Пластическую составляющую

В начальной стадии остывания, когда металл заклепки находится в пластическом состоянии, стержень заклепки вытягивается, в результате чего уменьшается его диаметр. Заклепка в это время не развивает сколько-нибудь значительного давления на соединяемые дегали. С понижением температуры материал заклепки постепенно крепнет и начинает оказывать сопротивление усадке. Окончательная стягивающая сила определяется величиной укорочения заклепки за период остывания с температуры, при которой пластические деформации материала заклепки сменяются упругими деформациями, до температуры полного остывания. Это же укорочение определяет величину растягивающих напряжений в стержне заклепки.

прочности от размеров данных дефектов. Для исследования совместного влияния степени механической неоднородности, размеров дефектов и геометрических параметров стыковых швов на прочность сварных соединений воспользуемся методом линий скольжения. Сущность данного метода заключается в следующем. В любой точке тела, находящегося в пластическом состоянии (при плоской деформации), вследствие закона парности касательных напряжений существует два взаимно перпендикулярных направления, вдоль которых указанные напряжения принимают максимальные значения, равные пределу текучести при сдвиге (т j_ = k). Переходя непрерывно от точке к точке и откладывая векторы максимального касательного напряжения, которые в соседних точках будут отличаться только по направлению, получаем кривые аир — траектории максимальных касательных напряжений или линий скольжения (рис. 2.2, а). Распространяя указанное построение на всю практическую область деформируемого тела, можно получить ортогональную сетку линий скольжения (рис. 2.2, б).

считываемое от момента прихода фронта волны напряжений на тыльную поверхность плиты. В момент t = О частицы на площади S начинают двигаться вперед и их скорость равна половине скорости частиц, расположенных в окрестности площади S, так как в этой окрестности скорости частиц удваиваются из-за отражения волн напряжений от свободной поверхности. Некоторое различие скоростей в этих двух областях сохраняется до момента Т = 2h/a0, когда контакт нарушится вследствие прихода в S волны растяжения, отраженной от свободной поверхности шайбы. Если материал плиты находится в пластическом состоянии, то различие в скоростях приводит к остаточному отпечатку (вмятине) на поверхности плиты. Если предположить, что упругая деформация отсутствует, то глубина вдавливания

Таким образом, на основании изложенного решение задачи о динамическом расширении сферической полости при взрыве строится при следующих предположениях: 1) движение имеет сферическую симметрию и проходит в радиальном направлении; 2) движение продуктов взрыва после излучения в среду ударной волны, которая уменьшает первоначальную энергию заряда, является равномерным и адиабатическим; 3) среда в пластическом состоянии несжимаема, ее движение подчинено соответствующим определяющим уравнениям и условию

Давление, возникающее при внедрении, вынуждает материал среды растекаться, в результате образуется кратер, в который входит внедряющееся тело. Кратер окаймлен пограничным слоем, где среда находится в пластическом состоянии или является вязкой жидкостью с коэффициентами вязкости Я, и [г. Область внедрения включает кратер и пограничный слой, граница ее определяется формой внедряющегося тела, степенью деформации и его агрегатным состоянием, а также условиями встречи тела с преградой, т. е. скоростью УС и углом встречи тр.

В пограничном слое области внедрения, который предполагается узким, материал преграды находится в пластическом состоянии с характеристикой ат .д. Геометрия пограничного слоя определяется формой внедряющегося тела, поверхность которого описывается уравнением образующей г = r (z). Для пограничного слоя принята криволинейная система координат а, р, координатными линиями которой являются: образующая тела АВ линия а, нормаль MN к образующей линия Р (рис.,54). Параметры Ляме координатных линий [45] Ях = = Я = 1 + Р/г, Я2 = 1.

При К.с. сопротивлением соединение образуется в результате плавления, плотного сжатия деталей и кристаллизации расплавленного металла. При К.с. оплавлением детали лишь соприкасаются, но благодаря большой плотности тока в местах контакта деталей металл быстро нагревается и расплавляется. При осаживании находящийся в пластическом состоянии металл удаляется, свар-

При использовании метода расчета по предельному состоянию следует иметь в виду, что некоторые из ранее изложенных гипотез неприменимы. Например, не выполняется принцип независимости сил, поскольку конструкция находится в упруго-пластическом состоянии. Распределение напряжений в сечениях и величина внутренних усилий зависят от принятой аппроксимации. При разгрузке статически неопределимых систем в них образуются остаточные усилия, если в одном или всех элементах имело место предельное состояние, т. е. напряжения достигали предела текучести.

Заформовка. Детали можно заформовывать в металл, пластмассу или стекло. Заформовку осуществляют погружением деталей (из стали, бронзы, латуни и т. п.) в материал, находящийся в жидком или пластическом состоянии. После застывания материала образуется неразъемное соединение. Иногда сам формовочный материал образует элементы изготовляемой детали.

Рекомендуются и более сложные термины: предложено называть вязко-упруго-вязко-пластическим такой материал, который обладает вязкими свойствами и в упругой, и в пластической области, а упруго-вязко-пластическим — материал, который обладает вязкими свойствами только в пластическом состоянии [1].

прочности от размеров данных дефектов. Для исследования совместного влияния степени механической неоднородности, размеров дефектов и геометрических параметров стыковых швов на прочность сварных соединений воспользуемся методом линий скольжения. Сущность данного метода заключается в следующем. В любой точке тела, находящегося в пластическом состоянии (при плоской деформации), вследствие закона парности касательных напряжений существует два взаимно перпендикулярных направления, вдоль которых указанные напряжения принимают максимальные значения, равные пределу текучести при сдвиге (т = /с). Переходя непрерывно от точке к точке и откл адывая векторы максимального касательного напряжения, которые в соседних точках будут отличаться только по направлению, получаем кривые аир — траектории максимальных касательных напряжений или линий скольжения (рис. 2.2, а). Распространяя указанное построение на всю практическую область деформируемого тела, можно получить ортогональную сетку линий скольжения (рис. 2.2, б).

Пластическую составляющую можно вычислить как разность между размахом деформаций Дв и долей упругой деформации:

В [8] допускается упругий расчет наряду с упругопластиче ским, при этом циклические повреждения df = N'JNV (Nt — число циклов нагружения, Np — число циклов до разрушения) вычисляются по разным кривым усталости, с учетом и без учета влияния выдержки соответственно. Вместо напряжений в зоне концентрации при оценке длительных статических повреждений в относительных временах ds = T;/TP по упругому расчету рассматриваются максимальные общие мембранные и краевые напряжения от механических и тепловых усилий или только их часть в зависимости от соотношения с пределом текучести и напряжениями стационарного режима эксплуатации. Интенсивность местных деформаций при оценке df вычисляют с учетом правила Нейбера, умножая пластическую составляющую номинальной деформации на ад, а упругую — на «0 (теоретический коэффициент концентрации упругих напряжений). Номинальные деформации в соответствии с упругими напряжениями (по упругому расчету) от нере-лаксирующих механических и тепловых усилий получают по изохронным кривым деформирования, а отрелаксирующих — определяются упругими напряжениями.

Подход Коффина -¦ Мэнсона рассматривает усталостное разрушение, которое определяется условиями постоянства амплитуды деформаций, т.е. имеет «жесткое нагружение». Накопление в металле пластической деформации ер ограничено, что существенно влияет на закономерности усталостного нагружения. В этом случае пластическую составляющую можно вычислить, исходя

сообразным использовать для оценок только пластическую составляющую деформации Д^, каюрая сосредоточена в шве и зоне основного металла, работающей совместно со швом.

На диаграмме Р —- Д (рис.4.3.4, в) имеется линейный (упругий) участок ОА. Луч ОВ позволяет из полного перемещения Д выделить пластическую составляющую, а также Д^р в момент разрушения., который условно следует считать совпадающим с максимумом -нагрузки. Примеры определения Amp угловых швов даны в главе 8.

Измерения расстояний между кромками надреза до нагружения бн и 8к после нагружения под микроскопом позволяют определить остаточную (пластическую) составляющую критического раскрытия (рис.7.3.3,с) с учетом расстояния между берегами образовавшейся трещины [141]:

Для диаграммы о — V характерными точками являются: Q ~ страгивание трещины от исходного надреза, М — достижение максимума усилия (а = оаах), и Р — превращение поверхностной трещины в сквозную. Кроме того, на диаграмме с — V можно выделить участок стабильного роста трещины с восходящей ветвью QM и участок с ниспадающей ветвью МР на котором рост трещины происходит самопроизвольно, не нуждаясь в возрастании приложенной нагрузки. При построении зависимости 8^. — F(z) (рис,7.3.6) процесс деформирования и разрушения образца схематизировали следующим образом (рис. 7.3.1,а). Половина образца слева от оси Oz. закреплена неподвижно, тогда как правая половина является абсолютно жесткой, и при нагружении перемещается, как бы вытягивая фибры металла из левой половины. Для обеспечения совместного рассмотрения зависимостей с = /(F), dV/dt =
Для определения упруго-пластического /-интеграла для сквозной кольцевой трещины в трубопроводе под действием комбинированного нагружения осевой силой Р и изгибающего момента М необходимо определить упругую Je и пластическую составляющую Jp

Коэффициент у, учитывающий пластическую составляющую,

где первое слагаемое справа представляет собой упругую составляющую размаха деформации, а второе — пластическую составляющую. Постоянные А и В являются соответственно ординатами при Л^=1 цикл кривых зависимости упругой и пластической составляющих деформации от числа циклов до разрушения при v=l цикл/мин. Показатели а, Ь, с и d представляют собой постоянные материала при заданной температуре. Если эти постоянные экспериментально определены, то приведенное выражение устанавливает соотношение между размахом полной деформации и числом циклов до разрушения. На рис. 13.18, например, приведены результаты подобного

В этом уравнении первый член выражает упругую составляющую А/е, величина А/С* — коэффициент интенсивности напряжений, соответствующий размаху нагрузки, достигающему точки А. Эта точка получена путем плавного продолжения кривой от точки С. Второй член уравнения (6.10) выражает пластическую составляющую А/р; В — ширина шейки надрезанного образца; b — длина шейки. Следовательно, при многоцикловой усталости петля гистерезиса Р — б исчезает, 5 = 0, kK* ~ А/Се//, поэтому

Экспериментальные данные располагаются большей частью между двумя прямыми, следовательно, эти данные характеризуют скорость распространения трещины в условиях наложения ползучести и усталости. Поэтому можно предположить, что эта скорость в условиях наложения ползучести и усталости изменяется, смещаясь параллельно от нижней усталостной прямой (2) до верхней прямой (/), соответствующей ползучести. Однако полный размах /-интеграла А/у включает упруго-пластическую составляющую А/у и составляющую ползучести А/с. Упруго-пластическая составляющая — это циклический /-интеграл,