Осесимметричной деформации

Проверку предложенных расчетных зависимостей для различных местоположений дефектов в мягких и твердых швах проводили на сварных соединениях, выполненных из сталей и сплавов по реальной технологии. Для удобства ограничивались испытанием цилиндрических сварных образцов (осесимметричная деформация) и образцов, выполненных из пластин с соотношением сторон поперечного сечения S/B = 5 (плоская деформация). Сварку проводили по узкощелевому зазору, что отвечало рассмотренной при анализе расчетной схеме. Сварные соединения с мягкими швами выполняли из мартенситностареющих сталей ЭП-678 и ЭП-659 и титановых сплавов типа ПТ-ЗВ. При этом в условиях нормальных температур испытаний, несмотря на наличие мягких прослоек и дефектов, образцы показывают высокую пластичность и вязкий характер разрушения.

Проверку предложенных расчетных зависимостей для различных местоположений дефектов в мягких и твердых швах проводили на сварных соединениях, выполненных из сталей и сплавов по реальной технологии. Для удобства ограничивались испытанием цилиндрических сварных образцов (осесимметричная деформация) и образцов, выполненных из пластин с соотношением сторон поперечного сечения S/B= 5 (плоская деформация). Сварку проводили по узкощелевому зазору, что отвечало рассмотренной при анализе расчетной схеме. Сварные соединения с мягкими швами выполняли из мартенситностареющих сталей ЭП-678 и ЭП-659 и титановых сплавов типа ПТ-ЗВ. При этом в условиях нормальных температур испытаний, несмотря на наличие мягких прослоек и дефектов, образцы показывают высокую пластичность и вязкий характер разрушения.

90. Анисимов Ю.И., Бакши О.А., Моношков А.Н. О напряженно.» состоянии мягкой прослойки в сварном соединении с учетом деформационного упрочнения (осесимметричная деформация)// Сб. научн. тр. Челябинского политехи, ин-та: Сварные металлоконструкции и их производство. Вып. 100. — Челябинск: 1972.—С. 21-27.

3) осесимметричная деформация цилиндрической трубы (Ку-дониефф [161]);

Осесимметричная деформация без кручения исследуется в разд. V. Решение задач этого типа труднее, нежели решение задач о плоской деформации, но нам удалось показать, что и для осесимметричного случая справедлив один из наиболее важных результатов, относящийся к плоской деформации, а именно: для любого кинематически допустимого поля деформации существует отвечающее этой деформации статически допустимое поле напряжений.

стимая осесимметричная деформация является в то же время статически допустимой. Таким образом, если деформацию в исследуемой задаче можно найти чисто кинематически, то вопроса о возможности построения совместимого с данной деформацией поля напряжений не возникает.

Осесимметричная деформация оболочек вращения

Основанная на этих гипотезах теория .тонкостенных стержней открытого сечения рассматривалась рядом исследователей, но законченная форма ей была придана В. 3. Власовым [24]. Деформации тонкостенных кривых стержней в отличие от прямых сопровождаются существенными искажениями формы их сечения. Задача о чистом изгибе стержней с круговой осью описывается почти такими же уравнениями, как осесимметричная деформация оболочек.вращения. Для стержней малой кривизны эти уравнения могут быть упрощены. В § 45 рассмотрены числовые методы расчета, а для стержней, составленных из цилиндрических и плоских стенок, приведены аналитические решения.

Глава 3. Осесимметричная деформация оболочек вращения .... 123

Примечание. Типы задач: I — осесимметричная деформация; II — плоская деформация; III —плоское напряженное состояние.

2.6. Коэффициенты интенсивности напряжений и энергетические интегралы (первая серия: осесимметричная деформация, торцы свободны, трещина одна; см. рис. 2.4)

На основании экспериментальных результатов проанализирована возможность получения диссипативных структур, в частности структур, типа вихревых и, следовательно, различных кривых упрочнения при изменении нуги деформирования в условиях наложения высоких гидростатических давлений в металлах и сплавах с низкой симметрией кристаллический решетки, а также, что особенно важно, в высокосимметричных кристаллических системах при реализации запрещенных подстроек нижнего уровня- В ОДК поликристаллических металлах И сплавах причиной образования вихревых структур является формирование ярко выраженной аксиальной текстуры <110>, приводящее к переходу о схемы осесимметричной деформации к схеме плоской деформации в кристаллитах с такой ориентацией, вследствие чего поперечное сечение данных кристаллитов становится эллиптичным с малой осью эллипса вдоль направления <001>, а большой осью — вдоль <011>. В результате протекания динамических аккомодационных процессов, обеспечивающих неразрывность, поликристаллического агрегате, происходит закручивание лентообразных элементов структуры вокруг оси деформации. Такая вихревая структура обеспечивает сохранение высоких пластических характеристик деформированных ОЦК поликристаллов в сочетании с повышенным уровнем прочностных свойств, В заключении необходимо отметить, что аналогичная ситуация наблюдается и при деформации ГПУ поликристаллов в условиях высоких гидростатических давлений. В этом случае также происходит переход к системе плоской деформации по мере развития аксиальной текстуры <1010>, являющейся основной ориентировкой при одноосном растяжении ГПУ поликристаллических металлов и сплавов под давлением. В результате при ориентации кристаллитов с направлением <1010> вдоль оси деформации изменение их размеров в поперечном сечении ПОД действием радиальных сжимающих напряжений оказывается анизотропным. Данное обстоятельство связано с затрудненностью пластической деформации вдоль оси <0001> вследствие кулевых факторов Шмидп для основных систем скольжения. Поэтому в результате формирования текстуры <110> в ОЦК поликристаллах, происходит образование лентообразных элементов структуры с их последующим закручиванием вокруг оси деформации.

Для аналитического описания полей линий скольжения нами в работах /4, 9, 23/ были выполнены решения, на основе которых получены параметрические уравнения линий скольжения для случая плоской и осесимметричной деформации, а также при двухосном нагружении. В частности для случая плоской деформации в работе /4/ показано, что линии скольжения представляют собой семейство циклоид с радиусом производящего их круга

ричной деформации /4/. В отличие от плоской деформации в данном случае траектории максимальных касательных напряжений не совпадают с направлением скольжения в твердом теле. Поэтому направления скольжения и основные графоаналитические принципы построения сеток линий скольжения определяли из условия минимума работы пластической деформации. При этом было показано, что линии скольжения в условиях осесимметричной деформации совпадают с траекториями октаэдрических касательных напряжений /4/.

где К^, — коэффициент контактного упрочнения мягкой прослойки при осесимметричной деформации с центральным дефектом (см. формулу 2. 1 1), 1Р{ — функция, учитывающая смещение дефекта от центра прослойки к контактной границе металлов М и Т,

На рис. 2.18 представлена зависимость «равнопрочных» размеров дефектов от степени механической неоднородности К„ при различных значениях параметра эе. В качественном плане данная зависимость аналогична зависимости, рассмотренной ранее на рис. 2.16 для соединений пластин. Однако следует отметить, что при осесимметричной деформации область «равнопрочных» дефектов (/ /d)* несколько больше, чем при плоской деформации.

Для соединений цилиндрических деталей с дефектом на контакте твердой прослойки и мягкого основного металла (в условиях осесимметричной деформации) и для случая, когда дефект расположен на границе мягкой прослойки (при as > 1/V2) и твердого основного металла статическая прочность определяется следующим выражением:

Для расчета диапазона дефектов l/d, не снижающих статическую прочность сварного соединения, вследствие подкрепляющего действия твердого металла можно воспользо-ваться формулой (2.25), в которой необходимо принять коэффициент контактного упрочнения мягкой прослойки в условиях осесимметричной деформации К^ = 1.

Рассмотренный алгоритм использовался для оценки квазихрупкой прочности сварных соединений цилиндрической формы с дефектом на границе сплавления, имеющим в плане форму круга. В этом случае сварное соединение находится в условиях осесимметричной деформации, а к берегам дополнительных разрезов приложены октаэдрические касательные напряжения /4/. Полученная формула для оценки критических напряжений для рассматриваемых соединений с дефектом на границе металлов М и Т имеет следующий вид:

В работах /92, 95/ было показано, что в условиях двухосного нагружения направление скольжения в деформируемом теле (наклон линий скольжения) определяется соотношением приложенных напряжений и в общем случае не совпадает с траекториями максимальных касательных и октаэдрических напряжений, которые являются линиями скольжения в условиях плоской и осесимметричной деформации.

Для соединений с толстыми мягкими прослойками в условиях их нагружения по схеме двухосного приложения нагрузки характерны те же особенности напряженного состояния и построения сеток линий скольжения в очаге пластической деформации, как и рассмотренные в работе /2/ для случая плоской и осесимметричной деформации (п = 0,5 и п = 0) с поправкой на специфику скольжения материалов в зависимости от параметра нагружения п /98/. Не останавливаясь подробно на анализе несущей способности таких соединений, отметим, что решения для тонких и толстых прослоек дают достаточно близкие результаты по Кк„ в диапазоне относительных размеров толстых прослоек (KQ, кк), что позволяет распространить полученное соотношение (3.28) для определения на весь диапазон относительных толщин прослоек (KQ, кк).

В настоящем разделе предлагается методика оценки несущей способности рассматриваемых сферических конструкций (см. рис. 4.1,6), базирующаяся на концентрациях и допущениях, принятых ранее при анализе толстостенных цилиндрических оболочек. Отметим, что сферические оболочки давления работают в условиях осесимметричной деформации, для которых выполняется равенство главных напряжений