Теории нелинейной ползучести

Нелинейная ползучесть является очень сложным процессом, зависящем от многих факторов. Попытка учёта этих факторов приводит к очень сложным соотношениям и трудностям при решении конкретных задач. Поэтому получили распространение следующие упрощенные теории, дающие возможность удовлетворительно решать задачи в рамках определённых ограничений.

Теория старения. Предполагается, что кривые зависимостиs~eдля определённых значений времени подобны, т.е. могут быть получены из одной кривой умножением её ординат на некоторый коэффициент, зависящий от времени. Зависимость напряжений от деформаций представляется произведением двух функций:

s=f (e) y (t),

одна из которыхf (e) является функцией только деформаций, другаяy (t) – функцией только времени. Хорошо согласуется с результатами опытов выражение

,

гдеаиb– коэффициенты, зависящие от времени.

Теория течения.В этой теории устанавливается связь между скоростью изменения деформации , с одной стороны, и скоростью изменения напряжения , напряжением и временем – с другой стороны

, (10.8)

где функция обычно представляется произведением двух функций

.

Эта теория удовлетворительно описывает ползучесть при не слишком малых скоростях ползучести и при медленном изменении напряжений. Применяется в расчётах узлов и соединений металлических элементов при высоких температурах.

Теория упрочнения предполагает, что при определённой температуре существует постоянная зависимость между пластической деформацией, скоростью пластической деформации и напряжением:

.

Под упрочнением понимаются такие изменения в материале, которые происходят по мере накопления деформаций ползучести и приводят к понижению скорости ползучести при заданных напряжениях и температуре.

Для простоты мерой упрочнения принимают деформацию ползучести и пользуются зависимостью

.

Эта теория удовлетворительно описывает ползучесть при простых законах изменения нагрузки.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Что называют ползучестью материалов?

2. Что показывает кривая ползучести?

3. Какая ползучесть называется линейной, а какая – нелинейной?

4. Что называют упругим последствием?

5. Какие модели тел используются в расчетах?

6. Как определяется деформация тела в наследственной теории ползучести?

7. Как определяется деформация тела в теории наследственного ста­рения?

8. В чём заключается принцип Вольтерра?

9. На каких предпосылках основаны теории нелинейной ползучести?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящем учебном пособии основное внимание уделено теории упругости как главному разделу механики деформируемого твёрдого тела. Рассмотрены статические, геометрические и физические уравнения, создающие теоретическую основу различных методов расчёта упругих тел. Дано понятие о распространённых численных методах расчёта – методе конечных разностей и методе конечных элементов. Представлена вариационная формулировка задач теории упругости. Освещены основные воп­росы теории пластичности и теории ползучести.

В связи с тем, что учебном планом по изучаемой дисциплине предусмотрено только 32 часа лекций, то многие важные разделы здесь не изложены, но студент может ознакомиться с ними самостоятельно по литературе [1–3], указанной в библиографическом списке.

Поиск по сайту: