Упруго-пластическая волна

Cтраница 4

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. [46]

Рассмотрим задачу о распространении волны в полубесконечном стержне из упруго-вязко-пластичного материала с линейным упрочнением и постоянным коэффициентом вязкости как1 наиболее простой модели материала, обладающего вязко-пла-стичностью. Будем рассматривать распространение упруго-пластической волны в стержне, предварительно нагруженном до статического предела текучести. [47]

Последнее допущение требует пояснения. Как показано выше, при распространении упруго-пластической волны вблизи поверхности нагружения конфигурация фронта волны меняется в связи с проявлением зависимости сопротивления сдвигу от скорости пластического сдвига. При удалении от контактной поверхности конфигурация волны за упругим предвестником приобретает стабильность и может быть определена на основе деформационной теории распространения волн. [48]

Характеристики пластичности ( относительное удлинение 6 и поперечное сужение я з в области шейки образца) с повышением скорости деформации возрастают. Для высоких скоростей ( выше 20 м / с) ( см. рис. 52) для сплава Д16 в эксперименте наблюдается некоторое снижение относительного удлинения при отсутствии снижения уровня поперечной деформации в области шейки образца. Однако в связи с распространением по длине рабочей части образца упруго-пластической волны снижение относительного удлинения следует связать с неравномерным деформированием образца, а не со снижением его характеристик пластичности. [49]

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. [50]

Схема регистрации сигнала с диэлектрического датчика, связанного непосредственно с пластинами осциллографа. [51]

Малая величина сигнала с емкостного датчика затрудняет его применение для области малых давлений. Для преодоления этих трудностей известная схема регистрации [107] была модифицирована с целью повышения сигнала до уровня, достаточного для регистрации упруго-пластических волн слабой интенсивности - амплитудой в несколько тысяч атмосфер. [52]

Изменение напряжений и деформаций в отдельных сечениях. тержня при распространении упруго-пластической волны, вызванной ступенчатым изменением скорости на конце стержня ( М0 2Е, . 1. [53]

Образование плато постоянных параметров деформации стержня вблизи конца и примерно постоянная скорость распространения для каждой величины деформации используются для обоснования деформационной теории распространения волн. Эти особенности распространения волны в стержнях установлены экспериментально, и по их выполнению часто делается вывод о чувствительности материала к скорости деформации. Эта чувствительность проявляется наиболее интенсивно на начальной стадии распространения волны и практически исчезает, как следует из рис. 61, при временах, значительно превышающих время релаксации. Поэтому построение кривой деформирования по результатам распространения упруго-пластических волн ( например, по скорости распространения деформации [318]) определяет поведение материала не при высокой скорости деформации, а при характерной для определенного сечения. Чем меньше время релаксации, тем больше ограничена область проявления эффектов вязкости и тем точнее распространение волны может быть описано деформационной теорией. [54]

В настоящей монографии основное внимание уделено описанию методов испытания материалов при высоких скоростях деформирования и получению данных о характеристиках прочности и пластичности конструкционных материалов с учетом скорости деформации, уровня средних ( гидродинамических) напряжений, температуры и других параметров нагружения. Сложное реологическое поведение материала под нагрузкой, нестационарное поле напряжений и деформаций в материале при импульсном нагружении затрудняют получение данных для составления определяющих уравнений состояния. Поэтому в представленных исследованиях использованы наиболее простые схемы нагружения ( растяжение образцов при одноосном напряженном состоянии и одноосная деформация материала в плоских волнах нагрузки), обеспечивающих вследствие простоты анализа получение наиболее точных данных о напряжениях и деформациях в материале. В монографии впервые обобщены результаты квазистатических испытаний и анализа закономерностей деформирования материала в упруго-пластических волнах нагрузки. [55]

Существенный интерес представляет вопрос о механических характеристиках материалов при высоких скоростях деформаций. Здесь есть два подхода. В ряде исследований динамические характеристики материалов изучаются путем непосредственных измерений сил и деформации без учета конечной скорости распространения возмущений. Другими авторами разработано несколько методов определения механических характеристик материалов при ударном нагружении на основе теории распространения упруго-пластических волн. [56]

Динамика неупругих тел - сравнительно молодой раздел динамики деформируемых сред, возникший накануне и в период второй мировой войны. Многие главные результаты в нем получены советскими учеными. Первые результаты в динамике упругих тел относились к природе возмущений ( волн расширения и волн искажения), распространяющихся в неограниченной среде; лишь спустя несколько десятилетий были исследованы конкретные задачи, касающиеся распространения продольных волн в стержнях. В теории распространения упруго-пластических волн, напротив, сперва было исследовано распространение волн в стержнях и лишь после - этого рассмотрена проблема распространения возмущений в неограниченной среде. [57]

Страницы: 1 2 3 4