Процессы необратимого деформирования и резервы прочности материалов

• Автор: Адигамов, Николай Сабирович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Бишкек
• Количество страниц: 210 с. : ил.

Глава 1. НЕУПРУГАЯ ДЕФОРМАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ И
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
1.1. Об инвариантах деформированного и напряженного состояния. Условия простого нагружения
1.2. Деформация упрочняющего пластического материала при неподвижных осях тензора напряжений
1.3. Методика проведения экспериментов
Глава 2. СЛОЖНОЕ НАГРУЖЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ ДВУХОСНОГО РАСТЯЖЕНИЯ
2.1. Сложное нагружение с частичной разгрузкой
2.2. Упрочение материала при повторном нагружении чистым сдвигом
2.3. Сравнение результатов расчета с данными опытов
2.4. Учет влияния среднего по величине главного напряжения на характер пластического деформирования материалов
Глава. 3. УПРОЧЕНИЕ СТАРЕЮЩЕЙ И ПЛАСТИЧНОЙ
СРЕДЫ
3.1. Влияние многостадийное процессов старения на механическое поведение конструкционных сплавов
3.2. О влиянии эффектов старения стали на пределе текучести
3.3. Уравнения теории пластичности с учетом процесса старения
3.4. Закономерности малоцикловой усталости нестабильных
сплавов при старении
Глава 4. МЕХАНИКА И СИНЕРГЕТИКА УСТАЛОСТНОГО
РАЗРУШЕНИЯ И РОСТА УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН
4.1. Вводные замечания
4.2. Энергетический подход к описанию ступенчатого роста
трещин усталости
Глава 5. ДЕФОРМАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД КАК
НЕРАВНОВЕСНЫЙ ФАЗОВЫЙ ПЕРЕХОД
5.1. Геомеханика массивов пород и определяющие уравнения
для деформируемых твердых тел
5.2. Некоторые особенности моделирования процесса деформации горных пород
5.3. Энергетическая функция состояния
5.4. Параметры несовершенства и повреждаемость
5.5. Кинетическое уравнение для параметра повреждаемости
5.6. Аналитическое представление связи между параметрами несовершенства и повреждаемости
5.7. О моделировании процессов деформирования горных пород
с учетом разупрочнения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Известно, что механика является проводником технического прогресса и имеет богатую историю. Она представляет собой базовую науку, и ее возможности развития и взаимодействия с другими направлениями математических, физических и технических наук представляются неограниченными.
Нелинейные процессы необратимого деформирования и разрушения материалов с совокупностью упорядоченных понятий, частью старых, а частью расположенных на границе известного, у входа в нерешенные проблемы, являются актуальными разделами механики деформируемых тел.
Изучение закономерностей необратимого деформирования с учетом изменения механических свойств материала необходимо как для приложений в практике, так и для дальнейшего развития теории. В течение длительного времени исследователям не удавалось в полной мере систематизировать и научно обобщить результаты испытания материалов и конструкций при различных силовых, тепловых и прочих воздействиях. Несмотря на наличие большой информации о явлениях неупругого поведения разнообразных материалов, механизм их проявления известен далеко не полностью. Развитие теории пластических деформаций требует знания определенных механических свойств материалов и характеристик процесса нагружения (деформирования). В этой связи приоритетными становятся экспериментальные и теоретические исследования деформирования материалов при различных условиях нагружения.
Практика предъявляет высокие эксплуатационные и экономические требования к конструкциям. По данным [164], за последние 30 лет число природных и техногенных бедствий с большим экономическим ущербом возросло вчетверо. Изучением пластических деформаций и явлением разрушения твердых тел занимались выдающиеся инженеры, математики,
в течение 5... 10 секунд, после чего производилась выдержка для замера деформаций.
Испытания проводились на гидравлической машине сложного нагружения 2БТЕ-30 (ГДР). Конструкция машины такова, что позволяет независимо нагружать трубчатые образцы растягивающей или сжимающей силой, внутренним давлением и крутящим моментом.
Основные характеристики машины следующие: максимальная
растягивающая (сжимающая) сила - 300000 Па, максимальный крутящий момент — 2000 н-м и наибольшее внутреннее давление 300 атм. Достоинством машины является то, что устройства растяжения (сжатия) и внутреннего давления снабжены стабилизаторами нагрузок, для плавного изменения внешних усилий на испытуемый образец. Точность изменения осевой силы ±1 %, точность отсчета давления 0,1 МПа.
На резьбовые концы образца навинчивались верхняя и нижняя заглушки с направляющими так, чтобы его торцы плотно прижимали к днищам заглушек уплотняющие кольца отожженной меди.
Вследствие малости подаваемого внутреннего давления в образец машиной 2ОТЕ-30, давление создавалось с помощью специального «Пресса-расходомера» (один из вариантов разработан в КБ Института горного дела СО РАН). Подача масла во внутреннюю полость образца осуществлялась через боковое отверстие нижней заглушки. Измерение внутреннего давления осуществлялось с помощью образцового манометра на 600 атм. с ценой деления 0,2 МПа. Обособленное создание внутреннего давления в образце с помощью «Пресса-расходомера» позволило также провести некоторые опыты (по стали 40Х) на испытательной машине УМЭ-10 с механическим приводом. Как известно, механические машины проще и стабильнее, чем гидравлические, и поэтому предпочтительнее при тех испытаниях, где требуется передача не очень больших усилий и необходимо выдерживание постоянной нагрузки во времени, например, при измерениях модулей и пределов упругости [43].