Cтраница 1
Зависимость истинных напряжений от деформаций s показана в виде кривой ОВ С диаграммы растяжения на фиг. Продолжить кривую a F ( e), представляющую истинные напряжения, за точку С, соответствующую максимуму нагрузки Р или напряжения о0, допустимо лишь при условии, если мы измерим площади минимальных поперечных сечений в шейке образца. [1]
Графики зависимости истинного напряжения от степени деформации называют кривыми упрочнения ( см. фиг. Характер этих кривых показывает, что наиболее интенсивное увеличение истинного напряжения имеет место в начальной стадии деформации, а при некоторых значениях степени деформации ( порог упрочнения) дальнейшая деформация не вызывает значительного изменения величины истинного напряжения. [2]
На рис. 53 схематически показана зависимость условных и истинных напряжений от степени деформации при растяжении образца. В упругой области до предела текучести кривые условных и истинных напряжений пргктически совпадают. После достижения предела текучести-металл начинает деформироваться пластически и при этом он упрочняется. В этот период наблюдается заметное равномерное по длине уменьшение площади поперечного сечения образца. Так как упрочнение происходит при уменьшении площади поперечного сечения образца, напряжение возрастает. [3]
Экспериментальными исследованиями установлено, что для изотропных металлов зависимость истинного напряжения 0t от истинной относительной деформации е, полученная при одноосном растяжении, оказывается близкой к обобщенной зависимости Jif ( ei), не - зависящей от схемы главных напряжений. [4]
Сопротивление деформации при комнатных температурах по кривым упрочнения, дающим зависимость истинных напряжений S от относительного укорочения е, начиная с 0 35 - 0 50 е, практически не увеличивается, причем до этих значений с увеличением степени деформации интенсивность упрочнения уменьшается ( фиг. [5]
Если учесть, что потеря пластической устойчивости образца при выпучивании наступает после равномерной деформации по толщине в полюсе, примерно в 4 раза превышающей равномерную пластическую деформацию при осевом растяжении образца [77], зависимость истинных напряжений и деформации в полюсе можно определять вплоть до разрушения. [6]
Результатом испытания гладкого образца обычно является машинная диаграмма, изображающая зависимость условного напряжения от относительного удлинения, записанная в процессе нагружения вплоть до разрыва. Ее обработка позволяет получить зависимость истинных напряжений от истинных деформаций в пределах равномерного распределения удлинений по длине образца, то есть до / образования шейки. Построение кривой истинных напряжений при больших деформациях значительно труднее. Развитие шейки сопровождается искривлением продольных образующих и появлением растягивающих напряжений в плоскости, перпендикулярной оси образца. Результатом этого является изменение напряженного состояния от одноосного к трехосному, причем относительные значения поперечных составляющих напряжений растут по мере увеличения кривизны образующих в зоне шейки и нагружение металла с момента образования шейки перестает быть простым. В наименьшем сечении шейки для определения среднего осевого напряжения достаточно измерять размеры, характеризующие площадь этого сечения при конкретных значениях растягивающего усилия. Штриховой линией 1 показан участок диаграммы о / ( EJ) после образования шейки, построенный в предположении, что напряженное состояние в шейке одноосное. Однако усложнение напряженного состояния приводит к сдерживанию пластической деформации и увеличению продольной составляющей а, по сравнению с его значением, соответствующим той же деформации е, но в условиях сохранения простого растяжения. [7]
При экспериментальном определении зависимости ст; / ( е) в условиях монотонного возрастания нагрузки обычно используют простое растяжение гладкого образца. Обработка результатов испытания позволяет получить зависимость истинных напряжений от истинных деформаций в пределах равномерного распределения удлинений по длине образца, т.е. до образования шейки. [8]
Действительные деформации выражаются либо в виде действительного удлинения, либо в виде действительного поперечного сужения образца. Часто диаграммы истинных напряжений строят в координатах действительное напряжение - относительное сужение ( S, т); хотя такие диаграммы неполностью отображают зависимость истинного напряжения от истинной величины деформации, но они отражают действительные результаты эксперимента. [9]
В этом эмпирическом соотношении k и га - постоянные материала. Постоянная k называется коэффициентом прочности, а постоянная п - показателем деформационного упрочнения. На рис. 5.2 приведены графики зависимости истинного напряжения от истинной деформации в логарифмических координатах для некоторых используемых в машиностроении сплавов. Там же приведена таблица значений k и п для этих сплавов. [10]
При растяжении полимеров, как уже сказано, наблюдается только один максимум на деформационной кривой. Исследования Эндрюса - Уитни [19] и Брауна - Уорда [20] показали, что его происхождение связано с комбинированным эффектом - геометрическим фактором и внутренними свойствами материала, во всяком случае, причины падения нагрузки не могут сводиться лишь к геометрическим причинам. В частности, уменьшение наклона графика зависимости истинных напряжений от деформации еще не объясняет явления холодной вытяжки, как это предполагалось в модели Винсента. Важно заметить, что не все элементы объема образца одновременно следуют деформационной кривой, поскольку напряжение, необходимое для возникновения шейки, больше, чем требуется для ее равномерного распространения. [11]
Индикаторная диаграмма ( рис. 56) отображает зависимость силы растяжения Р от абсолютного удлинения Д / / - / 0 гДе I - текущая длина рабочей части образца, на которой определяется удлинение. Строят также диаграмму истинных напряжений ( кривую упрочнения первого рода): зависимость истинного напряжения аист ахх PIF от е, где F - текущая площадь поперечного сечения образца. Истинное напряжение называют еще сопротивлением металла деформации. [12]