PLASTIK VOOLU

plastist deformatsioon pidevalt suureneva pinge mõjul. P. t. võib olla külm (alla rekristalliseerimistemperatuuri) ja kuum (üle selle temperatuuri). Tahkisfüüsika teooriat käsitletakse tahkisfüüsika erinevates harudes.

Suur entsüklopeediline polütehniline sõnaraamat. 2004 .

Vaadake, mis on "PLASTIC FLOW" teistes sõnaraamatutes:

plastiline vool- Nähtus, mis tekib siis, kui metalle tõmmatakse või surutakse kokku, ilma et need puruneksid. Teemad: metallurgia üldiselt EN plastivool…

Plastiline vool Plastiline vool. Nähtus, mis tekib siis, kui metalle tõmmatakse või surutakse kokku, ilma et need puruneksid. (Allikas: "Metallid ja sulamid. Kataloog." Toimetanud Yu.P. Solntsev; MTÜ Professional, MTÜ Mir ja perekond; Peterburi, ... ... Metallurgia terminite sõnastik

plastiline vool- tahke keha oleku muutus välise koormuse all, millega kaasnevad märkimisväärsed jääkdeformatsioonid ilma hävimiseta Vaata ka: Viskoosne vool ...

Voolu-: Vaata ka: plastist voolav viskoosne vool... Metallurgia entsüklopeediline sõnaraamat

plastiline vool- Plastilise deformatsiooni suurenemine ilma koormust suurendamata [Ehitamise terminoloogiline sõnastik 12 keeles (VNIIIS Gosstroy USSR)] EN plastivool DE plastisches Fließen FR fluage plastique ... Tehniline tõlkija juhend

Plastiline vool- – plastiliste deformatsioonide suurenemine ilma koormust suurendamata. [Entsüklopeedia "Tehnoloogia". Ehitus M.: Rosman 2006] Termini rubriik: Materjalide deformatsioon Entsüklopeedia rubriigid: Abrasiivseadmed, Abrasiivid, Maanteed ... Ehitusmaterjalide terminite, definitsioonide ja selgituste entsüklopeedia

Plastilise deformatsiooni suurenemine ilma koormuse suurenemiseta (bulgaaria keel; Български) plastiliselt provlachvane (tšehhi keel; čeština) plastické tečení (saksa keel; saksa keel) plastisches Fließen (ungari keel; magyar) képlékeny folyás… … Ehitussõnastik

viskoosne vool- tahke aine (materjali) aeglane vool kõrgel temperatuuril töötlemisel, kui deformatsioonikiirus on reeglina rakendatud pinge lineaarne või võimsusfunktsioon; Vaata ka: Praegune... Metallurgia entsüklopeediline sõnaraamat

Materjali testimise eesmärk on hinnata materjali kvaliteeti, määrata selle mehaanilised ja tööomadused ning selgitada välja tugevuse kadumise põhjused. Keemilised meetodid. Keemilised testid koosnevad tavaliselt... Collieri entsüklopeedia

Rock- (Kivim) Kivim on mineraalide kogum, mis moodustab maakoores iseseisva keha loodusnähtuste tulemusena Kivimite rühmad, tard- ja moondekivimid, sette- ja metasomaatsed kivimid, struktuur... ... Investorite entsüklopeedia

Plastilise voolu teooria põhineb analoogial viskoosse vedelikuga. Nagu plastilisuse deformatsiooniteooria, on see fenomenoloogiline teooria, s.t. tugineb eksperimentaalsetele andmetele ega arvesta protsessi mehhanismiga.

Probleemi sõnastamine hõlmab jäigast plastist materjali, s.o. materjal, mille puhul võib elastsed deformatsioonid plastilistega võrreldes tähelepanuta jätta. See on üsna mõistlik seadistus, sest... enamikul juhtudel ulatuvad elastsed deformatsioonid protsendi murdosadesse, plastilised deformatsioonid aga kümnetesse protsentidesse.

Sarnaselt plastilisuse teooriale põhineb plastilise voolu teooria kolmel postulaadil:

(5.8)

Kui
, siis (5.8) muutub Newtoni viskoosse vedeliku võrrandiks.

(5.9)

Kus - deformatsioonitrajektoori pikkus deformatsiooniruumis

(
). Märgime, et erinevalt teooriast

plastilisus, on deformatsioonikõvera pikkuse funktsioon, mitte seda kõverat määratleva vektori pikkuse funktsioon.

Viimane postulaat kaob, kui see teooria kanda üle viskoosse vedeliku teooriasse, s.t. Millal
.

Nagu juba mainitud, on nihkepingete intensiivsus definitsiooni järgi järgmine väärtus:
. Kui asendame selle võrrandiga (5.8), saame
või
; Nüüd kirjutame ümber (5.8):

.

Märgime võrrandi (5.9) erijuhtu, ideaalse plastilisuse juhtu, mida käsitletakse edaspidi:
, Kus - materjali nihkevoolavuspiir.

Mis vahe on plastilisel voolul ja viskoosse vedeliku voolul või äkki on need üks ja sama?

Vaatleme Couette'i voolu, st viskoosse vedeliku liikumist kahe erineva nurkkiirusega pöörleva koaksiaalse silindri vahel. Suurendame kiirusvälja näiteks kaks korda. Kuna sel juhul vedelikus esinevad pinged kahekordistuvad, tuleb silindritele rakendatav pöördemoment kahekordistada.

Mis juhtub sarnases olukorras plastivoolu korral? Oletame, et materjal ei ole tugevdatud, s.t.
. Kehal on kiirusväli
. Sellele väljale vastavad pinged on
. Suurendame kiirusvälja võrra üks kord:
, sellest ka uus deformatsioonikiirus
ja uus intensiivsus
. Kuid stress ja pinge on valemiga seotud
, mis näitab, et pinged ei muutu:
. Need. plastilise voolamise ajal ei sõltu pinged deformatsioonikiirusest.

Hankigem meediumis hajutatud teose avaldis. Kuju muutmise toiming:
; võimsus:
. Kasutades seost (5.8) saame: .

Lihtne deformatsiooniteoreem.

Kui kasutada sama deformatsioonikõvera puhul plastilisuse deformatsiooniteooriat ja plastilise voolu teooriat, siis on tekkivad pinged oluliselt erinevad. Tekib küsimus: kas on režiime, mille puhul nende teooriate tulemused langevad kokku? Selgub, et need on olemas.

Lihtsamate deformatsioonide, s.o. kui deformatsioonid suurenevad proportsionaalselt ühe parameetriga, langevad plastilisuse deformatsiooniteooriast ja plastilise voolu teooriast saadud pinged identselt kokku. Tõestame seda väidet.

Kõigepealt vaatame deformatsiooniteooriat. Lihtsuse huvides eeldame, et elastsed deformatsioonid on palju väiksemad kui plastilised ja neid võib tähelepanuta jätta:
. Deformatsioonid suurenevad proportsionaalselt ajaga:
. Viimast võrdsust kujutab sirgjoon deformatsioonide ruumis. Selliste deformatsioonide tekitamiseks vajalikud pinged on järgmised:
. Nihkepinge intensiivsus:
, ja tangentsiaalsete pingete intensiivsus on funktsioon (teooria kolmas postulaat), seega
. Seega väljendatakse nõutavad pinged valemiga
või alates
Ja
, valem

(*)

Vaatame nüüd vooluteooria seoseid. Seos pingete ja deformatsioonikiiruste vahel on antud valemiga
. Nagu eelmisel juhul, on deformatsioonid ajaga võrdelised:
, siit:
. Seega:
. Mõelge nüüd kõvenemise seadusele:
.
, ja alates
, See
. Sest
on konstantne väärtus, siis pärast integreerimist saame:
. Seega
. Nüüd kirjutatakse pingete avaldis järgmiselt:
. Kirjutame selle ümber, võttes arvesse seda
. Lõpuks saame:
(**).

Avaldiste (*) ja (**) võrdlemisel näeme, et need on identsed.

Kõik eelmises teoreemis läbiviidud arutlused kehtivad väikese mahu kohta. Kuidas on aga lood reaalse keha laadimisega ajas muutuvate välisjõudude süsteemiga? Kuidas peaksid need jõud muutuma, et deformatsioonid oleksid keha mis tahes punktis lihtsad? Vastuse neile küsimustele annab järgmine teoreem.

Lihtne laadimisteoreem.

Lähtume plastilisuse deformatsiooniteooriast. Esiteks olgu materjal kokkusurumatu (
) ja teiseks on karastamisfunktsioonil võimuseaduse vorm:
. Laadime proovi nii, et pinnajõud suureneksid proportsionaalselt ajaga:
, Kus
. Kui on massijõude, siis las need ka aja jooksul suurenevad:
. Ütleme nii, et ajahetkel
lahendus on antud, s.t. kehtivad järgmised võrdsused:

mis sellega pistmist on
, sest materjal on kokkusurumatu. Lisaks suhe
. Siis aja jooksul jõud suureneb,
, ja seega ka ülejäänud parameetrid: pinge (
), nihkepinge intensiivsus (
). Ka deformatsioonid muutuvad, kuid mitte proportsionaalselt ajaga, vaid mingil muul viisil, näiteks proportsionaalselt teatud väärtusega , mis tuleb leida:
. Niisiis, sellisel kujul otsime lahendust. Siis
,
, ning seetõttu
. Nende võrduste kehtivust saab hõlpsasti kontrollida, asendades need valemitega 1), 2) ja 3).

Kuid lisaks nendele valemitele tuleb järgida ka kõvenemise seadust:
. Asendame:
. Sellest järeldub, võttes arvesse sarnast suhet
, Mida
. Seega leidsime, et nihked ja deformatsioonid lihtkoormusel ei kasva mitte lihtsalt, vaid proportsionaalselt väärtusega
.

Tuleb märkida, et see tõestus töötab ainult kokkusurumatu materjali ja kõvenemise jõuseaduse puhul.

Plastilise voolu teooria (vooluteooria)

Plastilise voolu teooria põhineb eeldusel, et pinget ei seostata mitte jääkdeformatsioonide endi, vaid nende lõpmata väikeste teisendustega.

Plastilised vooluvõrrandid loovad seose pinge- ja pingekomponentide lõpmata väikeste juurdekasvude vahel.

Plastilise voolu teooria lähtekohad on järgmised.

• 1. Eeldatakse, et keha on isotroopne.
• 2. Suhtelised ruumala mõõtmised on väikesed ja elastne deformatsioon on võrdeline keskmise pingega.

kus on mahu suhteline muutus,

Keskmine väärtus.

F- mahulise vastavuse moodul

Mahuline jäikusmoodul

kus on Poissoni koefitsient

3. Komponeeritud deformatsioonide summaarsed juurdekasvud koosnevad elastse deformatsiooni sammudest ja komponendi plastiliste deformatsioonide moodulist.

4. Pingehälve ja plastilise deformatsiooni juurdekasvu hälve on proportsionaalsed

kus on lõpmata väike skalaartegur.

Suhet deformatsiooni juurdekasvu ja pingete vahel väljendavad Prandtl-Reussi olekuvõrrandid:

Võrrandit (8) ei saa integreerida, s.t. ei saa olla seotud pinge ja pinge vahelise lõpliku suhtega. Suvalise deformatsioonitee korral, teisisõnu, vastavad kaks erinevat deformatsiooniteed, millel on ühine algus ja lõpp, erinevatele pingeväärtustele.

Metallivormimisprotsessides on juurdekasv oluliselt suurem. Tõttu

Sellisel juhul, kui arvestada deformatsiooniprotsessi ajas: , saame pinge ja deformatsioonimäärade vahelise seose, mis määratakse Saint-Venant-Lévy-Mises'i võrrandiga:

Võrrand (9) on palju lihtsam kui võrrand (8), kuna see esindab pingete lõppväärtuste ja deformatsioonikiiruste vahelist seost. Kuna võrrand (9) on sarnane viskoosse vedeliku võrrandiga, siis siit tulebki vooluteooria nimi. Põhimõtteline erinevus võrrandi (9) ja viskoosse voolu võrrandi vahel seisneb aga selles, et aja dt alati kõrvale jättes saab naasta süsteemi võrrandi (8) juurde.

21.11.11 08:27

Plastilise voolu teoorias saab konstitutiivseid seoseid saada kahel samaväärsel viisil: kas laadimisfunktsiooni (plastilisuse tingimused) või hajutava funktsiooni määramise kaudu. Plastilisuse teooriate kvalitatiivseid iseärasusi on mugav arvestada koormuspinna kuju analüüsimisel, mille määrab pingeruumi koormusfunktsioon. Tootlikkuse tingimuse visuaalse esituse saab, esitades laadimispinna põhipingete ruumiss 1 , s 2 , s 3 või laadimiskõver tasapinnal R- T, Kus R– hüdrostaatiline rõhk; T– tangentsiaalsete pingete intensiivsus. Kui dissipatiivsest potentsiaalist saadakse konstitutiivsed seosed, siis sel juhul taastatakse laadimisfunktsioon ja sellele vastav laadimispind.

Vooluteooria põhihüpoteesi kohaselt identifitseeritakse laadimisfunktsioon plastilise deformatsioonikiiruse plastilise potentsiaaliga ja leitakse vastavast seadusest vajalikud konstitutiivsed seosed. Seotud vooluseadus tuleneb D. Druckeri postulaadist, mille kohaselt töö pingega suletud laadimistsüklil on mittenegatiivne. D. Druckeri postulaadi teine ​​tagajärg on see, et plastilise deformatsiooni kiiruse vektor on suunatud pinna või koormuskõvera suhtes normaalselt punktis, mis vastab tegelikele pingetele. Eksperimentaalsed uuringud on näidanud, et pulbermaterjalide tegelike deformatsiooniprotsesside korral on plastilise deformatsioonikiiruse vektorid koormuspinnaga risti ja nendega seotud seadus on ka nende materjalide puhul täidetud.

Plastilisuse tingimus formuleeritakse pingetensori invariantide kombinatsioonide abil. Korduvalt on kindlaks tehtud, et pingetensori kolmanda invariandi arvessevõtmine kokkusurumatute kehade plastilisuse teoorias ei anna olulisi kvantitatiivseid täpsustusi. Sarnase tulemuse said ka töö autorid, kes käsitlesid kolmanda invariandi mõju poorsete kehade plastilisusele. Saadud konstitutiivsed seosed sisaldavad avaldisi, mis taanduvad elliptilisteks integraalideks ja mida ei saa elementaarfunktsioonide kaudu väljendada, seetõttu võtavad tänapäevased kokkusurutavate kehade plastilisuse teooriad arvesse ainult pingetensori esimest ja teist invarianti. Kuna arvestatakse plastilisustingimusi, mis ei sõltu pingetensori kolmandast invariandist, langeb koormuspinna telg kokku hüdrostaatilise teljega. Kokkusurumatute materjalide plastilisuse seisund ei sõltu samuti keskmisest pingest ning laadimispind ei ole suletud. See on kas Misesi silinder või Tresca prisma, mille generatriks on paralleelne oktaeedriteljega. Pulbermaterjalidele omast plastilist tihendamist hüdrostaatilise koormuse all saab kirjeldada mudelite kaudu, mis kasutavad ainult suletud laadimispinda.

Füüsiliselt piisavad mudelid peaksid kajastama järgmisi pulbermaterjalide plastilise voolu põhimustreid:

1) nihke ajal tekkiva mahu muutuse mõju (plastiline dilatatsiooniefekt);

2) pulbermaterjalide erinev vastupidavus pingele ja survele ( deformatsioonianisotroopia );

3) pöördumatu deformatsiooni kahekordne mehhanism – osakestevaheline libisemine ehk osakeste plastiline deformatsioon.

Plastikust korpuse mudeli oluline omadus on võime saavutada pingetensori komponentide ühemõtteline sõltuvus deformatsioonikiirustest. See võimaldab sõnastada probleemi kinemaatilistes muutujates ning kasutada selle lahendamiseks variatsiooni- ja numbrilisi meetodeid. Ainult rangelt kumeratel laadimispindadel on konstitutiivsete suhete ainulaadsuse omadus. Võttes arvesse märgitud nõudeid, käsitleme tuntud pulbermaterjalide plastilise voolamise kontiinummudeleid.

Sellised hajutatud materjalide omadused nagu dilatantsus ja olulised mahumuutused plastse deformatsiooni käigus on muldade puhul kindlaks tehtud esmakordselt. See oli 60ndatel mullamehaanikas. Viimasel sajandil on välja pakutud mitmeid hüdrostaatilisest rõhust sõltuvaid plastilisuse kriteeriume. Nende kriteeriumide üksikasjaliku analüüsi viis läbi N.N. Nikolajevski tööl. Veidi hiljem pakuti välja veel kaks laiendavate materjalide mudelit.

V.V. Dudukalenko ja A.Yu. Smyslov sai Mises-Schleicheri saagitingimuste statistilise mudeli põhjal laadimispinna, mis tasapinnal R - T kirjeldab ala, mis on küljelt piiratud elliptiliste kõverate segmentidega ja millel on lame põhi ja mis asub risti hüdrostaatilise kokkusurumise teljega. Autorid märgivad, et teoreetilise piirtasakaalu piirkonna kuju on lähedane piirtasakaalu piirkonna eksperimentaalselt määratud kujuga.

E.S. Pulbermaterjalide deformatsiooniprotsessi kirjeldamisel paindlikkuse tagamiseks pakkus Makarov välja mitmeparameetriliste laadimispindade kasutamise. Nendel laadimispindadel pole füüsilist alust ja need kujutavad endast katseandmete analüütilist lähendamist. Empiiriliste parameetrite ja nende tihedusest sõltumise määramiseks on vaja läbi viia arvukalt katseid, kasutades pulberkehade jaoks raskesti rakendatavaid skeeme - üheteljelist pinget ja survet, aga ka torsiooni.

Vaadeldavad plastilisuse kriteeriumid, mis põhinevad Coulomb-Mohri tingimusel, on keskendunud peamiselt pinnase dilatantsuse kirjeldamisele, mitte aga tihendamisele, mis on iseloomulik pulbrite tehnoloogilise deformatsiooni protsessidele. Lisaks on vaja töömahukaid katseprotseduure laadimispindade konstrueerimiseks ning fenomenoloogiliste parameetrite ja nende tihedusest sõltuvuse määramiseks.