- •1. Задачи теории пластичности. Диаграммы деформирования материалов. Обратимая и необратимая части деформаций, остаточные напряжения и деформации.
- •3. Условные и истинные напряжения и деформации. Условный предел текучести. Эффект Баушингера.
- •4. Условия начала пластического течения. Поверхности пластичности в пространстве напряжений. Условие Треска – Сен-Венана.
- •5. Условия начала пластического течения. Поверхности пластичности в пространстве напряжений. Условие Хубера – Мизеса – Генке. Варианты условий пластичности для анизотропных тел.
- •6. Диаграммы деформирования материалов, методы их построения и схематизация. Основные модели пластических сред.
- •7. Девиаторы напряжений и деформаций. Интенсивности напряжений и деформаций. Гипотеза единой кривой.
- •8. Теория малых упругопластических деформаций а.А. Ильюшина. Гипотезы. Определяющие соотношения. Функция пластичности Ильюшина.
- •9. Понятие простого и сложного нагружения. Теорема о простом нагружении.
- •10. Теоремы теории малых упругопластических деформаций а.А. Ильюшина.
- •11. Итерационные методы решения задач теории пластичности. Метод переменных параметров упругости. Метод дополнительных напряжений. Метод дополнительных деформаций.
- •12. Деформационная теория пластичности анизотропных сред б.Е. Победри. Варианты определяющих соотношений для трансверсально-изотропных и ортотропных материалов. Функции пластичности и их аргументы.
- •13. Свойство ползучести материалов. Расчет деформаций при ползучести.
- •14. Свойство релаксации. Расчет напряжений при релаксации.
- •15. Структурные модели вязкоупругого поведения материалов. Уравнение Кельвина.
- •16. Влияние режимов нагружения на релаксационные процессы. Описание процессов ползучести при нагружении с различной скоростью.
- •17. Влияние режимов нагружения на релаксационные процессы. Описание процессов релаксации при деформировании с различной скоростью
- •18. Деформирование вязкоупругих материалов при различных температурах. Температурно-временная аналогия.
- •19. Уравнения теории вязкоупругости анизотропных сред в условиях сложного напряженного состояния.
1. Задачи теории пластичности. Диаграммы деформирования материалов. Обратимая и необратимая части деформаций, остаточные напряжения и деформации.
Задачи теории пластичности.
изучение основных закономерностей деформирования твердых тел;
постановки и методы решения краевых задач с целью нахождения полей напряжений и деформаций с учетом возникновения пластических деформаций и реологического поведения материала.
Диаграммы деформирования материалов.
Диаграмма деформирования является нелинейной. Она строится на основе экспериментов. Наиболее распространенным видом механических испытаний является одноосное растяжение.
|
- длина (рабочая зона) - начальная площадь поперечного сечения |
|
– усилия – изменение длины ( ) |
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.
|
- напряжения; - деформация - предел прочности - предел пропорциональности - предел упругости - 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.
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.
|
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:
изотропный
анизотропный
Теория Петрищева.
- обобщенные интенсивности напряжений и деформаций.
3. Условные и истинные напряжения и деформации. Условный предел текучести. Эффект Баушингера.
Условные и истинные напряжения и деформации.
|
- длина (рабочая зона) - начальная площадь поперечного сечения |
|
– усилия – изменение длины ( ) |
такие напряжения и деформации называются условными.
Если , где – значение площади в текущий момент времени, то такие напряжения называются истинными. Если , то такая деформация называется истинной (иногда логарифмической).
Условный предел текучести.
Если материал не имеет четко выраженной площадки текучести, то вводится понятие условного предела текучести .
|
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.
|
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. |