Cтраница 2
Еще до того, как было изучено сопротивление материалов при однородной пластической деформации, были сделаны попытки проанализировать неоднородные распределения связанных между собой напряжений и деформаций в упругой и пластической областях работы материала. В этих попытках, относившихся к идеальным пластическим телам, была переоценена важность начальной поверхности текучести и, следовательно, переоценено значение области малых деформаций при переходе от близкой к линейной весьма малой упругой деформации к значительной пластической деформации. Для каждого серьезного экспериментатора очевидно, что реальное физическое явление значительно отличается от указанного выше, оно является гораздо более сложным, гораздо более интересным, чем могло бы показаться в условиях таких наложенных аналитических ограничений. [16]
В настоящее время при экспериментальном изучении изменения поверхности текучести при сложных траекториях нагружения еще не выявлены общие закономерности, определяющие конфигурацию поверхности текучести для произвольных траекторий деформирования. Кроме того, отсутствуют соответствующие экспериментальные данные о влиянии процесса ползучести на пластичность и наоборот. Учитывая эти обстоятельства, в первом приближении можно принять, что скорость изменения параметра Ср зависит лишь от скорости изменения параметров процесса хр, Т и / 2е 1 / - д - V еуеу и одинакова для любой точки мгновенной поверхности текучести. Совместно с предположением, что начальная поверхность текучести является сферой Мизеса, уравнение (6.5) будет описывать последующие поверхности текучести в пространстве девиаторов напряжений в виде сфер, текущий радиус которых С и координаты центра ру являются функционалами процесса. Указанное предположение об изменении поверхности текучести позволяет определить функциональную зависимость ее радиуса и координат центра от параметров процесса, используя лишь эксперименты на растяжение-сжатие стержня ( или знакопеременное кручение) при различных температурно-скоростных режимах. Дополнительные предположения об изменении формы поверхности текучести влекут за собой необходимость проведения экспериментальных исследований при различных видах напряженных состояний и сложных траекториях деформирования. На фоне разброса механических характеристик материала и точности определения поверхности текучести эта ошибка не является существенной. [17]
Таким образом, в настоящее время достигнуты значительные успехи в экспериментальном изучении макрохарактеристик процесса упруговязкопластического деформирования металлов, являющихся основой для формулировки и обоснования математических моделей упруговязкопластических сред. Выявлено существенное влияние на процесс основных параметров, вида и длины траектории деформирования, температуры и скорости деформации. Доказано, что тензоры напряжений и деформаций являются функционалами указанных основных параметров и существенно зависят от истории их изменения. Проведена классификация траекторий деформирования на траектории малой, средней и большой кривизны. Экспериментально исследованы основные характеристики процесса циклического упругопластиче-ского деформирования металлов. Показана большая роль эффекта Баушингера и его тесная связь с изменением микронапряжений л другими проявлениями влияния истории нагружения на мгновенные макроскопические свойства. Детально исследована форма начальной поверхности текучести при различных температурах и показано, что она с большой степенью точности описывается теоретической поверхностью Мизеса. [18]
Некоторые особенности поведения пластических тел могут быть проиллюстрированы следующим образом. Представим далее цапфу, под действием которой рамка может перемещаться. Предложим далее отсутствие трения между цапфой и рамкой. Подобное определение соответствует поведению жестко-пластического анизотропно упрочняющегося материала при ассоциированном законе пластического течения. Легко убедиться, что при траекториях нагружения, совместимых путем вращения или отражения, в общем случае соответствующие пути деформации могут оказаться несовместными, и наоборот. В данном случае постулат изотропии будет выполнен лишь в том случае, если начальная поверхность текучести совпадает с поверхностью текучести Мизеса. [19]