженное исследователем, сильно повлияли на мышление экспериментаторов в течение оставшейся части XIX столетия в том, что касается определения значений постоянных упругости и пр. Хотя Ходкинсон думал, что при очень малых деформациях напряжение действительно является линейной функцией деформации, он утверждал Это явление представляет собой дефект упругости, которому подвержены все тела, испытывающие изменение формы как бы мало оно ни было . Машина, которую использовали Ходкинсон и Фейрбейрн для получения всех этих результатов, известна под названием рычага Фейрбейрна и изображена на рис. 2.4. [c.57]

В данной статье показаны возможности инженерного решения проблемы остановки трещин в конструкциях. Разра ботаны методы для измерения величин трещиностойкости, которые управляют процессом остановки трещины в толстостенных элементах конструкций. Для большого класса конструкций могут быть проанализированы пути применения этих величин трещиностойкости — как на основе динамического, так и на основе более приближенного, статического, подходов. Такие возможности существуют сейчас в основном для условий линейно-упругого деформирования, соответствующих плоской деформации. Для решения практических задач об остановке трещины при высоких напряжениях, распространение которой сопровождается большой пластической деформацией, необходимы дополнительные исследования. Они включают изучение пластического поведения материала и его взаимодействия с трещиной в течение коротких промежутков времени при высоких скоростях деформирования, типичных для быстрого роста и остановки трещины. Необходимы также методы анализа остановки трещины при смешанном разрушении и разрушений полностью путем среза. Исследования корреляций с результатами стандартных испытаний, таких, как испытания по Шарпи, испытания падающим грузом и обычные испытания для определения трещиностойкости, могут со временем облегчить задачу оценки трещиностойкости по отношению к остановке. [c.248]

В работе Вйтиелло [221] задача определения верхних оценок для перемещений и деформаций формулируется (применительно к конечно-элементной модели упругоидеальнопласти ческого тела с кусочно-линейными поверхностями текучести) как минимаксная проблема, заключающаяся в отыскании такого распределения пластических деформаций в состоянии приспособляемости еГ/. которое доставляет максимум остаточному перемещению заданной точки при условии (8,1), в котором в свою очередь правая часть минимизируется пор,/. Пластические деформации (представляемые как суммы конечного числа составляющих, соответствующих возможным режимам течения) вместе с упругими деформациями от напряжений р,7 (удовлетворяющих условиям Мелана) должны дать кинематически возможное распределение. Пластическая диссипация, удовлетворяющая условию (8.1), выражается в виде [c.31]

Насколько нам известно, работ, посвященных тебретичес-кому определению пластических деформаций при конкретных путях сложного нагружения, очень мало. Нам известны всего три работы, [8, 32, 99]. Еще меньше работ, где результаты теоретического решения сравниваются сданными опыта [98]. В работе [99] дано применение теории течения к определению пластических деформаций образца из алюминиевого сплава, растянутого до некоторого напряжения и. подвергнутого лри постоянном < 1 внутреннему давлению. Дано сравнение результатов теоретического. решения и опыта. Нужно отметить значительное расхождение между этими результатами. А. Ю. Ишлинский [8] применил предложенную им общую теорию пластичности с линейным упрочнением к решению ряда задач, но не приводит сравнения теоретических результатов с данными опыта. В. В. Новожилов и Ю. И. Кадашевич [32] дали применение предложенной ими теории пластичности к решению трех конкретных задаЧ. Ими дано сравнение теории [c.84]

Один из этих принципов впервые ввел в теорию упругости выдающийся физик Густав Кирхгоф в одной из своих фундаментальных работ, опубликованной в 1850 г. ). Стремясь в этой замечательной статье развить теорию изгиба тонкой плоской упругой пластинки, он сразу же успешно вывел из экстремального условия для потенциальной энергии линейное дифференциальное уравнение в частных производных четвертого порядка для малых прогибов упругой пластинки (уравнение Лагранжа) и дифференциальные выражения для полной системы двух граничных условий, необходимых для определения формы изогнутой срединной поверхности пластинки. Таким образом, он впервые установил корректные выражения для этих двух граничных условий после многочисленных безуспешных попыток, предпринимавшихся в течение первой половины девятнадцатого столетия математиками французской школы (в том числе Пуассоном). Они утверждали, что поверхность слегка изогнутой упругой пластинки и решение указанного дифференциального уравнения четвертого порядка для прогибов пластинки должны удовлетворять трем независимым граничным условиям, тогда как Кирхгоф установил, что достаточно всего двух ). Он достиг этого применением принципа возможных перемещений, приравняв нулю первую. вариацию определенного интеграла, выражающего полную потенциальную энергию изогнутой пластинки как сумму энергии упругой деформации, вызванной внутренними напряжениями, деформирующими пластинку при изгибе, и потенциальной энергии системы внешних сил (нагрузок), изгибающих пластинку. Внеся вариацию под знак интеграла и применив ее к подинте-гральному выражению, он нашел дифференциальное уравнение [c.142]

Рейнольдса Тг = —рщи], являющихся лишними неизвестными в уравнениях Рейнольдса (1.3). Вид этих неизвестных (т. е. их зависимость от пространственных координат и времени), по-видимому, должен в значительной мере определяться крупномасштабными особенностями течения, т. е. в первую очередь полем средней скорости и. При определении общего характера зависимости от и можно опереться на внешнюю аналогию между беспорядочными турбулентными пульсациями и молекулярным хаосом и попытаться использовать методы кинетической теории газов. Поскольку в кинетической теории газов очень большую роль играет понятие средней длины свободного пробега молекул 1т, в теории турбулентности при таком подходе прежде всего вводится понятие пути перемешивания I (независимо друг от друга предложенное двумя создателями полу-эмпирического подхода к исследованию турбулентности Дж. Тейлором и Л. Прандтлем), определяемого как среднее расстояние, проходимое отдельным турбулентным образованием ( молем жидкости), прежде чем оно окончательно перемешается с окружающей средой и потеряет свою индивидуальность. Другим важным понятием кинетической теории газов является понятие средней скорости движения молекул в полуэмпирической теории турбулентности ему соответствует понятие интенсивности турбулентности — средней кинетической энергии турбулентного движения единицы массы жидкости. Наконец, ньютоновой гипотезе о линейности зависимости между вязким тензором напряжений (Тц и тензором скоростей деформации ди дх] + дщ1дх1 (причем коэффициентом пропорциональности в этой зависимости является коэффициент вязкости р1тЬт) в полуэмпирической теории турбулентности Прандтля отвечает гипотеза о линейности зависимости между напряжениями Рейнольдса и скоростями деформации осредненного течения. [c.469]

Пагружепие трещины нормального отрыва в условиях плоского напряженного состояния в поле остаточных напряжений (связанных с предыдущим циклом нагружения) может приводит к образованию двух очагов пластического течения (двухзонная локализация пластических деформаций) неносредственно у кончика трещины и в зоне максимального остаточного растяжения, которое в случае циклического нагружения достигает одной трети предела текучести. Моделируя по схеме Леонова-Папасюка-Дагдейла пластические зоны отрезками, для определения трех безразмерных параметров, характеризующих положения пластических зон, получена ( ) система нелинейных уравнений, которая анализируется с помощью оригинального численного алгоритма ( ), разработанного специально для этой цели. Получена ( ) точная формула для вычисления раскрытия трещины нри двухзонно локализованных пластических деформациях. Асимптотический анализ величины раскрытия трещины для случая, когда линейный размер удаленной пластической зоны мал по сравнению с длиной трещины, приводит к заключению, что влияние удаленной пластической зоны па трещину проявляется в форме ее дополнительного закрытия. [c.251]

Комплексное. же воздействие среды на условия разрушения материала изучают различными методами (испытаниями при постоянной нагрузке, при постоянной деформации в условиях релаксации напряжений, при постоянной малой (10 - 10 1/с) скорости деформации). Эти методы позволяют оценить влияние среды на характеристики механических свойств (<Рв, <го,2, O и ф) и время до разрушения. Методика испытаний регламентируется ОСТ 108.909.01-79. Многие исследователи полагают, что закон линейной экстраполяции в логарифмических координатах lgкритического размера. Отсюда часто используемый термин предел КР относится к определенной длительности нагружения. Однако существуют различные мнения по поводу сушествования или отсутствия истинного предела КР -напряжения, ниже которого трещины КР не образуются в течение сколь угодно большого времени. В.И. Никитин [184] полагает, что пределы КР отсутствуют, а при сравнительно низких напряжениях меняются параметры кинетической зависимости Тр = [c.279]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...