Теорияпластического течения устанавливает связь между напряжениями и бесконечно малыми приращениями пластических деформаций
Вводится понятие «интенсивность приращений пластических деформаций», выражение для которой аналогично выражению (9.1):
. (9.11)
В теории используются три гипотезы.
1. Среднее нормальное напряжение прямо пропорционально объёмной деформации, при этом коэффициент пропорциональности тотже, что и в пределах упругости. Эта гипотеза совпадает с первой гипотезой теории малых упругопластических деформаций. Продифференцировав выражение (9.9), получаем
, (9.12)
Приращение средней линейной деформации складывается из упругой части и пластической части :
.
Упругая часть приращения подчиняется закону Гука:
.
C учётом этого = 0, т.е. за счёт пластических деформаций объём не изменяется. Поэтому тензор приращений пластических деформаций представляет собой девиатор
2. Компоненты девиатора приращений пластических деформаций прямо пропорциональныкомпонентам девиатора напряженийDs:
.
В развёрнутой форме это условие имеет вид:
(9.13)
По аналогии с параметромy в теории малых упругопластических деформаций получается выражение дляdl:
.
3. Интенсивность напряжений является функцией интеграла от интенсивности приращений пластических деформаций, не зависящей от типа напряжённого состояния:
, (9.14)
где – интенсивность приращений пластических деформаций, определяемая по формуле (9.11).
Определим функцию с помощью диаграммы растяжения материала. Пустьsz = s, sx = sy = 0, txy = tyz = tzx = 0, (материал несжимаемый). Тогдаsи = s, .
Следовательно, .
Рис. 9.4. Диаграмма
растяжения
По формуле (9.14) получаем: . Поэтому для получения графика функции необходимо построить график зависимости напряжения от пластической деформации. Пусть известна диаграмма растяжения материалаs = f(e) (рис. 9.4). Для произвольной точки В из полной деформации удалим упругую частьeу сдвинув точку В по горизонтали в положение С. Выполнив подобные действия для всех точек кривой, расположенной выше точки А, получим искомую кривую: .
Уравнения теории текучести значительно сложнее уравнений теории малых упругопластических деформаций.
Доказано, что в случаях простого нагружения обе теории дают одинаковые результаты. Многочисленные опыты показали, что при сложном нагружении теория пластического течения даёт более достоверные результаты.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Какой материал называют упругопластическим?
2. Как вычисляется интенсивность касательных напряженийtи?
3. Как вычисляется интенсивность нормальных напряженийsи?
4. Как вычисляется интенсивность деформацийeи?
5. Как вычисляется интенсивность деформаций сдвигаgи?
6. Как записывается условие пластичности Треска–Сен-Венана?
7. Как записывается условие пластичности Губера-Мизеса?
8. Какое нагружение тела называется простым?
9. В чем заключается теорема о простом нагружении?
10. На каких гипотезах основана теория малых упругопластических деформаций?
11. На каких гипотезах основана теория пластического течения?