Диаграммы деформирования материалов.

Диаграмма деформирования является нелинейной. Она строится на основе экспериментов. Наиболее распространенным видом механических испытаний является одноосное растяжение.

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru - длина (рабочая зона) Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru - начальная площадь поперечного сечения
Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru – усилия Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru – изменение длины ( Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru )

Диаграмма такого рода говорит только о поведении образца, но не материала в целом. Следовательно, необходимо перейти к характеристикам, которые бы отражали поведение материала и не зависели бы от геометрии тела.

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru - напряжения; Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru - деформация Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru - предел прочности Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru - предел пропорциональности Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru - предел упругости Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru - предел текучести

Точке А диаграммы соответствует напряжение σ и полная деформация ε, которую в свою очередь можно разделить на упругую εе и пластическую εр. После разгрузки упругая деформация исчезает, а пластическая остается.

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru

Остаточные напряжения и деформации.

Это напряжения и деформации, остающиеся в теле после полной или частичной разгрузки. Остаточные деформации могут состоять из пластических деформаций и упругих. Остаточные напряжения определяются наличием упругой составляющей.

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru Если в теле было реализовано однородное НДС, то после полного освобождения этого тела от нагрузок, в нем будут присутствовать остаточные деформации (состоящие только из пластической части), а остаточные напряжения будут отсутствовать. Кроме случая с неполной разгрузкой остаточные напряжения возникают также тогда, когда тело не является единым материалом, при наличии концентраторов напряжений и т.д. (т.е. при нарушении однородности поля НДС).

Упругопластическое деформирование начально-анизотропных материалов. Теория Петрищева.

Рассмотрим изотропный и анизотропный материалы при гидростатике:

  1. изотропный

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru

  1. анизотропный

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru

Теория Петрищева.

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru - обобщенные интенсивности напряжений и деформаций.

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru

Условные и истинные напряжения и деформации. Условный предел текучести. Эффект Баушингера.

Условные и истинные напряжения и деформации.

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru - длина (рабочая зона) Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru - начальная площадь поперечного сечения
Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru – усилия Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru – изменение длины ( Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru )

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru такие напряжения и деформации называются условными.

Если Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru , где Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru – значение площади в текущий момент времени, то такие напряжения называются истинными. Если Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru , то такая деформация называется истинной (иногда логарифмической).

Условный предел текучести.

Если материал не имеет четко выраженной площадки текучести, то вводится понятие условного предела текучести Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru .

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru Условный предел текучести – напряжение, при котором пластическая деформация остающаяся после снятия нагрузки составляет 0,2%.  

Эффект Баушингера.

Рассмотрим условный материал, имеющий одинаковые диаграммы растяжения и сжатия.

Диаграммы деформирования материалов. - student2.ru Осуществим процесс активного нагружения (переход из 1 в 2). Из 2 произведем разгрузку, а затем повторим нагружение. Кривая дойдет до точки 2 и далее опять по диаграмме. В результате предварительной пластической деформации вызванной растяжением предел текучести на растяжение увеличится, а на сжатие – уменьшится. Это явление и носит название эффект Баушингера.

Наши рекомендации