Деформирования соответствует

Рассмотрим тонкую многослойную оболочку вращения, выполненную из КМ, при действии осесимметричных нагрузок. Получим основные исходные матрицы для решения методом конечных элементов физически и геометрически нелинейной задачи деформирования такой оболочки. Воспользуемся шаговым методом нагруже-ния, интегрирование будем проводить по предыдущей равновесной конфигурации (см. § 3.7).

Рассмотрим, например, способ определения ударной вязкости по Шарпи. Он относится к методам испытаний с высокой скоростью деформирования при трех- или четырехточечном изгибе. Если испытываются образцы без надреза, то определяется преимущественно упругая энергия, накопленная в бруске перед разрушением, а ее величина определяется размерами и формой образца, разрушающим напряжением, модулем упругости образца и развитием в нем каких-либо пластических деформаций. Если в материале практически не развиваются пластические деформации, он не чувствителен к скорости деформирования. Тогда показатель вязкости разрушения по Шарпи с хорошим приближением равен площади под суммарной кривой нагрузка — деформация при низкоскоростном изгибе. Однако очевидно, что если материал чувствителен к скорости деформирования, например, в случае нехрупких полимеров, уменьшение вязкоупругих деформаций при высокой скорости деформирования приведет к снижению энергии разрушения по сравнению с медленным изгибом.

Рассмотрим тонкую многослойную оболочку вращения, выполненную из КМ, при действии осесимметричных нагрузок. Получим основные исходные матрицы для решения методом конечных элементов физически и геометрически нелинейной задачи деформирования такой оболочки. Воспользуемся шаговым методом нагруже-ния, интегрирование будем проводить по предыдущей равновесной конфигурации (см. § 3.7).

3.4.2. НДС оболочки на докритической стадии деформирования. Рассмотрим пологую цилиндрическую многослойную (М^Ю) стеклопластиковую оболочку биспиральной структуры армирования с жесткими днищами, нагруженную гидростатическим внешним давлением q. НДС оболочки в докритической стадии деформирования, т. е. до потери устойчивости, характеризуется малыми деформациями и малым прогибом и в случае осесимметричных нагружений и условий закрепления торцов является, очевидно, осесимметричным: wy=0. Учитывая результаты, полученные в 3.1

Обычно под холодной штамповкой понимают штамповку без предварительного нагрева заготовки. Для металлов и сплавов, применяемых при штамповке, такой процесс деформирования соответствует условиям холодной деформации.

Процесс постепенного накопления повреждений, развивающихся при наличии циклических упругопластических деформаций, и разрушение материалов за малое число циклов (102—• 104) под действием циклических напряжений называется малоцикловой усталостью [58]. Сочетание циклических упруголласти-ческих деформаций и меняющихся в цикле температур характеризует неизотермическую малоцикловую усталость. Вид неизотермического малоцикловото разрушения, при .котором сжатию в цикле упругопластического деформирования соответствует максимальная температура термического цикла, получил название термической усталости.

Особенность деформирования в зоне концентрации напряжений заключается в том, что при неоднородном напряженном состоянии на этапе разгрузки здесь возможно появление вторичных пластических деформаций и уменьшение внутреннего давления в конструктивном элементе до нуля сопровождается разгрузкой (прямая АА' на рис. 1.5, в), возникновением напряжений обратного знака и неупругих деформаций (прямая А'В). При проявлении реологических эффек-, тов происходит накопление деформаций ползучести (кривая деформирования соответствует участку А'в'). При последующем увеличении давления характер деформирования сохраняется (кривая В'С), причем мгновенные и изохронные диаграммы деформирования в общем случае зависят от числа циклов и времени.

Расчет методом последовательных приближений для рассматриваемого участка изображается линией а0, а\, а2...а. Точка а пересечения этой линии с диаграммой деформирования соответствует действительным напряжениям аа и деформации ва, возникающим в середине данного участка упруго-пластического диска.

Обобщая результаты анализа, сформулируем следующее правило построения диаграмм при произвольной программе деформирования материала М . Если моменты «поворота» (моменты реверса) нумеровать по порядку (i = 1,2, . . .), то после t-ro поворота диаграмма деформирования соответствует кривой /{ (2гв) до тех пор, пока секущий модуль

Обычно под холодной штамповкой понимают штамповку без предварительного нагрева заготовки. Для металлов и сплавов, применяемых при штамповке, такой процесс деформирования соответствует условиям холодной деформации. Отсутствие окисленного слоя на заготовках (окалины) при холодной штамповке обеспечивает хорошее качество поверхности детали и достаточно высокую точность размеров. Это уменьшает объем обработки резанием или даже исключает ее.

Обычно под холодной штамповкой понимают штамповку без предварительного нагрева заготовки. Для металлов и сплавов, применяемых при штамповке, такой процесс деформирования соответствует условиям холодной деформации.

Особенность деформирования в зоне концентрации напряжений заключается в том, что при неоднородном напряженном состоянии на 'этапе разгрузки здесь возможно появление вторичных пластических деформаций и уменьшение внутреннего давления в конструктивном элементе до нуля сопровождается разгрузкой (прямая АА' на рис. 1.5, в), возникновением напряжений обратного знака и нёупру-гих деформаций (прямая А'В). При проявлении реологических эффектов происходит накопление деформаций ползучести (кривая деформирования соответствует участку А'В'). При последующем увеличении давления характер деформирования сохраняется (кривая В'С), причем мгновенные и изохронные диаграммы деформирования в общем случае зависят от числа циклов и времени.

На рис. 39 для сталей 45 (в состоянии поставки, ав = 716 МП», а02 = 468 МПа, б = 22,8 %, гр = 46,9 %) и 15 кл (в состоянии поставки, 0„ = 413 МПа, оо,? = 267 МПа, 6 = 40,1 %, г[? = 68,9 %> [1721 для напряжений выше предела выносливости построены зависимости неупругой деформации за цикл от числа циклов нагружения. Стабилизация процесса неупругого деформирования соответствует точке М, где происходит зарождение магистральной трещины, точка Р соответствует длине усталостной трещины 1р размером 1 — 1,5 мм. Число циклов развития этой трещины до окончательного разрушения п* составляет весьма небольшой процент средней долговечности N, который уменьшается, как это видно из табл. 11, с уменьшением напряжений.

Для определения интенсивности напряжений по кривой течения материала необходимо предварительно определ-ить накопленную деформацию ёо. Если началу пластического деформирования соответствует t — 0, то

где г\' — значение параметра ц к моменту разрушения. Задавшись различными значениями п, строили график зависимости -левой и правой части уравнения (4.31) от п. Фактическому п для данной программы деформирования соответствует точка пересечения указанных графиков. Полученная функция п —

Будем считать, что все множество оболочек (генеральная совокупность) при достаточно больших сжимающих усилиях распадается на три подмножества. Одно подмножество, которое характеризуется верхней ветвью решения 1 (рис. 7.2), объединяет оболочки, деформирующиеся без прощелкивания. Им соответствуют начальные отклонения с большими амплитудами. Второму подмножеству (сравнительно гладких оболочек) в процессе деформирования соответствует потеря устойчивости в большом, т. е. прощелки-