Критерий пластического течения

В противном случае целесообразно использование критерия Хана и др., согласно которому разрушение наступает, когда произведение окружного напряжения се на поправку М достигает некоторого критического значения а , называемого напряж,ением пластического течения [c.144]

Уравнение (1.4.7.1) характеризует, в зависимости от природы материала, начало пластического течения материала (критерий течения), либо момент его разрушения (критерий разрушения). В последнем случае в рамках классических теорий прочности в качестве расчетных параметров могут быть использованы характеристики механических свойств Оод— предел текучести, Св — временное сопротивление и 5 — сопротивление разрыву, а в области механики разрушения — характеристики трещиностойкости материала критические значения коэффициентов интенсивности напряжений — К раскрытия трещины — 5с, J-интеграла — J коэффициента интенсивности деформаций в упругопластической области — Kie , и т. п. [c.112]

Давая общую характеристику критериев разрушения, отметим, что, если в качестве критериальной величины взять локальный параметр у вершины трещины (упругое раскрытие на малом расстоянии от вершины трещины, радиус кривизны или деформацию у вершины трещины, угол раскрытия и т.п.), то все они дадут один и тот же конечный результат. Подобные критерии составляют предмет линейной механики разрушения. Линейная механика разрушения относится к задачам о трещинах, поставленных в рамках линейной теории упругости, и оперирует, как правило, с коэффициентами интенсивности напряжений. Нелинейная механика разрушения привлекает в анализ свойства пластичности материала. Это вытекает из необходимости учета пластического течения в окрестности вершины трещины. Критерии нелинейной механики разрушения отличаются большим разнообразием в связи с различием моделей предельного состояния. Критерии, построенные на этой основе, отвечают критериальным величинам, необратимо накапливающимся в ближней и дальней окрестности трещины. В сравнении с критериями линейной механики разрушения, критерии нелинейной [c.157]

Аналогично, пластическое деформирование в ближайшей окрестности вершины трещины, а также и вдалеке, приводит к критериям, опирающимся на это пластическое течение, что позволяет на разрушение (в континуальном аспекте) смотреть как на процесс, внешне отражающийся в развитии трещины. В связи с этим мы наблюдаем замещение точечных критериев нелинейной механики разрушения (типа = = и т.п.) на процессуальные , яркое выражение которых мы видим в понятии К-кривых [3]. [c.161]

Пластическое течение у вершины трещины и критерии нелинейной механики разрушения Распределение напряжений в упругопластической зоне у вершины трещины [c.178]

Возможен и другой способ учета анизотропии, в котором зависимость пластического течения от напряжения описывается с помощью критерия [c.35]

Кулона. В этом случае напряжение при пластическом течении представляется зависимым от нормального напряжения в главных плоскостях скольжения. Деформации высокоориентированных ЛПЭ и ПОМ протекают, вероятно, преимущественно путем локализованного скольжения по плоскостям, в которых располагается ось цепей. Поскольку с-оси довольно хорошо ориентированы в направлении экструзии, напряжение, которое в существенной мере определяет поведение при пластическом течении, является нормальным к направлению экструзии, Оу. Для учета этого следует принять, что напряжение при течении возрастает на величину (1 + Оу), где р — коэффициент нормального напряжения. Это приводит к изменению вида критерия текучести [c.36]

В завершение данного Раздела, необходимо рассмотреть один вопрос, касающийся практического применения трехмерных упруго-пластических моделей грунтов для моделирования взаимодействия трубопровода с грунтом. Как показано еще в работе [150], использование при моделировании упруго-пластического поведения грунта теории пластического течения с ассоциированным законом [123] и критериями пластичности, зависящими от гидростатического давления приводит к увеличению объема при пластических деформациях. Это свойство в механике сплошных сред называется дилатансия [150]. [c.316]

Пластическое деформирование особенно проявляется в полимерных материалах. Электронные микрофотографии, представленные в гл. 8, достаточно убедительно свидетельствуют об этом факте. Поэтому необходимо исследовать, можно ли применить метод механики разрушения, разработанный для упругих материалов, для упругопластических твердых тел и как это сделать. Хорошо известно [3—7] влияние пластического деформирования на распределение напряжения при вершине трещины. Например, при квазиупругих условиях деформирования упругопластический материал начинает пластически деформироваться, как только состояние напряжения удовлетворяет критерию вынужденной эластичности или течения. Пластическое деформирование начинается в области наибольших напряжений, т. е. вблизи вершины трещины оно ограничивает составляющие напряжения пределом вынужденной эластичности Для поддержания механического равновесия должны увеличиться напряжения в более отдаленных областях (до значения предела вынужденной эластичности). Таким образом, пластическое деформирование характеризуется увеличением эффективной длины трещины [3—7]. Существуют два общих метода расчета эффективного расширения трещины при пластической деформации, которые основаны соответственно на критерии вынужденной эластичности Мизеса [6] и рассмотрении Ор в качестве дополнительного напряжения сжатия [7]. [c.339]

Предел упругости Р , являющийся также пределом текучести, определяется как величина напряжения сдвига, при которой кривая е—I без течения (рис. 107) переходит в кривую с течением (рис. 108). Независимым критерием правильности выбора является инвариантность величины Г] , вычисленной по (5) для разных значений Р. При снятии нагрузки (р = 0 при t = il) система не возвращается к исходному состоянию. Конечное состояние отличается от начального на величину остаточной пластической деформации еь Из графика следует, что отношение е к продолжительности действия нагрузки fl равно отношению разностей в уравнении (5), а следовательно [c.260]

Приближенные верхние оценки для параметров предельного цикла могут быть получены при использовании кинематических методов, т. е. методов, опирающихся на кинематическую теорему (п. 5.6.5). Преимуществом этих методов является четкое кинематическое представление о характере возникающей циклической пластической деформации, ее механизме. Они используются лишь для определения условий прогрессирующего формоизменения, поскольку знакопеременное течение носит локальный характер и соответствующее предельное условие определяется на основании указанного выше приближенного критерия (изменение упругих напряжений в точке конструкции превышает 2а,). [c.331]

Предельным состоянием полимера часто называют такое напряженное состояние, при котором дальнейшее повышение напряжений сопровождается процессом вынужденной высокоэластической деформации, являющейся аналогом пластической деформации в металлах. При совмещении в одном аналитическом выражении условий хрупкого разрушения и вынужденного высокоэластического течения можно получить так называемые обобщенные критерии предельного напряженного состояния. Необходимость в разработке таких обобщенных критериев возникает в связи с тем, что в ряде случаев при изменении вида напряженного состояния или условий эксплуатации происходит изменение условий предельных переходов. [c.63]

Испытания проводят либо непосредственно в том заднем мосту, для которого предназначается испытуемое масло, либо в стандартном мосту на одном и том же стенде. В обоих случаях испытания сводятся к работе новой главной передачи при очень высокой нагрузке и малой скорости скольжения на поверхности зубьев в течение относительно длительного времени. За критерий оценки свойств масла принимают появление на поверхности зубьев волнистости и вмятин как следствие пластической текучести металла, а также величину износа зубьев шестерен. [c.255]

Сначала вычислялись V для входных сечений лабиринтов, а затем критерии Ей и Б ио формулам (10) и (12). После этого был построен график Ей (Б) в логарифмической системе координат (рис. 6). Несмотря на конструктивные особенности лабиринтных уплотнений, все экспериментальные данные укладываются на одной прямой, что подтверждает справедливость теории течения вязко-пластической среды в элементах лабиринтных уплотнений. [c.162]

Понижение прочности материала, появление ползучести и релаксации напряжений. Ползучестью называют появление необратимой (пластической) деформации, развивающейся с течением времени прн приложении внешних нагрузок. Ползучесть становится основным критерием работоспособности для лопаток и дисков турбин, элементов паровых котлов и др. Ползучесть может вызвать заклинивание у вращающихся и поступательно движущихся деталей. В деталях с заданными постоянными деформациями (фланцевые, крепежные соединения и т. п.) наблюдается самопроизвольное постепенное уменьшение напряжений, то есть релаксация напряжений. [c.16]

При производстве труб по UOE-технологии на каждой из механических операций скорости деформаций невелики, деформирование происходит при нормальной температуре, а пластическая деформация металла не превышает нескольких процентов [44, 275-277, 294, 296-298]. Поэтому для математического моделирования физически нелинейного поведения трубных сталей на этих операциях можно, как и при анализе трубопроводных конструкций (см. Главу 3), воспользоваться основными соотношениями теории течения упруго-пластического упрочняющегося материала с классическим критерием пластичности в форме Губера - Мизеса (3.22). Только в данном случае необходимо моделировать трубную сталь как у пру го-пластический материал с кинематическим или комбинированным (смещение и расширение поверхности текуче- [c.570]

Согласно простейшей адгезионной теории трения, предложенной Боуденом, как было показано ранее, коэффициент трения определяется отношением з/р. Если металл заметно не упрочняется, то сдвиговая прочность з в поверхности контакта грубо равна критическому напряжению сдвига т данного металла. Давление р, при котором наблюдается пластическое течение, в общем случае, как было установлено Тейбором [16], равно примерно 5т. Таким образом / 0,2. В экспериментах же на воздухе для большинства металлов / = 1. Куртни-Пра и Айзнер [17] установили причину расхождения данных. Они показали, что при трении полусферы по плоской поверхности, действие тангенциальной силы вызывает увеличение размера соединения до начала скольжения, так что фактическая площадь контакта может увеличиваться в три или четыре раза. Боуден и Тейбор [18] объяснили этот эффект на основании теории пластичности. Так как пластическое течение узла обусловлено совокупностью эффектов, вызванных нормальными р и тангенциальными напряжениями, то критерий пластического течения может быть записан в следующем виде [c.10]

Влияние давления. В работе [30] показано, что поведение полимера при пластическом течении в сильной мере зависит от давления. Для изотропного материала эффект может быть учтен простым включением в функцию ползучести гидростатической компоненты напряжения. Однако в случае анизотропного материала следует ожидать, что напряжение в разных направлениях различным образом воздействует на материал. Кеддел и Вудлифф [31 ] предложили для учета анизотропии модифицировать критерий Хилла, добавив три линейных члена в соотношения, характеризующие главное напряжение. [c.35]

Необходимо сразу же отметить, что это выражение получено для изотропной среды переходя к анализу разрушения анизотропных тел — кристаллов с резко выраженной спайностью, следует иметь в виду, что расколы по разным кристаллографиче-скил плоскостям требуют существенно различных усилий вследствие различия значений а по этим плоскостям и анизотропии упругих свойств кристалла. Вместе с тем следует подчеркнуть, что полученная зависимость рс (с), строго говоря, имеет место лишь в случае совершенной хрупкости тела. Если тело пластично, то некоторая (а в ряде случаев и преобладающая) доля упругой энергии, освобождаемой при раскрытии трещины, может расходоваться не на создание новой свободной поверхности (поверхности стенок трещины), а на пластическое течение материала,—прежде всего, в местах, прилежащих к вершине трещины, где концентрации напряжений наиболее высоки. Если и при этих условиях сохранить величину р = си (Еа/с) в качестве критерия, определяющего опасное нормальное напряжение рс, то вместо обычных значений а 10 эрг1см придется оперировать с некоторыми условными величинами ст, достигающими 10 —10 эрг1см , поскольку они включают энергию, затрачиваемую на создание пластических деформаций в районе растущей трещины [171—173]. Отсюда не следует, однако, что условие Гриффитса с обычными значениями о вообще неприложимо к кристаллам, обнаруживающим заметную пластичность перед разрывом по плоскости спайности. Действительно, для вьшолнения этого условия достаточно, чтобы лишь в одном сечении кристалла пластические сдвиги перед вершиной растущей трещины были затруднены присутствием тех или иных препятствий — именно здесь и разовьется при некотором уровне напряжений опасная трещина, тогда как во всех остальных частях кристалла при этом может идти пластическая деформация, достигая заметных величин — многих процентов или десятков процентов. Экспериментальные данные, непосредственно подтверждающие приложимость условия Гриффитса к анализу разрушения амальгамированных монокристаллов цинка, будут приведены ниже (см. также [106]). [c.171]

В качестве истинного максимального значения числа дислокаций в скоилении можно принять п = min Условие п < N соответствует преодолению дислокациями барьера и пластическому течению при N развивается неравновесная трещина — наступает хрупкое разрушение. Следовательно, величина S = NIn имеет смысл критерия деформируемости кристалла [ИЗ]. Используя найденные значения N, и n - можно записать критерий S в следующей форме [c.205]

В связи с этим развивается механика разрушения при общей текучести. А. Уэллс выдвинул новую концепцию раскрытия трещины (КРТ), суть которой заключается в следующем. Конец острой трещины вследствие пластического течения в окружающем объеме затупляется, а берега трещин перемещаются, оставаясь параллельными. Когда расстояние между берегами — раскрытие трещины (РТ) достигает критического значения б, материал у конца трещины разрушается, и трещина распространяется дальше. Это критическое раскрытие трещины бс или бк есть интегральная характеристика пластической деформации, и ее предлагается использовать в качестве константы материала, характеризующей его склонность к квазихрупкому разрушению. Критерий бс(к) может быть связан с работой продвижения трещины или эквивалентным коэффициентом интенсивности с использованием модулей упругопластического состояния в вершине трещины. Обычно используется бк Модель Леонова—Панасюка—Дагдейла. Эта модель (см. табл. 14) основана на представлении о возникновении в деформируемом теле разрывов при достижении максимальными растягивающими напряжениями некоторой критической величины Ок, причем там, где противоположные берега трещины отстоят друг от друга менее чем на некоторое критическое расстояние бк, между ними действует сила сцепления, а там, где расстояние между противоположными берегами превышает бк, сила сцепления исчезает. [c.90]

В основу методики положены общепринятые подходы к оценке статической и циклической прочности сосудов давления и трубопроводов, изложеннью в отечественных и зарубежных нормативных документах. При этом коэффициенты запаса и допускаемью напряжения при расчете статической прочности приняты такими, чтобы сварное соединение с геометрическими дефектами по своей несущей способности удовлетворяло требованиям СНиП 2.05.06-85. То есть в данной методике не вводятся критерии оценки статической прочности, отличные от СН и П 2.05.06-85, а приводится порядок уточненной оценки напряженно-деформированного состояния, позволяющий определить статическую прочность сварного соединения в зависимости от действующих в рассма-триваемом трубопроводе нагрузок. Такой подход позволяет уточнить положения действующих норм в части требований к допустимой величине смещения кромок сварного соединения и допустимой овальности труб. В методике в качестве предельных состояний приняты охват пластическим течением всего сечения трубопровода (возникновение пластического шарнира) аналогично требованиям СНиП 2.05.06-85 и возникновение макротрещин при циклическом нагружении (при определении остаточного ресурса). В результате расчета на циклическую прочность определяют [c.162]

Твердое тело, обладающее совершенной упругостью до предела течения (идеальный пластический материал) или вплбть до разрыва (идеальный хрупкий материал), разрушается в первом случае по пластическому механизму, а во втором случае разрывается, когда напряжение или деформация достигают некоторых определенных пределов. Для таких материалов указанный критерий сводится соответственно к критериям Генки и Губера. [c.262]

С течением времени объекты токсикологических исследований усложняются. В настоящее время часто приходится изучать ядовитость и опасность малолетучих соединений при длительном воздействии всевозможных смесей веществ, часто включающих в себя аэрозоли конденсации, и др. С перечисленными проблемами токсиколог сталкивается, в частности, при изучении биологического действия пластических масс. Смеси веществ, образующихся из пластических масс при их окислительной и тепловой деструкции, под воздействием излучений и т. д.— прежде всего предмет пристального изучения для химиков. Впредь до расшифровки состава смесей, определения кинетики соответствующих химических реакций, а также динамики физико-химических процессов (адсорбции, десорбции, диффузии и др.) некоторые авторы рекомендуют установить хотя бы временно критерий токсиколого-гигиени-ческой оценки полимеров и изделий из них, т. е. выбрать не-ко юрую единицу для характеристики возможной опасности материала. В. Д. Бартенев и соавторы считают, что эта единица должна учитывать вес, площадь материала, фактор времени и др. В качестве одного из возможных вариантов решения предлагается потенциальная насыщенность воздушного объема, измеряемая в м7м , т. е. показывающая, какая поверхность пластика (поверхность выделения возможных вредностей) приходится на 1 м воздуха. [c.28]

Реально существующая обратимость больших деформаций не позволяет рассматривать так называемую пластичность как действительное течение, равно как и делает крайне условными, а возможно, и вообще лишенными физического смысла расчеты вязкости и связанных с ней параметров применительно к рассматрпваемому явлению. Вместе с тем распространение Уордом, как и многими другими авторами, методов теории пластичности на рассмотренне критической точки деформационной кривой, которую они называют пределом текучести , и поиски соответствующих критериев достижения пластического состояния , чему, в сущности, посвящена настоящая глава, остаются весьма плодотворным и важным направлением исследований, поскольку используемый прп этом феноменологический подход справедлив [c.303]

Твердое тело, обладаюш,ее совершенной упругостью до предела течения (идеальный пластический материал) или вплоть до разрыва (идеальный хрупкий материал), разрушается в первом случае по пластическому механизму, а во втором случае разрывается, когда напряжение или деформация достигают некоторых определенных пределов. Для таких материалов указад1ный критерий сводится соответственно к критериям Генки и Губера, а они, в свою очередь, к критериям Ранкина и Сен-Венана, которые в этом случае оказываются идентичными, если только берутся компоненты не полных тензоров напряжения и деформации, а их девиаторов. [c.411]

С 1924 г. изучалось поведение пластичесмих материалов в воде, разбавленной серной кислоте и газообразном аммиаке. Критерием оценки являлось изменение поверхностного сопротивления стандартного образца после воздействия упомянутых веществ в течение определенного времени. Этот метод пригоден для определения устойчивости пластических материалов при применении их в электротехнике и для тех случаев, когда требуется определить устойчивость уже известного пластического материала, предназначенного для других целей. Однако результаты этих испытаний не позволяют на-деж 10 предвидеть устойчивость нового, не испытанного на практике пластического материала. [c.170]

Предел текучести при критической температуре Лсз для железа составляет не более 3—4 кг/мм , а для эвтектоидной стали приблизительно 8 кг/мм . Поэтому при нагреве тонких образцов, когда температурные напряжения ничтожны, подсчитанные структурные напряжения в образцах в интервале критических точек превосходят во много раз предел текучести. Появление трещин не происходит, и не может быть, так как указанных напряжений реально не получается. Благодаря высокой пластичности стали при температурах 600—800 происходит резкое уменьшение напряжений за счет пластической деформации образца. При нагреве толстых изделий структурные напряжения имеют обратный знак и уменьшают величину температурных напряжен1ий на ружных слоев металла. Кро1ме того, при обычных способах нагрева переход через критическую точку в различных частях нагреваемого образца происходит не мгновенно, а В течение некоторого времени. Следовательно, и нарастание напряжений от структурных превращений идет постепенно. Поэтому структурные напряжения при установления критериев скоростей нагрева практически роли не играют. [c.54]

В то же время, многие исследователи [48, 133, 146] указывают на то, что поведение реальных грунтов при пластических деформациях не подчиняется ассоциированному закону течения. Это означает, что вектор приращения пластических деформаций в пространстве главных напряжений не направлен по нормали к поверхности текучести. Угол отклонения вектора приращения пластической деформации от девиаторной плоскости называется углол1 дилатансии и является независимой характеристикой механических свойств материала, в частности грунта. Например, при использовании критерия текучести в форме (3.36) ассоциированный закон течения вьшолняется только [c.316]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология