ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 68
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Где - модуль сдвига второго рода
Если решить данную систему относительно напряжений, то получим:
-
Постановка задачи теории упругости, прямая и обратная задача.
В зависимости от вида граничных условий различают 3 типа граничных задач теории упругости:
-
Когда даны: массовые и поверхностные силы; необходимо найти: компоненты тензора напряжения внутри, компоненты вектора перемещения внутри и на поверхности; все должно соответствовать: дифференциальному уравнению равновесия, закону Гука, краевым условиям -
Когда даны: массовые силы и перемещения на поверхности тела; необходимо найти: перемещение точки внутри тела, компоненты тензора напряжений; все должно соответствовать: закону Гука и дифференциальному уравнению. -
Когда даны: поверхностные силы на одной части поверхности, перемещения на другой части поверхности, массовые силы; необходимо найти: тензор напряжения и перемещения; все должно соответствовать: дифференциальному уравнению, закону Гука, при выполнении смешанных граничных условий.
Прямая задача состоит в решении одной из трех основных задач. Определяются напряжения и перемещения точек тела как функции координат, определяющих напряжения деформированного состояния тела в зависимости от внешнего воздействия.
Обратная задача состоит в том, чтобы задавшись либо перемещением либо напряжением определить из основных перемещений или граничных условий все остальные функции.
-
Способы и методы решения задачи теории упругости (уравнения).
Решение задачи теории упругости в перемещениях: В дифференциальные уравнения равновесия
III подставляется выражение для напряжений VIII и заменяя компоненты деформации по формулам Коши определяется деференциальное уравнение движения твердого тела.
Решение задачи теории упругости в напряжениях: Подставляя компоненты деформации в виде закона Гука VII в условие неразрывности VI с помощью дифференциальных уравнений равновесия III, получим:
При отсутствии объемных сил, правые части уравнений обращаются в нуль. Используя данное свойство с дифференциальными уравнениями равновесия III и краевыми условиями для напряжений IV, можно определить напряжения.
-
Условная диаграмма растяжения и сжатия, теорема о разгрузке. Эффект Баушингера. Интенсивность напряжений и деформаций.
Построение диаграммы выполняется в координатах ;
ОА – линейный участок, действует закон Гука
ВС – площадка текучести, деформация при постоянном напряжении
СG – участок упрочнения
Теорема о разгрузке
Если образец растянуть до (точка К), а затем разгрузить, то диаграмма разгрузки КМ не совпадает с диаграммой первичного нагружения. Это будет прямая параллельная отрезку ОА
Теорема
Уменьшение напряжения при разгрузке пропорционально удлинению деформации . Коэффициент пропорциональности такой же как и в начальной стадии нагружения.
Полное напряжение для деформации есть сама упругих и пластичных деформаций . И .
– сохраняется после снятия нагрузок и называются остаточной деформацией
Остаточную пластичную деформацию в момент разрыва называют остаточным удлинением δ
чем она больше тем пластичнее материал
Дополнительно выполняются оценка остаточного относительного сужения ψ
При вторичном нагружении материала диаграмма нагружения совпадает с диаграммой разгружения
При пластическом деформированным пределом упругости материала увеличивается, происходит упрочнение материала(только при сохранении знака деформации)
Условные диаграммы сжатия
Для большинства материалов они совпадают с диаграммами растяжения на начальном участке. Пределы пропорциональности прочности несколько больше, чем при растяжении.
Данные отличия более существенны для хрупких материалов
Эффект Браушингера. Интенсивность напряжений и деформаций.
Предел упругости при сжатии пластически деформированного растяжением материала меньше чем недеформированного.
Первая пластическая деформация материала снижает его сопротивления пластическому деформированию, при повторном нагружении противоположные знаки (Эффект Браушингера)
Интенсивность напржений и деформаций
Позволяет управлять закономерностью между сложным напряженым состоянием и простым растяжением
Эффект Баушингера – снижение пределов пропорциональности упругости и текучести материалов в результате изменения знака нагружения, если первоначальная нагрузка вызвала наличие пластической деформации.
Металл подвергнутый слабой пластической деформации нагрузкой одного знака, обнаруживает при перемене знака нагружения пониженное сопротивление пластическим деформациям.
Эффект связывают с наличием остаточных напряжений в наиболее деформированных зернах металла, которые складываясь с рабочими напряжениями при изменении знака нагрузки, вызывают понижение указанных характеристик ( )
-
Простое и сложное нагружение, Основные уравнения теории пластичности. Постановка задачи теории пластичности.
Нагружения называют простым, если все компоненты тензора напряжения возрастают пропорционально одному общему параметру
В ином случае нагружение – сложное
1 допущение: Объемная деформация считается упругой
2 допущение: Тензор-девиатор деформации пропорционален тензору-девиатору напряжений
тензор напряжений в котором главная диагональ равна 0
условная пропорциональность
Девиатор направления характеризует отклонение напряженного состояния от состояния всестороннем растяжения-сжатия такие отклонения называются деформацией сдвига и связанные с ними пластические деформации
Из условия пропорциональности выводим уравнение Генки-Илюшина
Постановка задачи теории пластичности
Для тела, находящегося под воздействием массовых сил и поверхностных нагрузок необходимо определить неизвестные перемещения, напряжения и деформации
Для решения задач теории пластичности используют уравнения теории равновесия:
Краевые условия:
Уравнения Коши:
Уравнения неразрывности (сплошности) деформаций
-
Теорема Ильюшина о простом нагружении. Метод переменных параметров.
Напряжения и деформации как функции свойств материала определяются уравнением
??????????
Задача теории пластичности является нелинейной. Наличие условия единственности решения данной задачи доказано Ильюшиным.