Распространение - упруго-пластическая волна
Cтраница 2
Для успешной разработки техники фотопластического исследования динамических напряжений требуется соединение нелинейной фотомеханики с теорией распространения упруго-пластических волн. Фотопластический материал модели должен обладать пределом текучести, уровни напряжений в модели должны быть сопоставимы с напряжениями в прототипе, а распространяющиеся волны напряжений должны разделяться на упругие и пластические составляющие. Поскольку поведение материала зависит от скорости, прежде чем пользоваться им, необходимо определить, как физические и оптические свойства меняются при изменении скорости деформирования, а также найти подходящий метод измерения постоянной деформации. Следовательно, значительные усилия должны быть направлены на процесс калибровки материала. [16]
Таким образом, распределение напряжений и деформаций по длине стержня зависит от динамического поведения материала только при рассмотрении начального периода распространения упруго-пластической волны на участке стержня, прилегающем к нагружаемому концу. На значительном расстоянии от конца стержня при временах действия нагрузки t t, распространение волны удовлетворительно описывается деформационной теорией в соответствии со статической кривой деформирования. Следовательно, деформационная теория Кармана - Рах-матулина и теория Соколовского - Мальверна дают совпадающие результаты при описании распространения упруго-пластической волны в тонких стержнях из материала, чувствительного к скорости деформации. Исключением является начальный период распространения волны вблизи нагружаемого конца, где высокая скорость деформации приводит к высокому уровню вязкой составляющей сопротивления. Чем выше характерное время релаксации напряжений для материала, тем на большем участке стержня вязкость оказывает влияние на распространение упруго-пластической волны. [17]
За открытием у нас, в МГУ, волны разгрузки, последовал большой цикл работ советских и зарубежных ученых, в которых распространение упруго-пластических волн исследовано теоретически и экспериментально. [18]
Влияние сложного напряженного состояния материала, высокого уровня среднего ( гидростатического) давления, изменения т-ры в волне определяют обработкой и обобщением ( используя теорию распространения упруго-пластических волн) результатов экспериментов. [19]
 |
Образцы для высокоскоростных испытаний с применением динамометра. [20] |
Относительная длина образца / p / dpl 5 достаточна для образования хорошо развитой шейки, что обеспечивает получение надежных данных о предельной пластичности материала, не искаженных эффектами локализации деформации при распространении упруго-пластической волны. [21]
Повышение скоростей движения машин технологического назначения ( тракторов, автомобилей, подвижного состава железных дорог), достигнутое в созданных рядом отраслей конструкциях увеличенной эффективности и проходимости, а также успешное применение импульсных процессов в технологии формоизменения и упрочнения, были связаны с разработкой задач о распространении упругих и упруго-пластических волн, преимущественно в одномерной постановке. [22]
Привлечение для анализа волновых процессов численных методов расчета на основе априорной модели материала [165, 249, 383], реализация режима нагружения материала, определяемого кинетикой деформирования и изменяющегося при распространении волны, недостаточно яркое проявление реологических характеристик материала на конфигурации фронта [301] существенно затрудняют исследование поведения материала при высокоскоростном деформировании путем изучения закономерностей распространения упруго-пластических волн. [23]
За пределами упругости зависимость a a ( e) для упруго-пластических сред имеет различный вид при нагружении и разгрузке. Задача о распространении упруго-пластических волн в полубесконечной среде при dza / d & 0 и в предположении, что разгрузка совершается по линейно упругому закону, впервые рассмотрена X. Если х - продольная координата, t - время, то в случае полубесконечной среды область ( х, t) делится на две части. В одной из них происходит нагру-жение, в другой - разгрузка. Трудность решения соответствующей системы двух гиперболических уравнений связана с тем, что граница между названными зонами, называемая волной разгрузки, заранее неизвестна. [24]
Указанному параметру испытания в пространстве aet соответствует плоскость aconst ( см. рис. 16, б), параллельная плоскости Eot, в которой лежит регистрируемая кривая е ( 0 - По своему характеру эта кривая аналогична обычной кривой ползучести ( см. рис. 16, г) и позволяет выявить особенности зарождения и развития малой пластической деформации в им-пульсно нагруженном материале. Испытания с таким параметром широко применяются для исследования явления задержки текучести [337] и закономерностей распространения упруго-пластических волн в стержнях. [25]
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 упруго-пластических волн нагрузки. 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. [26]
Снижение относительного удлинения в области высоких скоростей деформации обусловлено локализацией деформации вблизи нагружаемого конца ( вследствие неравномерности деформирования по длине образца при распространении упруго-пластической волны), а не понижением пластичности материала. [27]
Это позволяет провести сопоставление процессов нагружения и деформирования. Точное определение скорости нагружения ( деформирования) является основным требованием, выполнение которого обеспечивает получение сопоставимых данных, хотя его определение связано с использованной для анализа моделью материала и теорией распространения упруго-пластических волн. [28]
Отсутствие удобного для анализа аналитического решения даже при использовании наиболее простого уравнения состояния, включающего вязкость, затрудняет получение ясного представления о связи характера деформирования материала под нагрузкой с закономерностями волновых процессов в стержнях. Экспериментально установленное распространение волн догрузки со скоростью упругих волн при растяжении ( сжатии) [239, 344, 377, 426] и кручении [25] подтверждает теорию Мальвер-на - Соколовского, в то время как многие эффекты, связанные с распространением упруго-пластических волн ( например, распределение остаточных деформаций по длине длинного стержня, постоянная скорость распространения деформаций и др.), удовлетворительно описываются деформационной теорией. [29]
Такое уравнение состояния не учитывает влияние на сопротивление деформации истории предшествующего нагружения. Модуль упругости обычно принимается не зависящим от истории нагружения, хотя и наблюдается его незначительное изменение с ростом пластической деформации. Расчет распространения упруго-пластической волны возможен для такой модели материала только численными методами или с использованием приближенных аналитических представлений [148], что существенно затрудняет анализ. [30]
Страницы: 1 2 3