Модель - пружно-пластичне тіло - Велика Енциклопедія
Модель - пружно-пластичне тіло
Модель пружно-пластичного тіла лежить в основі теорії пластичності (див. гл. [2]
Введена таким чином модель пружно-пластичного тіла не може бути описана формулами зв'язку між напругами та деформаціями, а лише словесно, бо потрібно весь час стежити за напрямом процесу – чи відбувається навантаження чи розвантаження. Справа ще більше ускладнюється у разі неоднорідного напруженого стану. [3]
Хоча використання цих теорем не вимагає вирішення пружно-пластичного завдання, вони засновані на моделі пружно-пластичного тіла, в якому можуть бути створені залишкові напруги. [4]
Послідовне з'єднання пружного та пластичного елементів (рис. 13, а) призводить до моделі пружно-пластичного тіла. До межі плинності ат тіло деформується пружно; пластичний перебіг відбувається при постійній напрузі. [6]
Ідеалізуючи поведінку матеріалу при розтягуванні - стиску (або при чистому зрушенні), приходять до двох основних типів моделей пружно-пластичних тіл. [7]
Спрощена модель ідеального пружнопластичного тіла не визначає все різноманіття особливостей деформування матеріалів різних класів. З деякими уточненнями модель пружно-пластичного тіла задовільно описує поведінку металів. У разі пружно-ізотропного тіла матеріал катастрофічно втрачає майже всю міцність зсуву, його ударна адіабата вище межі пружності наближається до кривої всебічного стиску. [8]
Більшість металів при кімнатних і нижчих температурах за досяжний у досвіді час спостереження помітити повзучість не вдається. У цих умовах їхня поведінка з достатньою точністю описується моделлю пружно-пластичного.тіла. При більш високих (подібних) температурах повзучість може виявитися досить помітним. Наприклад, у маловуглецевої сталі тимчасові ефекти стають суттєвими при температурах вище 400 С. При таких температурах залежність між напругами та деформаціями істотно змінюється зі зміною швидкості деформування (навантаження), так що крива а - е без вказівки умов експерименту втрачає сенс. Важливо помітити, що повзучість металів при високих температурах спостерігається за будь-яких, навіть дуже невеликих напруг, що відрізняє це явище від холодної пластичності, яка проявляється тільки після досягнення певного рівня напруг. Повзучість інших, неметалевих матеріалів (цементний камінь, бетон, дерево, пластмаси) можна виявити вже за кімнатної температури. [9]
Це спрощення приносить найбільш ефективні результати при вивченні надтонкої структури в рамках моделі нестерпного пружно-пластичного тіла зі статечним зміцненням. [10]
Для зростання дислокацій характерний майже одночасний і стабільний розвиток відразу багатьох дислокацій, що утворюють смуги ковзання та цілі пластичні області. Тому теорія дислокацій є фізичною основою феноменологічної теорії пластичності. Зауважимо, що модель ідеального пружно-пластичного тіла та теорії граничного стану (типу теорії Мора)) дають відповідь на питання про граничні навантаження і несучу здатність конструкцій в рамках самої реологічної моделі без залучення будь-яких додаткових критеріїв міцності. [11]
Для зростання дислокацій характерний майже одночасний і стабільний розвиток відразу багатьох дислокацій, що утворюють смуги ковзання та цілі пластичні області. Тому теорія дислокацій є фізичною основою феноменологічної теоріїпластичності. Як уже зазначалося, модель ідеального пружно-пластичного тіла і теорії граничного стану (типу теорій Мора) дають відповідь на питання про граничні навантаження і несучу здатність конструкції в рамках самої реологічної моделі без залучення будь-яких додаткових критеріїв міцності. [12]
Вимірювання та аналіз хвильових профілів ударного стиску різних керамічних матеріалів робилися в серії робіт виконаних наприкінці 80-х та на початку 90-х років. Зокрема, виміряні [54-56] профілі масової швидкості та розраховані на їх основі діаграми деформування в циклі ударного стиснення та розвантаження високоякісних керамік карбіду кремнію, дибориду титану, карбіду бору та двоокису цирконію демонструють весь спектр можливої реакції. Діаграма деформування карбіду кремнію, наприклад, має вигляд, типовий для пружно-пластичних матеріалів. З іншого боку, ударне стиск керамічного карбіду бору явно пов'язане з розтріскуванням і, як наслідок, зі зменшенням опору зсуву та дилатансією, яка виразно виявляється у тенденції до появи надлишкового об'єму речовини з наближенням до закінчення розвантаження після ударного стиснення. Поведінка дибориду титану має певний проміжний характер. Очевидно, зародження тріщин у цьому матеріалі відбувається при напругах нижче межі пружності, проте в цілому діаграма деформування цілком відповідає моделі пружно-пластичного тіла. [13]
Вимірювання та аналіз хвильових профілів ударного стиску різних керамічних матеріалів робилися в серії робіт виконаних наприкінці 80-х та на початку 90-х років. Зокрема, виміряні [54 - 56] профілі масової швидкості та розраховані на їх основі діаграми деформування у циклі ударного стиснення та розвантаженнявисокоякісних керамік карбіду кремнію, дибориду титану, карбіду бору та двоокису цирконію демонструють весь спектр можливої реакції крихких матеріалів. Діаграма деформування карбіду кремнію, наприклад, має вигляд, типовий для пружно-пластичних матеріалів. З іншого боку, ударне стиск керамічного карбіду бору явно пов'язане з розтріскуванням і, як наслідок, зі зменшенням опору зсуву та дилатансією, яка виразно виявляється у тенденції до появи надлишкового об'єму речовини з наближенням до закінчення розвантаження після ударного стиснення. Поведінка дибориду титану має певний проміжний характер. Очевидно, зародження тріщин у цьому матеріалі відбувається при напругах нижче межі пружності, проте в цілому діаграма деформування цілком відповідає моделі пружно-пластичного тіла. [14]
Значний інтерес становлять одновимірні завдання, присвячені поширенню хвиль при складному напруженому стані. Постановка такої задачі належить X. Пізніше аналогічне завдання було розглянуто для зсувно-стискаючого удару ( X. Незважаючи на те, що пружно-пластична модель у багатьох відношеннях правильно відображає динамічну поведінку металів, для виконаних за два останні десятиліття робіт з поширення нелінійних хвиль у твердих тілах характерний критичний підхід до теорії пружно-пластичних хвиль, що має на меті її уточнення.Виявлено деякі експериментальні факти, що не допускають пояснення на основі моделі пружно-пластичного тіла. виведених за межі пружності.[15]