История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2019-11-19 | 174 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
В случае плоского напряженного состояния (; ) потенциал скоростей деформации анизотропного тела при ползучем течении примет вид
. (1.12)
Кроме указанных выше характеристик, анизотропию механических свойств материалов оценивают коэффициентом анизотропии , который представляет собой отношение логарифмических деформаций по ширине и толщине образца, вырезанного из листа под углом к направлению прокатки при испытании его на растяжение:
, (1.13)
где - логарифмическая деформация по ширине; - логарифмическая деформация по толщине.
Коэффициенты анизотропии связаны с параметрами анизотропии соотношением
. (1.14)
Отношения параметров анизотропии обычно определяются на основе измерений деформаций образцов, вырезанных в различных направлениях относительно направления образующей трубы, при их испытании на растяжение по зависимостям:
; ; . (1.15)
Часто анизотропию механических свойств оценивают средним значением , вычисленным по формулам:
; . (1.16)
Плоское деформированное состояние анизотропного тела
Пусть координатные оси , , совпадают с главными осями анизотропии.
Выбираем такое состояние плоской деформации, чтобы главная ось анизотропии была нормальна к плоскости течения. В этом случае деформация вдоль оси отсутствует, т.е.
. (1.17)
С учетом зависимостей между напряжениями и приращениями деформаций (2.2), отнесенных к главным осям анизотропии и условия (1.17) найдем
. (1.18)
Подставляя значение из (1.18) в выражение для определения величины эквивалентного напряжения для анизотропного тела (1.6) и принимая во внимание, что для рассматриваемого случая , получим
|
. (1.19)
Принимая во внимание, что течение материала происходит в условиях плоской деформации, т.е.
; , | (1.20) |
получим выражение для определения эквивалентной скорости деформации в следующем виде:
. (1.21)
где .
2. Феноменологические модели разрушения
Анизотропного материала
Предельные возможности формоизменения при пластической обработке материалов и деформировании в режиме вязкого течения материала часто оцениваются на базе феноменологических моделей разрушения. В основу этих моделей положен принцип накопления повреждаемости материала при деформировании. В качестве характеристики повреждаемости материала обычно принимается степень использования ресурса пластичности, представляющая собой отношение накопленной эквивалентной деформации или удельной (пластической) работы деформации к их предельным величинам при заданных характеристиках напряженного и деформированного состояния элементарного объема в очаге пластической деформации.
Предельные величины эквивалентной деформаций и удельной работы деформации определяются из диаграммы пластичности и ползучести, полученной экспериментальным путем на основе испытаний материала в различных условиях деформирования. При теоретическом анализе процессов обработки металлов давлением оценивается напряженное и деформированное состояния выделенного элемента очага деформации в процессе его формообразования, определяется повреждаемость материала заготовки на каждом этапе деформирования. В дальнейшем находится накопленная повреждаемость в процессе деформирования путем линейного или нелинейного принципа накопления повреждений. Предельные возможности деформирования определяются при достижении величины накопленной повреждаемости в процессе формоизменения, равной 1 или меньшего значения в зависимости от условий эксплуатации изготавливаемого изделия.
|
Рассмотрим феноменологический критерий разрушения анизотропного материала в условиях ползучего течения. В основу этого критерия положены исследования Ю.Н. Работнова, С.А. Шестерикова, О.В. Соснина, Н.Н. Малинина, К.И. Романова и др.
Принимается, что при вязком течении материала величины эквивалентной деформации в момент разрушения и удельной работы разрушения зависят от ориентации первой главной оси напряжения относительно главных осей анизотропии, определяемых углами , , . Предполагается, что справедлив принцип линейной суперпозиции накопления повреждаемости.
Условие деформируемости материала при вязком течении записывается в виде
, (1.22)
если справедлив деформационный критерий разрушения,
и в виде
, (1.23)
если справедлив энергетический критерий разрушения.
Заметим, что интегрирование ведется вдоль траектории рассматриваемых элементарных объемов.
Оценка степени повреждаемости материала в деформационном и энергетическом критериях разрушения требует наличия информации о механических свойствах материала, напряженном и деформированном состояниях элементарного объема в очаге деформации, а также значениях функциональных зависимостей
; .
Построение последних для исследуемых материалов связано со значительными затратами материальных ресурсов, времени экспериментатора и наличием уникальных экспериментальных установок. Поставленная задача существенно упрощается, если использовать имеющиеся экспериментальные данные для различных материалов, опубликованные, например, в работах.
При справедливости деформационного критерия деформируемости выражения для определения предельной эквивалентной деформации при вязком течении материала можно записать в следующем виде:
, (1.24)
где - экспериментальные константы материала; , , - углы ориентации первой главной оси напряжений относительно главных осей анизотропии и соответственно.
При рассмотрении критерия разрушения в энергетической постановке предельная величина удельной работы разрушения при вязкой деформации может быть вычислена по аналогичной формуле с заменой буквенных коэффициентов и на соответствующие им коэффициенты и , а - на :
|
. (1.25)
В частности, при рассмотрении изотропного тела надо положить и ; а для трансверсально-изотропного тела - и .
|
|
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!