|
32 При вязкопластическом (ползуче-пластическом) течении материала (Og > стео) уравнения состояния имеют вид ( > d ) х ео ) 1-coJ (В лСР71 пр (1-4) если поведение материала описывается энергетической теорией нелинейного вязкопластического течения и разрушения, и / \d ер ср \ eQ J 'dt tp de AP 'enp (1-5)~ ^eQ 1-< Г; of ср _ А _ если поведение материала описывается кинетической теорией нелинейного вязкопластического течения и разрушения. Здесь B,n,m,k,d,rконстанты материала, зависящие от температуры испытаний; tf и величины эквивалентной деформации при вязкопластическом и вязком течении материала; А^р, А%р, sf пр и zcp npудельная работа разрушения и предельная эквивалентная деформация при, вязком и вязкопластическом течениях материала; со^7, со£, и (йс£, сод повреждаемость материала при вязкопластической и вязкой деформации по деформационной и энергетической моделям разрушения соответственно. Величину а , разделяющую вязкое и вязкопластическое течение, назначают в зависимости от механических свойств материала при заданной температуре деформирования, чувствительности материала к деформационному упрочнению при соответствующей скорости деформации . Заметим, что в зависимости от температурно-скоростных условий деформированця, поведение материала может описываться уравнениями состояния (1.2) и (1.4) или (1.3) и (1.5) соответственно. |
69 лых деформациях, и, безусловно, она оказывает влияние на напряженное и деформированное состояния. В связи с этим целесообразно в уравнения состояния при вязком (2.10) и вязкопластическом (2.11) течениях материала ввести повреждаемость. Таким образом, в случае вязкого течения материала (ое < <зео) уравнение состояния для группы материалов, подчиняющихся энергетической теории ползучести и повреждаемости, может быть записано в виде а применительно к группе материалов, подчиняющихся кинетическим уравнениям ползучести и повреждаемости, так \п су СУ 1 &>е =к cz \П (2-39) 1-ю'у т где т константа материала; к = В/гсепр ■ При вязкопластическом (ползуче пластическое) течении материала (<зе > сео), уравнение состояния имеет вид 4г. ср (2.40)°е & е ~ ае0 ?срье <8еОу если поведение материала описывается энергетической теорией нелинейного вязкопластического течения и разрушения, и (I-®?)r; (2.4D ^епр если поведение материала описывается кинетической теорией нелинейного вязкопластического течения и разрушения. Здесь г константа материала. Введение повреждаемости в определяющие соотношения ползучепластического течения значительно усложняют постановку задачи по анали 98 2.5. Основные результаты и выводы 1. Предложено теоретический анализ процессов медленного горячего деформирования анизотропных материалов выполнять в рамках теории кратковременной ползучести без учета упругих составляющих деформации. Величину эквивалентного напряжения, разделяющую вязкое и вязкопластическое течения, назначают в зависимости от механических свойств материала при заданной температуре деформирования, чувствительности материала к деформационному упрочнению при соответствующей эквивалентной скорости деформации. 2. Вводится потенциал скоростей деформации анизотропного тела при кратковременной ползучести, который в случае перехода материала из вязкого (ползучего) состояния в вязкопластическое (ползуче-пластическое) совпадает с условием текучести Мизеса-Хилла. Сформулированы в рамках теории течения уравнения связи между скоростями деформации и напряжениями, уравнения состояния при вязком и вязкопластическом течении анизотропного материала в случае сложного напряженного и деформированного состояния, которые учитывают анизотропию механических свойств и повреждаемость материала в рассматриваемых режимах деформирования. 3. Предельные возможности формоизменения заготовок часто ограничиваются уровнем накопленных микроповреждений. Разработаны феноменологические критерии разрушения (энергетический и деформационный) анизотропного листового материала при кратковременной ползучести, связанные с накоплением микроповреждений. Принимается, что при вязкопластическом формоизменении эквивалентная деформация в момент разрушения и удельная работа разрушения существенно зависят от показателя напряженного состояния и относительной величины эквивалентной скорости деформации, а при вязком течении материала эти величины 345 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В работе решена актуальная научно-техническая проблема, имеющая важное народнохозяйственное значение и состоящая в повышении эффективности процессов формоизменения корпусных конструкций ответственного назначения путем снижения металлоемкости, трудоемкости изготовления, сокращения сроков подготовки производства и повышения их эксплуатационных характеристик на основе прогрессивных технологических решений и создания условий их реализации. Это достигнуто дальнейшим развитием теории кратковременной ползучести с учетом анизотропии механических свойств, упрочнения, вязкости, термомеханических режимов формоизменения, и на ее основе созданием новых научно-обоснованных технологий штамповки. В процессе теоретического и экспериментального исследований получены следующие основные результаты и сделаны выводы: 1. Разработан вариант теории изотермического деформирования анизотропных листовых материалов с учетом реальных механических свойств заготовки (анизотропии механических свойств, упрочнения, вязких свойств материала заготовки). Предложено теоретический анализ процессов медленного горячего деформирования анизотропных материалов выполнять в рамках теории кратковременной ползучести без учета упругих составляющих деформации. Величину эквивалентного напряжения, разделяющую вязкое и вязкопластическое течения, рекомендовано назначать в зависимости от механических свойств материала при заданной температуре деформирования, чувствительности материала к деформационному упрочнению при соответствующей эквивалентной скорости деформации. Предложенные соотношения позволяют оценить кинематику течения материала, напряженное и де |