
Пластичность Часть 1. Упруго-пластические деформации
.pdf
|
|
|
|
_ |
|
|
|
Т а б л и ц а |
21. |
|
|
|
|
|
Значения *[i. |
|
|
|
|
||
> < |
10° |
13° |
18э |
|
23° |
30° |
35° |
40° |
50° |
55’ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90° |
10°0Э' |
13W |
18°00' |
23°00' |
30°00' |
35°00' |
40°00' |
50° |
— |
|
70° |
855Т |
11°10' |
14°40' |
18W |
22°10' |
24°50' |
27°30' |
32W |
||
5Э° |
7°40' |
9°20' |
11 °50' |
14°00' |
16°20' |
17°50' |
19°10' |
21°40' |
— |
|
30° |
6°10' |
7С20' |
8°40' |
|
9°40' |
10°50' |
11°30' |
12°10' |
13°00' |
13°30' |
Обозначим решение этого урав |
ют |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
нения через |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е = е(к). |
(7.81) |
|
|
|
|
|
|
||
Из (7.67) |
получим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ctg Ti — 2 ctg Ро+ |
ctg у2. (7.82) |
|
|
|
|
|
|
|||
Из (7.65) |
находим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
X“ "»lT*-tgTi ((tgTl +
+tg ъ ) (cos Yi — cos Ya) —
—2 (sin Ya— sin Yi) tg Tl tgY2l +
|
+ cos Yi + cos Ya* |
(7.83) |
|
|
||||
|
Для |
скорости |
удара, |
со |
|
|
||
гласно |
(7.64), будем |
иметь: |
|
|
||||
„ |
_ |
2btgn -tgb |
|
, 7 { Ы ч |
|
|
||
0 |
«in Ро [tg T i+ tg Гг] ‘ |
’ |
' |
|
|
|||
Пользуясь приведёнными фор |
|
|
||||||
мулами, |
можно получить зави |
го |
а |
|||||
симость |
e = e (v 0). |
В |
табли |
|||||
це |
21 |
приведены |
значения |
Yi |
Рис. 116. |
мдлля цшфиксирошриванных значениий р[30, но для различных значений Тз* Для этих значений углов по форму
лам (7.83) можно вычислить соответствующие значения X, а затем по формулам (7.81) подсчитать соответствующие значения деформа ций е. Зная деформации по формулам (7.80), можно вычислить соот
ветствующие значения Ь и, |
наконец, |
по |
формуле |
(7.84) |
вычислить |
|||||||||
соответствующие значения |
скорости |
удара. |
|
|
|
|
|
|||||||
В |
таблице |
22 дана зависимость деформации е и скорости волны |
||||||||||||
сильного |
разрыва |
b от безразмерной скорости удара |
v0для различных |
|||||||||||
значений |
угла |
ро; |
вычисления |
проведены для |
е8 = |
0,002, |
ai = |
0,05 |
||||||
при |
начальных |
деформациях е0 = |
0,001 |
и е0 = |
0. |
На |
рис. |
И 6 |
дан |
|||||
график |
зависимости e=>e(v) |
для |
значений. Р = 3.0% |
50°, |
7Q , |
9 0 . |

Дифференциальное уравнение движения элемента тела в лагранжевом представлении имеет вид:
|
|
|
дя3 |
I |
1 d r |
, |
v |
|
Ро |
dr dV |
|
(7.94) |
||
|
|
|
дг0"т"г дг0 ' 3 |
|
1+ 0 |
дг0 dt2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Заменяя здесь |
разность |
аг — а8 согласно |
(7.90) и |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
0s = ° — -g-q, sign г , |
|
|
|
(7.95) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
(da |
2 да{^ |
|
. \ |
30 |
2 dat |
дв{ |
|
. |
1 |
дг |
|
|
|
|
\ m — 3 W sis a r ) d ? ; ~ T d r i d ^ siga r — Td?bai sie a r = |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ро |
д г д*г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + |
6 dr0dfi ‘ |
На основании |
(7.93) |
окончательно |
имеем: |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(7.96) |
где обозначены: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Г г2 (d a |
2 до{ |
|
л |
| |
4 д ц ~ \ |
|
|
|||
|
|
|
РоГо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л (da |
2 dat |
|
Л |
г |
д г |
( д г |
г \ |
4 dai ( д г |
r \ |
1 |
д г |
(7.97) |
||
|
|
|||||||||||||
V*о |
3 06 |
S|g n r ) |
г \ дг§ |
\д г ь ~ > 0) 9г0 де{ удгр |
T J |
г |
д г0 |
slSn 1 |
||||||
|
|
|
|
/* |
(d a |
2 |
dai |
. \ |
, |
4 аа* |
|
|
|
|
|
|
|
|
^ |
\db |
I d S'siSn г) |
*" 9 да |
|
|
|
Е сли рассматривать только малые перемещения частиц тела и пред полагать, что упрочнение материала является линейным, т. е.
^ = 3 0 |
(1 — А) = const., |
|
|
|
|||
то скорость распространения |
волны будет постоянна |
|
|
||||
C = ^ T \ K + |
Y |
° ^ \ . |
|
|
(7.98) |
||
|
|
|
|||||
и дифференциальное уравнение (7.96) |
будет линейным: |
|
|||||
d2w [ г (dw |
w \ |
1 |
|
Qjsign w |
__ 1 |
d2w |
(7.99) |
|
|
ъ к + * 0 ( 1 ~ x |
) |
^ 1 |
|||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
о |
|
|
|
так как з,- в этом случае |
линейная |
функция. е{ (7.88). |
|
|
Если внутри полости покоящегося тела происходит взрыв, то
фронт упругой волны будет перемещаться |
со скоростью а0 = |
а | х=>0 |
|||
(7.98), а за ним с меньшей скоростью |
а | Хфо |
будет |
перемещаться |
||
граница |
области пластических деформаций. |
|
|
|
|
Случай, когда упрочнение материала отсутствует и |
на внутренней |
||||
поверхности дан закон изменения перемещения |
w со |
временем, рас |
|||
смотрен |
Альтшулером Р1. Бахшиян |
рассмотрел |
случай, |
когда |
на внутренней поверхности задано давление. Общее решение урав
нения (7.99) при А = 1 |
(о, = ов) он берёт |
в виде: |
|
|||
|
|
r° , n r ° + ^ |
^ + ro ) - <P 2 ^ - ^ o ) l — |
|
||
|
|
|
— js [?1 (Я + |
r0) + |
?„(/? — r0) l , |
(7.100) |
|
|
|
(Я = а0 + |
с/), |
|
|
где |
и |
<pa — произвольные функции. Задачи исследования |
уравне |
|||
ния |
(7.100) |
аналогичны |
упругим волновым |
задачам, и на них |
мы не |
|
останавливаемся. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛИТЕРАТУРА. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К главе I, |
|
|
|
|
Р] |
P r a n d t l |
L., Zs. f. angew. Math. u. Mech. т. VIII, 1928. |
|
|
||||||
p] И л ь ю ш и н |
А. А., Учёные |
записки Моек, госуд. университета, Меха* |
||||||||
|
ника, вып. 39, 1940. |
|
|
механики, Лениздат, |
1943. |
|||||
[3] Д а в и д е н к о в |
Н. Н., Некоторые проблемы |
|||||||||
Г4] B a u s c h i n g e r , |
J. Mitt. Mech. Techn. Lab., |
Miinchen, т. |
XIII, |
1886. |
||||||
[5j |
См. библиографию: |
and plasticity, prepared by the Committee for |
||||||||
|
а) |
First |
report |
on viscosity |
||||||
|
the |
study |
of viscosity of the |
Academie of |
Sciences of Amsterdam. Verh. |
|||||
|
d. Kon. Nied. Acad. d. Wes., |
1935. |
prepared by the |
Committee |
||||||
|
б) Second |
report on viscosity and plasticity, |
||||||||
|
for the study of viscosity of the Academie of Sciences of. Amsterdam. Verh, |
|||||||||
|
d. Kon. Nied. Acad. d. Wes., 1938. |
|
|
|
|
|||||
|
в) В р о н с к и й |
А. П., Прикл. математ. и мех., том V, № 1, 1941. |
|
|||||||
|
г) |
Al l en |
N. |
Р., Nature, Apr. 1946. |
|
|
|
|
[e]N a d a i A., Contrib. to the Mech. of solids dedicated to Steph. Timoshenko, Maximillian C°, 1938.
P| О д и н г И. А., Современные методы испытания металлов, Металлургиздат, 1944.
[8]С е р е н с е и С. В., О прочности деталей машин при действии перемен ных нагрузок. Изд. АН СССР, 1938.
[9| Ф р и д м а н Я. Б., Механические свойства металлов, Оборонгиз, 1946. Р°1 К о ч и н Н. Е., Векторное исчисление и начало тензорного исчисления,
и |
ГОНТИ, 1938. |
|
|
|
||
Н е п с к у Н., Zs. f. angew. Math. u. Mech. T. 4, 1924. |
1871. |
|||||
12 |
S a i n t - V e n a n t B., J- d. Math, pures et appl. ser. И. T. 16, |
|||||
13 |
L e v y M., J. d. Math, pures et |
appl. ser. II, T. 16, 1871. |
|
|||
14 |
H ц b e г M. T., Czasopismo tech. T. 22, 1904. |
|
||||
15 |
Mi s e s |
R.. Nachr. d. Gesell. d. Wiss. zu. Gottingen, Math. Pys. Klasse, 1913. |
||||
10 |
H e n c k y H., Zs. VDI, T. |
69, 1925. |
|
|||
17 |
Б р и д ж м е н |
П., Физика высоких давлений. ОНТИ, 1935. |
|
|||
18 |
> с h 1е i с h е г F., Zs. f. angew. Math. u. Mech. T. 6, 1926. |
|
||||
19 |
B r i d g m a n |
P. W., J. Appl. Phys. № 2, 1946. |
|
|||
ТО |
L o d e |
W., Mitt. u. Forschungsheft VDI № 303. 1938. |
Appl. Mech. |
|||
21 |
Ro s M. |
u. E i c h i n g e r |
А., |
Ргос. II Intern. Congress of |
||
|
ZOrich, |
1926. |
|
|
|
|
|
T a y l o r G. I. a . Q u i n n e y H., Phil. Trans. Roy. Soc., London, A230, 1931. |
|||||
|
S c h m i d t R., Ingenieur Archlv, T. 3, вып. 3, 1932. |
|
||||
24 |
H o h e n e m s e r K - u. P r a g e r |
W., Zs. f. angewi Math. u. Mech. T. 12,1932. |
||||
25 |
P r a g e r W., |
Mechanique |
des |
solides isotropes au deli du domaine elasti- |
||
|
que. Memorial |
de Sciences Math., вып. LXXXV1I, 1937. |
|
|||
т Da v i s |
E. A., J. Appl. Mech., |
T. 10, № 4, 1943. J. Appl. Mech., T. 12, 1945. |
П |
Л е й б е н з о н Л. С., Элементы |
математической |
теории |
пластичности |
||
"8 |
Гостехиздат, 1943. |
|
1913. |
|
|
|
Mi s e s R., Gottingen Nachrichten, |
и т. 3, |
1923. |
||||
29 |
P r a n d t l |
L. Zs. f. angew, M.tth. u. Mech. т. I, 1921 |
||||
30 |
R e u s s A., Zs. f. angew. Maih. u. Mech. T. 10, 1930. |
|
||||
кГ‘ |
На да и А. Пластичность. ОНТИ, |
1936. |
|
|
||
3** |
H а а г А. и Th. v. Ka r ma n , |
Gottingen. Nachr., Math.-phys. Klasse, 1909. |
||||
13 |
H a n d e l m a n G . a. P r a g e r |
W., Прикл. математ. и мех., т. XI, № 3, 1947. |
||||
34 |
Ил ь ю ш и н А. А., Прикл. математ. и мех., т. XI, № 2, 1947. |
|||||
ЗБ |
P r a g e r |
W., Journ. Appl. Phys. 15, № 1, 1944. |
|
|
||
36 |
P r a g e r |
W., Journ. Appl. Mech. 16, № 12, 1945. |
|
|
К главе II.
г] И л ь ю ш и н А*. А., Прикл. матем. и мех., т. VII, № 4, 1943.
2I G 1 е i z а 1 |
A., Journ. Appl. Mech. |
13, № 4, 1946. |
3] См. [31] к главе I. |
|
|
4] Б е л я е в |
Н. М.. Изв. АН СССР, ОТН, № 1, 1937. |
|
5] К у р а н т |
Р. и Г и л ь б е р т Д., |
Методы математической физики, т. I, |
ОНТИ, 1933. |
|
|
[®] И л ь ю ш и н А . А., Прикл. матем. и мех., т. X, № 3, 1946. |
[7] П а н ф ё р о в В. М., О методе упругих решений в задачах пластичности
|
для цилиндрической оболочки, Диссертация, |
1946. |
|
|
||||
|
|
|
|
К главе III. |
|
|
|
|
[1] Г в о з д е в |
А. А., Труды конференции по |
пластическим деформациям. |
||||||
|
Изд. АН СССР, |
1938. |
|
|
|
|
|
|
|
Б е р н ш т е й н |
С. А., Работа статически неопределимых ферм в упруго |
||||||
|
пластической стадии. Госстройиздат, 1938. |
|
строительного |
института, |
||||
|
Ж у д и н Н. Д., Сборник |
трудов Киевского |
||||||
П |
вып. 2, 1995. |
Schweiz. Bauzeitung, 1895. |
|
|
|
|
||
E n g e s s e r F., |
d. Geb. d. |
Ingenieurwesens, |
||||||
PJ |
K a r m a n |
Th. |
v., Mitt. Forschungsarb. a. |
|||||
|
вып. 81, 1910. |
|
|
|
|
|
|
|
[4] CM. [lT] литературы к главе I. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
К главе IV. |
|
|
|
|
|
И л ь ю ш и н А. А., Прикл. матем. и мех., т. IX, № 3, |
1945. |
|
|||||
|
Р аб от но в Ю. Н., Прикл. матем. и мех., т. X, № 5—6, 1946. |
|||||||
[8 |
Л я в А., |
Математическая теория упругости, |
ОНТИ, 1936. |
|
||||
|
См. [5] литературы к главе II. |
|
|
|
|
|||
|
К у р а н т |
Р. и |
Г и л ь б е р т Д.» Методы математической физики, т. И, |
|||||
|
ОГИЗ. 1945. |
|
|
|
|
|
|
|
[в] См. [1] литературы к главе II. |
теории упругости. Госстрой |
|||||||
[7] Ф и л о н е н к о - Б о р о д и ч |
М. М., Основы |
|||||||
|
издат, 1932. |
|
|
|
|
|
|
|
[8] ИЛ ь юши н А. А., Учёные Записки Моек. Гос. университета, вып. XXIV, |
||||||||
|
кн. 2, 1938. |
|
Исследования по теории пластичности, Сбор |
|||||
Г9] С м и р н о в-А л я е в Г. А., |
||||||||
|
ник III, ГОНТИ, 1939. |
|
|
1941. |
|
|
||
Г10] И л ь ю ш и н А. А., Инж. сборн., т. I, в. № 1, |
|
основании. |
||||||
\п ] К р ы л о в |
А. Н., О расчёте балок, лежащих на упругом |
|||||||
|
Изд. АН СССР, 1931. |
|
|
|
|
|
||
[,а] И л ь ю ш и н А. А., Прикл. матем. и мех., т, VIII, № 1, 1944 |
|
|
|
|
|
К главе V. |
|
|
М B i j l a a r d |
Р. Р., Ргос. Кбп. Ned. Akad. Wet. 41, № 7, 1938. |
|
||||
?] И л ь ю ш и н |
А.. А., |
Прикл. матем. и мех., т. VIII, ДО 5, 1944. |
|
|||
3| |
И л ь юши н |
А. А., Прикл. матем. и мех., т. X, № 5—6, 1946. |
|
|||
*] Т и м о ш е н к о С. П., Устойчивость |
упругих систем. Гостехиздат, 1946. |
|||||
5] Б л е й х Ф., Теория и расчёт железных мостов, Гострансиздат, |
1931. |
|||||
®1 Г ек к е л е р |
И., Статика упругого тела. ГТТИ, 1934. |
|
||||
7] См. [8] литературы |
к главе 111. |
|
|
|||
|
|
|
|
К главе |
VI. |
|
I |
См. [8] литературы к главе И. |
ДО 16, 1871. |
|
|||
8 |
L e v y М., Comptes Rendus, т. LXXIII, |
|
||||
H e n c k y |
Н., Zs. f. angew. Math. u. Mech. 3, вып. 4, 1923. |
|
||||
i |
Ми х л и н |
С. Г., Основные уравнения математической теории пластич |
||||
о |
ности. Изд. АН СССР, 1934. |
|
|
|||
P r a n d t l |
L., Zs. f. angew. Math. u. Mech. 1, вып. 1, 1921. |
|
||||
6 |
См. [12] литературы |
к гл. I. |
|
|
||
7 |
См. [в] литературы к главе II. |
|
т. I (43), |
|||
‘6 |
Х р и с т и а н о в и ч |
С. А., Математич. сборник, нов. серия, |
||||
И |
вып. 4, 1938. |
|
|
|
1946. |
|
С о к о л о в с к и й В. В., Теория пластичности. Изд. АН СССР, |
||||||
Ю Р г a n d 11 L„ Zs. f. angew. Math. u. Mech. T. 3, вып. 6, 1923. |
|
|||||
?И |
См. [m] литературы к главе I. |
|
|
|||
12 |
И ш л и н с к и й А. Ю., Прикл, матем. и мех., т. VIII, № 3, 1944. |
13П у ч к о в В. М., О вдавливании жёсткого штампа в пластическую среду. Диссертация, 1946.
|
|
К главе VII. |
1 |
См. [19] литературы к главе I. |
|
2 |
Р а х м а т у л и н |
X. А., Нелинейные волны, рукопись, 1945. |
8 |
Р а х м а т у л и н |
X. А., Прикл. матем. и мех., т. IX, ДО 1, 1945. |
4 |
Р а х м а т у л и н |
X А., Прикл. матем. и мех., т. X, ДО 3, 1946. |
|
Ш а п и р о Г. С., Прикл. матем. и мех., т. X, ДО 5—6, 1946. |
|
|
Р а х м а т у л и н |
X. А., Прикл. матем. и мех., т. IX, № 4, 1945. |
|
А л ь т ш у л е р |
Л. В., Доклады АН СССР. № 3, 1946. |
|
Б а х ш и я н Ф. |
А., Прикл. матем. и мех., т. XII, № 3, 1948. |
Альтшулер 369 |
Каратеодори 329 |
Рахматулин |
346. 348, |
||||
|
|
|
Карман 182, 319, 340 |
349, 355 |
|
||
Баушинтер |
13 |
Квини 57, 69 |
Рош 57, 69, 75 |
||||
Бахшиян 369 |
Кулон 54 |
Сен-Венан 54, 330 |
|||||
Блейх 303 |
£6, 57, 152, |
Леви 54, 330 |
|||||
Бриджмен |
Смирнов-Аляев 58 |
||||||
345 |
|
|
Лоде 57, 66 |
Соколовский |
332, 338 |
||
Геккелер 303 |
Максвелл 14 |
Тимошенко 303 |
|||||
Мизес 55 |
Тэйлор 57, 69 |
|
|||||
Гельмгольц 33 |
|
||||||
Генки 52, 55, 101, 329, |
Надаи 57, 66, 135, 334 |
Хар 182, 340 |
|
||||
340, |
341, |
342 |
|
|
Христианович 332 |
||
Гогенемзер 58 |
Панфёров 125 |
||||||
|
|
||||||
Губер 55 |
|
Шапиро 355 |
|
||||
|
Попов |
274 |
|
||||
Дэвис 58, 75 |
Прагер 58, 82. 86, 91, 95 |
Шлейхер 57 |
|
||||
Прандтль 11, 57, 83, 330, |
Шмидт 58, 75, 329 |
||||||
Ишлинский |
340 |
333, |
334, 336, 338 |
Эйхингер 57, 69, 75 |
|||
Пучков 342, 344 |