Статья по теме: Состояния текучести

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Если созданы условия, отвечающие достижению состояния текучести идеализированного жесткопластического материала, то дальнейшее развитие деформации будет происходить, без изменения напряжений и определяться лишь движением внешних границ тела, например законом перемещения зажимов образца в испытательной машине. Это означает, что не существует какой-либо однозначной связи между напряжениями и суммарной пластической деформацией. Вместо этого следует установить связь между напряжением и приращением пластической деформации. Впервые эта идея была высказана Сен-Венаном, который предположил, что в изотропном материале главные оси приращений деформации параллельны главным осям тензора напряжений.[2, С.264]

Простейшим критерием, описывающим наступление состояния текучести анизотропных материалов, является критическое значение касательного напряжения по Шмиду. Если растягиваюшее напряжение равно ст, то тс = a sin 0 cos 6. Из рис. 11.24 видно, что эта формула не описывает экспериментальных данных, полученных для полиэтилентерефталата. Также оказались неудачными попытки согласовать эти данные с предсказаниями, следующими из критерия Кулона. Хотя оценка критического напряжения по[2, С.281]

Итак, критерий Кулона позволяет найти не только критическое условие, налагаемое на напряжение, но и направление, по которому будет осуществляться сдвиг при достижении состояния текучести. Когда при деформировании образуются полосы скольжения («деформационные полосы»), их направление отвечает отсутствию вращения или искажения формы при пластических деформациях в образце. Это обусловлено тем, что направление полос соответствует линиям, в которых происходит непрерывный переход от недеформированного к деформированному материалу из-за достижения критических условий, отвечающих достижению состояния текучести. Если при этом сохраняется неизменным объем материала, то полосы соответствуют направлениям сдвиговых деформаций, как это предсказывается формулой (11.5). В то же время использование критерия Мизеса не позволяет оценить направление развития пластических .деформаций и ориентацию деформационных полос без введения предположений, дополнительных к сформулированному соотношению между критическими значениями напряжений.[2, С.262]

Рис. 11.10. Сечения поверхностей, отвечающих достижению состояния текучести по Треска (/) и Мизесу (//), проведенные нормально направлению [111] в пространстве главных осей тензора напряжений.[2, С.260]

В настоящем разделе будут описаны особенности достижения состояния текучести для некоторых полимеров, а объяснению происходящих при этом молекулярных процессов будет посвящен следующий раздел.[2, С.279]

Выше уже демонстрировалась применимость критерия Кулона для описания условий достижения состояния текучести полимеров (см. раздел 11.4.1). Известны также прямые подтверждения существенного влияния гидростатического давления на предел текучести полимеров. Так, Айнбиндер с соавторами [34] исследовали поведение полиметилметакрилата, полистирола, капрона, полиэтилена и некоторых других полимеров в условиях растяжения под действием наложенного гидростатического давления. Во всех изученных ими случаях модуль упругости и предел текучести возрастали с повышением гидростатического давления, причем этот эффект был выражен более резко для аморфных полимеров, чем для кристаллических*. Значительное повышение пластичности под действием гидростатического давления было обнаружено также при исследовании механических свойств полипропилена [35].[2, С.290]

Некоторое значение может иметь метод горячего штампования, при котором подогретый, но не до состояния текучести, листовой материал получает окончательную форму при посредстве холодного или теплого штампа. Для -специальных целей можно пользоваться медленным процессом, при котором подогреваемый в термостате листовой материал принимает нужную форму под влиянием собственной силы тяжести или дополнительного небольшого груза. При этом изделия получаются абсолютно однородными и лишенными внутренних напряжений.[3, С.320]

Метод состоит в том, что пластический материал, помещенный в металлическую прессформу, внутри имеющую очертания и размеры изделия, и нагретый до состояния текучести, подвергается[4, С.106]

Для анализа сложнонапряженного состояния в случае плоского нагружения целесообразно использовать диаграмму (или круг) Мора. На рис. 11.12, а показано, что достижению состояния текучести могут соответствовать различные комбинации главных напряжений, в частности этому отвечают напряженные состояния, характеризуемые парами главных напряжений а$ и а2 или а3 и 04 и изображаемые в виде двух окружностей равного диаметра, касающихся поверхности, которая отвечает пределу текучести. При построении этого рисунка предполагалось, что выполняется критерий текучести Треска, критическая поверхность для которого при плосконапряженном состоянии вырождается в две прямые, параллельные оси абсцисс.[2, С.262]

Особенно наглядным становится использование введенной функции, если предположить, что поверхность упругого потенциала в пространстве напряжений обладает той же формой, что и поверхность, характеризующая условия достижения состояния текучести. Тогда очевидно, что смысл принципа Сен-Венана состоит в предположении о том, что приращения пластических деформаций происходят в направлениях, нормальных к поверхности, определяющей предельное состояние текучести. Иногда последнее положение называют условием «нормальности» развития идеальных пластических деформаций, и ряд авторов (например, Друкер [12]) обосновывают справедливость этого условия, исходя из критерия максимальной совершаемой работы.1[2, С.266]

Критерий Хилла обладает следующими особенностями: он сводится к критерию Мизеса при переходе к изотропному материалу; он не предсказывает эффекта Баушингера, поскольку содержит только четные степени компонент напряжений; он не предсказывает какого-либо влияния гидростатического давления на условия достижения состояния текучести, так как содержит только разности нормальных компонент тензора напряжений.[2, С.264]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь