Плоские процессы сложного упруговязкопластического нагружения и деформирования конструкционных материалов

• Автор: Щелин, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Обзор современного состояния вопроса. Цель и задачи работы б

1.1 Основные этапы в развитии теории пластичности

1.2 Экспериментальные исследования закономерностей сложного упруговязкопластического нагружения и деформирования

1.3 Заключение по разделу. Цели и задачи работы 1 б

2. Основные уравнения теории упруговязконластических процессов

2.1 Векторное представление процессов нагружения и деформирования

2.2 Определяющие соотношения гипотезы компланарности

2.3 Гипотеза компланарности в теории упруговязкопластических процессов
2.4 Уравнения связи напряжений и деформаций для частных классов траекторий сложных упруговязкопластических процессов
2.4.1 Траектории, реализуемые в девиаторном пространстве
напряжений
2.4.1.1 Плоские многозвенные ломаные траектории
2.4.1.2 Плоские криволинейные траектории постоянной кривизны
2.4.2 Траектории, реализуемые в девиаторном пространстве деформаций
2.4.2.1 Плоские многозвенные ломаные траектории
3. Экспериментальные исследования упруговязкопластичности при сложном нагружении
3.1 Методика проведения экспериментальных исследований упруговязкопластичности при сложном нагружении
3.1.1 Автоматизированный комплекс СН-ЭВМ
3.1.2 Образцы для испытаний

3.1.3 Методика проведения экспериментов, проверка начальной
изотропии материалов и программы испытаний
3.2 Результаты экспериментального исследования циклического деформирования материала
3.3 Аппроксимации диаграмм деформирования
3.4 Аппроксимации кривых ползучести
4. Проверка физической достоверности теории упруговязкопластических процессов в пространстве напряжений и деформаций
4.1 Постановка задачи по проверке физической достоверности теории процессов сложного деформирования материалов
4.2 Многозвенные ломаные траектории нагружения
4.3 Плоские траектории нагружения постоянной кривизны
4.4 Процессы малоциклового нагружения и деформирования материалов
4.4.1 Процессы малоциклового нагружения материалов
4.4.2 Процессы малоциклового деформирования материалов
Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложение

Введение
Сложность форм современных конструкций, повышение интенсивности воздействий приводят к неоднородности напряженно — деформируемого состояния, возникновению областей пластичности и вязко пластичности. Во многих случаях пластическое деформирование возникает в реальных технологических процессах. При этом, в основном, реализуются сложные процессы нагружения и деформирования.
В настоящее время актуальным является разработка и проверка уравнений связи напряжений и деформаций для описания упруговязкопластических свойств твердых тел в условиях произвольно меняющихся внешних воздействий. Имеющиеся на сегодняшний день математические модели материала в рамках теории вязкопластичности могут применяться при наличии определенных условий и ограничений. Поэтому конструирование уравнений связи между напряжениями и деформациями для процессов, сопровождающихся непропорциональным изменением внешних параметров, воздействующих на упруговязкопластическое тело, являются важной задачей механики деформируемого твердого тела, от решения которой зависит рациональное использование материала, а также надежность и долговечность изделия. Причем весьма важно, чтобы определяющие соотношения допускали прямую экспериментальную проверку. Таким достоинством обладает теория упругопластических процессов А.А.Ильюшина.
Решение ряда прикладных задач теории вязкопластичности требует привлечения соотношений теории пластичности, описывающих произвольные процессы нагружения и соотношений теории ползучести. Общая теория упругопластических процессов А.А.Ильюшина позволяет учесть эффекты сложного нагружения. Большинство имеющихся экспериментальных данных относятся к траекториям, реализованным в

2.4 Уравнения связи напряжений и деформаций для частных классов траекторий сложных упруговязкопластических процессов
2.4.1 Траектории, реализуемые в девиаторном пространстве
напряжений
2.4.1.1 Плоские многозвенные ломаные траектории
Рассмотрим плоские многозвенные ломаные траектории нагружения, реализуемые в плоскости ./-б) девиагорного пространства напряжений № = 0).
Используем условие несжимаемости материала. Тогда для
рассматриваемых траекторий Э? = 0. Компоненты тензора-девиатора
напряжений принимают значения
,512 = , 522 = (2.79)
Уравнения (2.77) в развернутой форме принимают вид
(2.80)

= —-,Уз/л/2+(— —) 2- соз01 -- +
сг±з
-17
12 У* Р„ 77/ 1 Э а »/2
Где с учетом условия несжимаемости е22 = -ец / 2.
Уравнение (2.32) для угла 0, в скоростях записываем в виде
,1=(«1 + , (2.81)
где А:, - кривизна траектории нагружения. Для многозвенных ломаных траекторий к] = 0.