книги / Характеристики прочности и пластичности конструкционных материалов при высоких скоростях деформации

податливость млшииы намного выше податливости рабочей части образна), го период распространения пластической деформации, связанной с "зубом"', сокращается при умень­ шении длины рабочей Части образца (рнс. 3 .9).

S

1{а

г*

•Щ•i l l

—Н lOOroih--

Рис. 3.9. а )- Машинные кривые нагружения и де­ формирования образца при растяжении на испытательной машине "Построй": 1 - кривая нагружеиря образца 0 4 x 6 мм

Кривая статического деформирования 3 (рис.3.9,а) имеет сложный характер-скорость деформации минимальна на упругом участке нагружении, резко возрастает при'.спаде нагрузки в области перехода от упругого* к упруго-пластическому де­ формированию, вновь снижается до номинальной на площад­

ке текучести, существенно ниже номинальной в начале упроч­

71

нения и приближается к ней по мере понижения модуля упро пения. В Зависимости от длины образца указанные-области деформирования более или менее ярко выражены.

В области упругого деформирования образца скорость деформации ниже номинальной примерно в пять раз и, следовательно, реальная кривая деформировании может быт» принята соответствующей постоянной скорости деформации

изменения параметров характерных точек на кривой дефор­ мирования, т.е. характеристик прочности и пластичности, снижает период распространения деформации по длине об­ разца и связанную с ним неравномерность деформировании. Для испытанных образцов из с'гали 45 снижение длины ра­ бочей части до < / d - i ,5 приводит к пренебрежимо малому периоду распространения деформации, хотя и не меняет -

вую деформирования при ударном растяжении со скоростью до 2 0 м/сек.

ствие неравномерности пластического течения в области перехода от упругого К упруго-пластическому деформиро­ ванию и регистрируемые кривые нагрузки - относитель­ ное удлинение практически совпадают для двух длин об­ разца. Соответственно сохраниются неизменными псе ха­ рактеристики прочности и пластичности, в том числе и величина относительного удлинения ( в отличие от ста­ ли 4 5 ), что свидетельствует о высокой-однородности

распределения деформации по длине образца и, пезпачптель - ном влиянии сосредоточенной деформации в шейке.

72

Испытание на растяжение с 'высокой скоростью, как по­ казано в предыдущем разделе, вследствие распространения упруго-пластической волны по рабочей члсти образца при ударном нагружении показало зависимость кривой нагруже­ ния от длины рабочей часш.^С уменьшением этой длины, область максимального усилия смещается к началу нагру­ жения, что может быть связано не только с неустойчивостью равномерного деформирования, но и с изменением, закона деформирования материала в области , прилегающей к ди­ намометру (с уменьшением длины образца степень релакса­ ции напряжений в упруго-пластической волне ниже, следо­ вательно, уровень напряжений и скорость деформирования

при сохранении равномерности деформирования не влияет на характеристики Прочности и пластичности (за -исключе­ нием! величины относительного удлинения) и обеспечивает получение кривой деформирования более соответствующей поведению материала в определенном объеме (объеме ра­ бочей части образца). При высоких скоростях деформиро­ вания, при которых не-обеспечивается равномерность де­ формирования в начальный период нагружения, сокращение длины образца до минимума является необходимым усло­ вием получения KoppextHbix данных о качественном влия­ нии скорости Дефоомироваййя на характеристики прочнос­ ти и; пластичности материала И форму кривой деформирова­ ния.

73

ЛИТЕРАТУРА

1.А г е е в Н.П., К а р а т у ш и н С.И. Механические испытания металлов при высоких температурах и кратко­ временном нагружении. М.,'Металлургия , 19.68, 280 с.

8.Г и л м а н Дж.Дж. Микродинамическая теория плас­ тичности. - В кн.:Мнкропластичность. М., 'Наука', 1965. с. 18-г 37.-

74

при растягивающем ударе. - Механика, 1952, № 1,

с. 1 2 5 - 1 5 2 .

13.К о н н А.Ф. Об использовании метода тонких прокла­ док для изучения динамических свойств металлов. -

Механика, 1966, №4, с . ,1 5 3 -1 6 8 .

14.М а к - К у и я Р., и др. Уравнение состояния твер­ дых тел по результатам исследований ударных волн. -

В кн.:Высокоскоростные ударные явления. М „ 1973. с. 2 9 9 - 4 2 7 .

75

20. Р а х м а т у л и н Х.А., Д е м ь я н о в Ю.А. Прочность при интенсивных кратковременных нагрузках. М., Физматгиэ, 1961. 40 0 с.

21. С т е п а н о в Г. В. Влияние схемы нагружения на растяжение и сжатие при высокоскоростных испытаниях. - Проблемы прочности, 1974, № 2, с. 6 3 - 6 5 .

22. С т е п а н о в Г. В. Анализ напряженного состояния образца при высокоскоростных испытаниях в условиях

ки в стержнях из упруго-вяэко-пластического материала

слинейным упрочнением. - Проблемы прочности,

-1975, № 2, с. 6 5 - 6 9 .

24. С т е п а н о в Г.В. О построении связи процессов

. нагружения и деформирования конструкционных материа­

26. Щ е г л о в Б.А. Распространение пластических Волн'

. в гибкой Металлической полосе При поперечном нагру­ жении. - В KH.i Расчеты процессов Пластического те­ чения металлов. М., 1973, С. 6 2 -7 0 *

27. в а у i # в E.D.H. | H u n t в f 6»0* The dynamic compression testing of so­ lids Ъу the method of the split fiopkinson pressure bar* - J* Mech. Phys, aol'ds, 196J, V. 11» N 2* p* 155-179*

76