Дислокационные представления в задачах кручения упругопластических призматических стержней

• Автор: Герман, Константин Анатольевич
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Бишкек
• Количество страниц: 176 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Дислокационные представления
1.1. Упругие характеристики поликристаллического материала
1.2. Механизм пластического деформирования
1.3. Пластичность поликристаллического материала
1.4. Несовместность деформации
1.5. Напряженное состояние от винтовой дислокации
1.6. Испытательная установка
1.7. Используемые образцы
1.9. Разрывы депланации
Глава 2. Упругопластическое кручение призматических стержней
2.1. Кручение упругого стержня профиля Вебера
2.2. Винтовые дислокации в стержне профиля Вебера
2.3. Кручение неупругого стержня
Глава 3. Кручение призматического стержня при наличии
разрывов деформации
3.1. Упругопластическая задача для материала, имеющего зуб на диаграмме напряжений — деформаций
3.2. Основные соотношения плоской задачи теории упругости
3.3. Определение кусочно-голоморфной функции по заданному скачку
3.4. Напряженно-деформированное состояние в упругой плоскости с разрывными перемещениями на гладких линиях
3.5. Продольный сдвиг в стержне круглого профиля
3.6. Определение напряженно-деформированного состояния при наличии полосы сдвига в круглом стержне
Глава 4. Полосы скольжения при неоднородной деформации
призматических стержней
4.1. Дислокационное напряженное состояние
4.2. Дислокационный поток для эксцентрической трубы
4.3. Дислокация в круглом цилиндре
4.4. Интегральные уравнения задачи кручения упругопластических стержней
4.5. Приближенное решение задачи упругопластического кручения при наличии одной полосы скольжения
4.6. Приближенное решение задачи упругопластического кручения при
наличии двух полос скольжения
Заключение
Литература
Приложение
Приложение
Приложение

Введение
Актуальность
При расчете на прочность и жесткость, скручиваемых за пределом упругости стержней, необходимо знать напряженно - деформированное состояние. Сложность математического аппарата, используемого при описании физико-механических процессов, сопровождающих упругопластическое кручение, создает при этом значительные трудности, которые полностью не преодолены до настоящего времени. В следствии чего, задачи неупругого кручения продолжают вызывать интерес.
Теория упругости - один из основных разделов механики деформированного твердого тела. Фундаментальные исследования в этой области получили, в основном, обоснованность и завершенность. В физике твердого тела достаточно подробно рассмотрены вопросы развития и движения дислокаций. Сопоставление и комбинирование методов выше перечисленных теорий открывает новые возможности для описания деформирования тел за пределом упругости.
В течении последних десятилетий исследования в области неупругого деформирования находятся в центре внимания многих ученых изучающих проблемы прочности твердых тел. В их исследованиях было показано что, механизм дислокационного формоизменения материалов занимает большую часть в пластической деформации. Однако деформирование неупругих тел является более сложным процессом, чем деформирование идеально пластических тел, вследствие чего одних критериев физической теории дислокаций оказалось недостаточно. В настоящее время идет уточнение критериев, и также экспериментальное обоснование моделей дислокационной теории упругости.
Цель работы:
• Экспериментально - теоретическое обоснование модели используемой при рассмотрении неупругого кручения призматических стержней.
• Разработка методов решения упругопластической задачи кручения для призматических стержней различного профиля.

продольной деформации и углу закручивания (или крутящему моменту), что позволяет задавать программы испытания, как по деформациям, так и по напряжениям. Описание машины, а также смонтированного вместе с ней силоизмерительного устройства и системы для измерения деформации имеется в
[65]. При эксплуатации машины 04-1 был учтен опыт B.C. Ленского, экспериментальные исследования которого на данной установке опубликованы в
[66].
Наклейка тензодатчиков осуществлялась по технологии [67], когда измерения относительных деформаций производились в пределах до 2,0-2,5%, деформация соответствующая пределу текучести равна 0,2%. При соблюдении требований технологии наклейки тензодатчиков в экспериментах были получены вполне надежные данные измерения деформаций.
Для измерения крутящего момента была использована тензометрическая часть (шейка) нижнего захвата машины (рис. 1.8), на которую по известной схеме [68], наклеивались тезодатчики. Рабочий диапазон измерительных средств устанавливался в соответствии с ожидаемыми в опытах максимальными величинами усилий и деформаций. В процессе эксперимента имелась возможность переключения на диапазон с большей чувствительностью. При максимальной чувствительности цена одного деления на соответствующих шкалах измерительных приборов равна по относительной деформации - 5x10'6, крутящего момента - 1 кг*м. Погрешность регистрирующей аппаратуры при измерении усилий - 3%, деформаций - 5%, а точность визуального отсчета принималась 0,5 деления шкалы. С учетом этого относительная погрешность отсчета при измерении деформации и напряжений определяются формулами
0,05/7 4-0,5 0,03/7 4- 0
Пе =

где П - число делений на соответствующей шкале измерительного прибора.