Cтраница 2
Приведенные выше результаты при промежуточных значениях деформаций весьма типичны для сравнения расширенных квазистатических опытов, выполненных и с другими твердыми материалами как в условиях растяжения, так и сжатия. Совершенно невероятно, однако, что именно по этим данным многие заключают о важности вязкости в динамической пластичности. [16]
Пауэре ( Powers [1938, 1]) сравнил Е для образцов бетона и известкового раствора, полученные в динамических и квазистатических опытах. [17]
Чтобы установить механические и фотомеханические определяющие уравнения для сополимера параплекс, применявшегося в данном исследовании [5, 14 - 17], вначале были проведены квазистатические опыты, далее эксперименты при средних скоростях нагружения и затем опыты с мерным стержнем Гопкинсона. Было принято, что члены, зависящие от скорости деформации, при больших деформациях можно разделить на упругие и пластические составляющие так же, как и в уравнении ( 1), и что технические деформации и скорости деформации в определяющих уравнениях можно заменить лагранжевыми деформациями и их скоростями. Модель состоит из упругих элементов ЕО и Eit вязкого элемента л и жестко-идеально-пластического элемента ау. [18]
![]() |
Опиты Элам ( 1938. Растяжение алюминиевого сплава. а быстрое, б очень медленное ( видны зубцы, связанные с явлением прерывистого деформирования при использовании жесткой испытательной машины. [19] |
В начале XIX века было признано в области линейной упругости, что модули упругости для высоких скоростей деформации нельзя определить по квазистатическим опытам на растяжение. [20]
Детальная проверка широкого разброса в этих опубликованных) динамических кривых напряжение - деформация для того же твердого материала, использовавшегося в квазистатических опытах, результаты которых представлены на рис. 4.125, обнаруживает несостоятельность как эксперимента Данна, так и вообще предположения о том, что квазистатические и динамические опыты тождественны. [22]
При сопоставлении температурной зависимости постоянных упругости, найденной ультразвуковым методом вблизи нулевого значения напряжения, с той же зависимостью, полученной из квазистатических опытов при значительно больших деформациях, корреляция может иметь, а может и не иметь места. [23]
За исключением опыта Колски ( Kolsky [ 1949, П), который проводился с образцом-вафлей толщиной 0 05 дюйма, существовала достаточно хорошая согласованность по квазистатическим опытам всех экспериментаторов, что убеждает нас в том, что они действительно изучали большие деформации одного и того же материала. На рис. 4.126 представлен компиляционный материал из моей статьи 1966 г. по динамическим кривым напряжение - деформация, составленной на основе результатов указанных выше авторов, полученных из опытов, которые представляют собой модификации эксперимента Данна. [25]
Фундаментальные квазистатические допущения, сделанные при интерпретации результатов, лежат в основе всех расширенных квазистатических опытов, начиная с экспериментов 1897 г. и кончая самыми последними опытами 60 - х гг. нашего века с составным стержнем Гопкинсона. [26]
Опять-таки, дифференцируя кривую скорость - время, он получил показанный на рис. 4.121, в график зависимости от времени ускорения, названный им кривой замедления; пользуясь последним графиком он нашел динамическую кривую напряжение - деформация, показанную на рис. 4.121, г. В обоих дифференцированиях, как это видно, Данн сгладил результаты. Динамическая кривая напряжение - деформация, данная в сравнении с кривой, полученной в квазистатическом опыте с аналогичным медным образцом, является первой такой кривой в литературе. К настоящему моменту сравнений таких кривых по данным, полученным с помощью сходных или почти сходных способов и допущений, насчитывается буквально тысячи. [27]
Одной из примечательных особенностей таких динамических кривых напряжение - деформация, начиная от построенной Данном и до полученных в настоящее время, является недостаточная их воспроизводимость от одного опыта к другому. Почти в каждой работе, содержащей такие результаты, начиная от статьи Рудольфа Планка ( Plank [1912, 1]), опубликованной в 1912 г. в Берлине ( Планк случайно приписал начало опытов Данна х) докторской диссертации берлинского докторанта по фамилии Хенингер ( 1910 г.)), до последних публикаций, авторы ссылаются на недостоверность результатов предыдущих экспериментов и предлагают некоторые модификации расширенных квазистатических опытов с целью получения более надежных данных. [28]
Вертгейм показал, что коэффициенты упругости уменьшаются с ростом температуры от - 15 до 200 С для всех металлов, за исключением железа и стали. Для железа при изменении температуры от - 15 до 200 С модуль упругости возрастает, достигая максимального значения в промежутке между 100 и 200 С; при этом его значение при 200 С становится меньше, чем при 100 С. Далее он обнаружил, что модули, найденные в динамических экспериментах, систематически оказываются больше, чем средние их значения, полученные в квазистатических опытах на растяжение. Вертгейм отнес это расхождение на счет различия между тем, что сегодня носит название изотермической и адиабатической ситуаций. [29]
Как мы видели, Вертгейму было предложено ( Verdet [1861,1]) запланировать распространение своих экспериментальных исследований на анизотропные монокристаллы. Баумгартен ( Baumgarten [1874,1]) определил модули в опытах на изгиб для известкового шпата и в том же году Фохт ( Voigt [1874,1]) в своей докторской диссертации, выполненной в Кенингс-берге, описал квазистатические опыты на изгиб и кручение для определения трех постоянных упругости анизотропного кубического кристалла каменной соли. [30]