Существующая теория - пластичность
Cтраница 1
Существующие теории пластичности, сформулированные как общие теории для любых путей нагружения, основываются на предположении об изотропности и однородности материала. На практике часто приходится сталкиваться со сложным нагружением как при активной, так и при пассивной деформации. В этом случае направления главных осей деформаций и направления сдвигов не остаются постоянными относительно физических частиц металла, поэтому процесс деформирования уже не может характеризоваться только направляющими тензорами. [1]
Этот закон принят во всех существующих теориях пластичности и для различных материалов. После работ Бриджмена, в которых напряжение а доводилось до многих тысяч атмосфер и все же после снятия давления объем тела возвращался к первоначальному, в справедливости объемного закона Гука и при пластических деформациях не может быть сомнения. [2]
Бронза, возможно магний, как и очень хрупкая сталь, рассчитываются по методам существующей теории пластичности за неимением пока ничего лучшего. Уточнение ( поправка, а не отмена) закона пластичности для высокохрупких сталей уже разрабатывается, но и эта поправка не сильно изменит результаты расчетов, пока речь будет идти не о высоких всесторонних давлениях. Для остальных же чисел указанного ряда теоретическая цифра 0 578, во-первых, совпадает со средней арифметической; во-вторых, отклонения от нее ( 0 5 и 0 65) в обе стороны равномерны и вовсе невелики и, наконец, 12 из 18 чисел с нею практически совпадают. [3]
В главе обсуждаются методы и результаты испытаний слоистых композитов в условиях плоского напряженного состояния в свете существующих теорий пластичности и прочности этих материалов. Коротко рассмотрены наиболее общие критерии предельных состояний анизотропных квазиоднородных материалов и различные варианты их применения для построения предельных поверхностей слоистых композитов; оценена точность описания при помощи этих критериев имеющихся экспериментальных данных В качестве самостоятельного раздела изложены основы теории слоистых сред. Так как рассмотренные методы предсказывают главным образом начало процесса разрушения, в докладе преобладает макроскопический подход. Однако в ряде случаев затрагиваются и вопросы, связанные с развитием процесса разрушения. Рассмотрены основные типы образцов для создания двухосного напряженного состояния, подчеркнуты их преимущества и недостатки. Показано, что сравнительно хорошее совпадение расчетных и экспериментально измеренных предельных напряжений наблюдается для методов, учитывающих изменение характеристик жесткости слоев композита в процессе нагружения вплоть до разрушения. Основное внимание в главе уделено соответствию предсказанных и экспериментально полученных данных. Высказаны некоторые соображения о целесообразных направлениях дальнейших исследований. [4]
В главе обсуждаются методы и результаты испытаний слоистых композитов в условиях плоского напряженного состояния в свете существующих теорий пластичности и прочности этих материалов. Коротко рассмотрены наиболее общие критерии предельных состояний анизотропных квазиоднородных материалов и различные варианты их применения для построения предельных поверхностей слоистых композитов; оценена точность описания при помощи этих критериев имеющихся экспериментальных данных В качестве самостоятельного раздела изложены основы теории слоистых сред. Так Как рассмотренные методы предсказывают главным образом начало процесса разрушения, в докладе преобладает макроскопический подход. Однако в ряде случаев затрагиваются и вопросы, связанные с развитием процесса разрушения. Рассмотрены основные типы образцов для создания двухосного напряженного состояния, подчеркнуты их преимущества и недостатки. Показано, что сравнительно хорошее совпадение расчетных и экспериментально измеренных предельных напряжений наблюдается для методов, учитывающих изменение характеристик жесткости слоев композита в процессе нагружения вплоть до разрушения. Основное внимание в главе уделено соответствию предсказанных и экспериментально полученных данных. Высказаны некоторые соображения о целесообразных направлениях дальнейших исследований. [5]
 |
Кривые деформирования стали ЗОХНЗА в условиях сложного нагружения в продольном ( а и окружном ( б направлениях. [6] |
Экспериментальные исследования закономерностей пластического деформирования при сложном нагружении проводятся в настоящее время путем накопления экспериментальных данных для оценки погрешностей существующих теорий пластичности и их уточнений, а также для непосредственной проверки основных постулатов общей теории упруго-пластических деформаций. [7]
Конечно, при расчете конструкций, изготовленных из широкого сортамента высокоотпущенных углеродистых и малолегированных сталей, а также алюминиевых сплавов, обработанных на предел прочности до 30 - 35кг / мм2, расчеты в соответствии с существующей теорией пластичности дают вполне удовлетворительные результаты. [8]
Более тщательные эксперименты показывают, что закон разгрузки не описывается совершенно точно уравнением линейной упругости, линия АВ, строго говоря, не прямая. В существующих теориях пластичности этими незначительными отклонениями от закона Гука при разгрузке пренебрегают. [9]
Для сокращения объема исследований по выбору требуемых режимов деформирования необходимо теоретически описывать закономерности пластического деформирования ППМ. В существующих теориях пластичности пористых материалов используется феноменологический подход к описанию свойств материала и вследствие этого не учитывается реальная структура ППМ. В то же время такие структурные параметры, как размеры и число межчастичных контактов, форма и размер пор оказывают существенное влияние на закономерности пластического деформирования ППМ. В связи с этим проявляется определенный интерес к разработке дискретно-контактных теорий пластичности порошковых материалов. Однако данные теории не учитывают влияния структуры пор ППМ на закономерности пластического деформирования и применение их ограничено схемами нагру-жения. [10]
Существуют варианты теории пластичности ( Ильюшин), не полагающие в основу понятие поверхности нагружения, а прямо выражающие компоненты тензора напряжений как некоторые функционалы, определенные для пути нагружения; одним из основных мотивов при построении такого рода теорий служит отмеченная невозможность строгого различения между упругой и пластической деформацией в эксперименте. По-видимому, любая из существующих теорий пластичности может быть опровергнута в эксперименте, если речь идет о проверке тонких эффектов; при разумном огрублении результатов некоторые из них такую экспериментальную проверку выдерживают, по крайней мере для некоторого ограниченного набора экспериментальных программ. Теория течения с кинематическим упрочнением, во всяком случае, описывает, в отличие от других теорий, идеальный эффект Баушингера. Так называется уменьшение предела текучести при сжатии в результате предварительного упрочнения растяжением и наоборот. Идеальный эффект Баушингера состоит в том, что уменьшение предела текучести в обратном направлении в точности равно его увеличению при нагружении в прямом. Диаграмма растяжения - сжатия при таком идеальном эффекте представлена на рис. 16.10.1. В действительности идеальный эффект Баушингера не наблюдается; вопрос о пластическом деформировании при знакопеременных нагрузках освещен в книгах Москвитина и Шнейдеровича, здесь он рассматриваться не будет. Таким образом, если считать эффект Баушингера идеальным, то гипотеза кинематического упрочнения достаточно хорошо описывает поведение материала при нагружении, происходящем по прямой, проходящей через начало координат в ту и другую сторону, а также, по-видимому, для близких путей нагружения. [11]
Существенное количественное расхождение опытных данных с результатами теоретических расчетов по теории малых упруго-пластических деформаций и теории течения наблюдается в тех случаях, когда сложное нагружение сопровождается резким поворотом главных осей. Некоторые авторы придерживаются мнения, что существующие теории пластичности в этом случае дают результаты, в одинаковой мере не согласующиеся с опытными данными. В то же время в ряде работ приведены данные, показывающие, что теория течения достаточно полно отражает влияние истории нагружения. [12]
Указанные выводы заметно сузили объем необходимых испытаний для идентификации векторных и скалярных свойств построенной модели упруго-пластических процессов, что сделало возможным ее практическое использование. Эта теория в настоящее время является наиболее общей из всех существующих теорий пластичности, позволяет вести классификацию и указывать пределы применимости других теорий. Расчеты, проведенные по этой теории, во многих частных случаях позволили добиться лучшего согласования теоретических расчетов с данными опытов, чем это было при использовании более простых теорий. [13]
Иногда считают так называемую теорию приспособляемости особым направлением макроскопической теории пластичности при циклическом нагружении. Точнее было бы говорить об условиях приспособляемости, которые могут выводиться, исходя из существующих теорий пластичности. Это те условия, при соблюдении которых тело, испытавшее однажды, при первом цикле нагружения, пластическую деформацию, в дальнейшем, при последующих циклах нагружения будет деформироваться только упруго, а не упругопластически. [14]
Страницы: 1