Deformation (engineering)
-
Основные понятия деформации
- Деформация может быть упругой или пластической.
- Упругая деформация обратима, пластическая — нет.
- Упругая деформация описывается законом Гука.
-
Типы деформации
- Упругая деформация характерна для материалов с малым изменением формы.
- Пластичная деформация необратима и приводит к изменению формы и размера.
- Пластичность зависит от типа материала и условий нагружения.
-
Упругая деформация
- Упругая деформация моделируется теорией малых деформаций.
- Для некоторых материалов, таких как эластомеры, требуются более сложные определения деформации.
- Упругая деформация описывается законом Гука: σ = Eε.
-
Пластичная деформация
- Пластичная деформация не исчезает при снятии нагрузки.
- Пластичность характеризуется областью упрочнения, областью шейки и разрушением.
-
Типы напряжения и деформации
- Инженерное напряжение и деформация определяются внешними силами и деформациями.
- Истинное напряжение и деформация учитывают изменение площади сечения и удлинение.
- Истинное напряжение и деформация могут быть выражены через инженерное напряжение и деформацию.
-
Разрушение
- Разрушение происходит при достижении предела прочности материала.
- Разрушение может быть хрупким или пластичным в зависимости от материала.
- Хрупкое разрушение происходит при достижении предела прочности, пластичное — при превышении предела текучести.
-
Образование шейки
- После образования шейки образец подвергается неоднородной деформации.
- Уравнения, описывающие напряжение и деформацию, становятся недействительными.
-
Эмпирическое уравнение
- Используется для описания связи между истинным напряжением и истинной деформацией.
- n — показатель упрочнения, K — коэффициент прочности.
- Материалы с высоким n имеют большее сопротивление шейке.
-
Переопределение кривой напряжения и деформации
- Учитывается изменение площади при деформации.
- Истинное напряжение и деформация выражаются через изменение объема.
-
Оценка области шейки
- Шейка начинается после максимального напряжения.
- Напряжение локализуется в области шейки.
-
Линейная зависимость
- Истинная деформация и напряжение могут быть выражены через логарифмы.
- K — коэффициент напряжения, n — показатель упрочнения.
-
Зависимость от скорости деформации
- Напряжение зависит от скорости деформации.
- K’ — константа, связанная с напряжением текучести материала.
- m — чувствительность к скорости деформации.
-
Окончательное уравнение
- Объединяет линейную зависимость и зависимость от скорости деформации.
- K» — глобальная константа для связи деформации, скорости деформации и напряжения.
-
Оценка необходимой деформации
- Деформация, необходимая для начала шейки, рассчитывается по пересечению кривых.
- Зависимость деформации от температуры важна для анализа поведения материалов.
-
Графический метод
- «Considere construction» помогает определить поведение кривой напряжения и деформации.
- Анализ диаграммы показывает, происходит ли шейка или вытяжка.
-
Мифы о материалах
- Материалы, которые изгибаются, не всегда слабые.
- Материалы, такие как сталь, могут поглощать напряжения, которые разрушают хрупкие материалы.