Cтраница 2
Таким образом, В. С. Ивановой [81, 82] были обоснованы и разработаны ускоренные методы усталостных испытаний, которые получили самое широкое распространение и в исследованиях поведения материалов в условиях низких температур. [16]
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. [17]
Известно, что качественный выбор материала для работы при низких температурах может быть осуществлен только в том случае, когда механические свойства материалов в этих условиях определяются идентичным методом испытания или в крайнем случае при условии сопоставимости методов, испытаний, используемых различными исследователями. Поэтому представляет интерес кратко рассмотреть существующие в настоящее время методики таких испытаний, особенно те, которые могут быть наиболее пригодны для исследований поведения материалов в широком интервале низких температур и получения сравнимых результатов. [18]
Объемное сжатие материалов в плоских волнах нагрузки высокой интенсивности используется для построения так называемого гидродинамического уравнения состояния, определяющего зависимость изменения объема от величины давления. На основании многочисленных экспериментальных исследований с сильными ударными волнами [162, 224, 415] построено эмпирическое уравнение состояния большинства конструкционных материалов, учитывающее термодинамику процесса и допускающее экстраполяцию на нулевой уровень давлений. В то же время исследования поведения материалов в плоских волнах низкой интенсивности, при которой требуется учитывать сдвиговую жесткость материала, недостаточны [297], и требуется дальнейшее накопление экспериментальных данных. [19]
Эксплуатационные режимы нагружения элементов конструкций имеют, как правило, более сложный характер, чем распространенные в практике экспериментов синусоидальные или треугольные формы циклов нагружения, хотя именно они являются наиболее часто используемыми при получении основных характеристик циклических свойств материалов и закономерностей их изменения в процессе деформирования. Синусоидальный или треугольный законы изменения напряжений и деформаций использовались в качестве основных и при экспериментальном изучении кинетики циклической и односторонне накапливаемой пласти веских деформаций и их описании соответствующими зависимостями, рассмотренными в предыдущих главах. В ряде случаев условия эксплуатационного нагружения представляется возможным схематизировать такими упрощенными режимами. Однако в большинстве случаев для исследования поведения материала с учетом реальных условий оказывается необходимым рассмотрение и воспроизведение на экспериментальном оборудовании таких более сложных режимов, как двух-и многоступенчатое циклическое нагружение с различным чередованием уровней амплитуд напряжений и деформаций, нагружение трапецеидальными циклами с выдержками различной длительности на экстремумах нагрузки в полуциклах растяжения и ( или) сжатия, а также в точках полного снятия нагрузки, двухчастотное и полигармоническое нагружение, нагружение со случайным чередованием амплитуд напряжений, соответствующим зарегистрированными в эксплуатации условиями. Особенно необходимым воспроизведение и исследование таких режимов становится в области повышенных и высоких температур, когда на характер и степень проявления температурно-временных эффектов, а следовательно, и на кинетику деформаций, существенное влияние оказывают факторы длительности, формы цикла и уровней напряжений или деформаций в процессе нагружения. Ниже приведены исследования закономерностей развития деформаций для ряда упомянутых режимов нагружения, позволяющие проанализировать применимость тех или иных уравнений кривых малоциклового деформирования и применение параметров этих уравнений при изменении режимов. [20]