Изменение напряженного

Наряду со структурно-фазовыми изменениями при поверхностной модификации в алюминиевом сплаве происходит изменение напряженно-деформированного состояния тонкого поверхностного слоя. Установленные изменения межплоскостного расстояния d и уширения бреггов-ских рефлексов при имплантации позволили рассчитать микронапряжения первого рода и определить напряжения второго рода, используя зависимости [88, 89] с разделением эффектов уширения, обусловленных микронапряжениями второго рода и конечными размерами блоков мозаики:

3. Изменением показателя преломления в непосредственной близости вершины трещины, который вызывает изменение напряженно-деформированного состояния.

Сделав шаг по ведущему параметру, из решения (11.31) по (11.30) получаем искомые приращения функций, определяющие изменение напряженно-деформированного состояния оболочки на этом шаге. Конечные значения функций w и ф, а также параметров, характе-

Следовательно, выражение (4.1.4) может служить основой для установления условий наступления разрушения реального конструктивного элемента. Однако для этого необходимо, во-первых, определить жесткость напряженного состояния в локальной зоне у вершины концентратора в упругой области, а во-вторых, учесть возможное изменение напряженно-деформированного состояния (НДС) по мере роста нагрузки и развития в этой зоне пластических деформаций.

Для сварных соединений с неоднородным полем начальных собственных напряжений и неоднородными механическими свойствами изменение напряженного состояния имеет много специфического по сравнению с традиционными примерами, рассматриваемыми в теории ползучести.

3. Изменение напряженно-деформированного состояния во времени при длительных выдержках в условиях постоянной температуры при существенной неоднородности механических свойств сварных соединений или при существенной неоднородности деформированного состояния в случае подрастания трещины.

Приведенные выше результаты позволяют оценить изменение напряженно-деформированного состояния в процессе работы диска. Изменение формы цикла от цикла сжатия к циклу растяжения может сказаться на результата^ последующей оценки долговечности. Изменения амплитуды цикла в центральной зоне диска и в полотне, а также статической составляющей цикла

Рассмотренные задачи термоупругости решались как несвязанные квазистатические (см. § 1.2), т. е. установившееся распределение температуры и температурной деформации было задано независимо от последующего определения напряженно-деформированного состояния. Вместе с тем при резком изменении условий теплообмена на поверхности конструкции могут возникнуть динамические эффекты и изменение напряженно-деформированного состояния в материале будет влиять на его температурное состояние.

Наряду со структурно-фазовыми изменениями при поверхностной модификации в алюминиевом сплаве происходит изменение напряженно-деформированного состояния тонкого поверхностного слоя. Установленные изменения межплоскостного расстояния d и уширения бреггов-ских рефлексов при имплантации позволили рассчитать микронапряжения первого рода и определить напряжения второго рода, используя зависимости [88, 89] с разделением эффектов уширения, обусловленных микронапряжениями второго рода и конечными размерами блоков мозаики:

Таким образом, для некоторого малого шага по времени Д? определено изменение напряженно-деформированного состояния трубы в зависимости от номинальных значений e»j и otj. Для следующего шага Д? в качестве номинальных используются суммарные значения напряжений и деформаций (7.5).

НАГРУЗКА — силовое воздействие, вызывающее изменение напряженно-деформированного состояния звеньев в м.

изменение напряженного состояния и локализация пластического течения в зависимости от увеличения нагрузки представлены на рис. 3.6. Последний этап характеризует общую текучесть пластины. На всех промежуточных стадиях нагружения максимальные локальные растягивающие напряжения (МЛНР) не превышают предела текуче-сти гладкой пластины в условиях плоской деформации 2стт/>/3 = 21с(модель материала идеально упругопластиче-ская).

изменение напряженного состояния и локализация пластического течения в зависимости от увеличения нагрузки представлены на рис. 3.6. Последний этап характеризует общую текучесть пластины. На всех промежуточных стадиях нагружения максимальные локальные растягивающие напряжения (МЛНР) не превышают предела текуче-сти гладкой пластины в условиях плоской деформации 2oT/v3 = 2/с(модель материала идеально упругопластиче-ская).

излома, а также изменение его величины в процессе распространения трещины зависит от вида и уровня интенсивности напряженного состояния материала перед вершиной трещины. Поэтому изменение напряженного состояния материала вызывает изменение параметров рельефа излома не только качественное, но и количественное — величина параметра становится большей или меньшей.

энергии изменения объема и энергии изменения формы, которая определяется сдвигом материала. Если предположить, что основное влияние на переход материала в пластическое состояние оказывает максимальное касательное напряжение, то наложение гидростатических напряжений не должно приводить к изменению состояния однородных изотропных материалов. Действительно, изменение напряженного состояния при сохранении максимальных касательных напряжений приводит лишь- к смещению круга Мора по оси напряжений. Для сложного напряженного состояния критерий пластичности можно записать, если приравнять энергию формоизменения при одноосном растяжении, равную 2a^/i2G, энергии формоизменения при общем случае напряженного состояния, равной (1/12?) [(o-j — 02)а -f (о-а — 03)2 -f (0-3 — оч)21-В результате получим

В качестве примера элемента с заданным характером напряженного состояния рассмотрена плоская треугольная пластина, работающая на изгиб (рис. 4), предложенная в работе [5] и модифицированная для использования в расчетах конструкций из композитов Теодосиадисом [15]. Изменение напряженного состояния, в данном случае погонного изгибающего момента, задается в следующей форме:

Пусть изменение компонентов напряжений синхронно, т. е. пропорционально общему переменному параметру. В качестве этого параметра можно выбрать одно из двух главных напряжений: 0д.гл == а. Функция Оугя (t) (второе главное напряжение), а также функции ах (t), ау (t) и ъху (t) пропорциональны функции a (t). Если известны коэффициенты пропорциональности, тогда а — единственный параметр, характеризующий изменение напряженного состояния. В таком случае можно применять изложенный метод — изменение одного параметра а = 0Жгп сопоставляется с кривой усталости o"max — N при плоском напряженном состоянии, заданном постоянным отношением главных напряжений k = оУгл/оХгл.

При тензометрировании признаком синхронного изменения компонентов ах, ау и тжу является геометрическое подобие трех осциллограмм деформаций, воспринимаемых тензорезисторами розетки. Однако на реальных объектах чаще всего получаются осциллограммы с разными, произвольными вариациями. Это обусловливается несинхронным изменением силовых воздействий на ислледуемый объект (несинхронное нагружение). В соответствии с этим ах, av и тжу изменяются по разным законам. В общем случае они являются независимыми переменными параметрами с произвольными нестационарными законами изменения. Чтобы определить однозначным образом изменение напряженного состояния, необходимо и достаточно установить все три закона, не редуцируя их к одному закону и одной кривой усталости.

Чтобы выяснить изменение напряженного состояния в материале при отражении от свободной поверхности плоской упруго-пластической волны нагрузки, амплитуда которой сравнима с пределом упругости по Гюгонио, проанализируем волновую картину в материале при соударении двух дисков [269]. Для упрощения анализа ограничимся рассмотрением соударения пластины определенной толщины, движущейся со скоростью »б, с неподвижным образцом удвоенной толщины из того же материала. Не ограничивая общности рассмотрения, принимаем: а) скорость распространения напряжений при упругом поведении материала (скорость распространения упругих возмущений) равна скорости распространения продольной упругой волны а0 независимо от интенсивности волны как при нагрузке, так и при разгрузке; б) пластическая деформация одного знака не меняет предел текучести материала при перемене знака деформации, т. е. эффектом Баушингера можно пренебречь; в) скорость распространения возмущений, связанных с пластической деформацией, изменяется в соответствии с изменением величины деформации по одному и тому же закону при нагрузке и разгрузке, т. е. эффектами, обусловленными вязкой составляющей сопротивления при распространении упруго-пластических волн, пренебрегаем. 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. Анало-

До сих пор говорилось лишь-о возможностях материала, отраженных основной диаграммой. Теперь коснемся напряженного состояния всей конструкции. Каждой точке т конструкции на плоскости П — а, соответствует некоторая точка М (П, о^); П и ot отно-•сятся к напряженному состоянию точки т. Точка М названа полюсом напряжений точки т. Если уровень напряжений в точке т повышается, а вид напряженного состояния остается неизменным, т. е. II не изменяется (простое нагружение), то точка М перемещается в плоскости II — О] слева направо по горизонтальной прямой (рис. 8.22). Если же изменение напряженного состояния в точке т сопровождается и повышением ог и изменением П (сложное нагружение), то точка М перемещается в плоскости П — ai по некоторой криволинейной траектории. Интересно отметить, что изменение напряженного состояния в рамках испытания призматического образца на разрыв происходит так, что в начале П *= 1 (
Изменение напряженного состояния покрываемой поверхности путем закалки с нагревом т. в. ч. до покрытия, а также наклепа до покрытия и после покрытия почти полностью восстанавливает предел выносливости исходного материала заготовки детали.

значительные кольцевые моменты и нормальные кольцевые силы и происходит перераспределение нормальных меридиональных сил. Указанное изменение напряженного состояния сооружений по сравнению с получаемым из их консольного расчета целесообразно учитывать при проектировании этих конструкций в соответствии с изложенными выше положениями. На основании проведенного численного анализа при расчетах труб практическим инженерным методом разложение ветровой нагрузки рекомендуется принимать в соответствии со строкой 9 табл. 4.2. Расчеты трубы на основании теории цилиндрических оболочек и методом конечного элемента дали близкие результаты при условии совпадения в обоих расчетах суммарных горизонтальных составляющих ветрового напора. Пространственный расчет труб можно проводить методом конечного элемента при условии учета в расчетах разложения ветровой нагрузки в соответствии со строкой 9 табл. 4.2.