ТЕОРІЯ ПЛАСТИЧНОЇ ТЕЧІЇ ДЛЯ МАТЕРІАЛІВ З ПЛОЩИНОЮ ТЕКУЧОСТІ

  • Ю. А. Черняков Дніпровський національний університет ім. Олеся Гончара
  • Р. Р. Лабібов Дніпровський національний університет ім. Олеся Гончара
Ключові слова: текучість, локалізація, преривчаста деформація, зміцнення

Анотація

Для опису текучості сталі використовується узагальнений варіант теорії течії з комбінованим зміцненням у припущенні, що поведінка матеріалу на піку-зубі течії і подальше різке падіння напружень пов’язане з вивільненням дислокацій. Особливість теорії полягає у тому, що вона добре описує не монотонність течії, площину текучості і подальше зміцнення, а також вплив ефекту Баушингера на площині текучості та на ділянці зміцнення. У класичній моделі ідеальної пластично-пружної поведінки пластична текучість зразка розглядається як однорідний процес. Вважається, що неоднорідності у формі смуг Людерса підтверджують зсувний характер деформації текучості. Експериментальні дані [1, 2, 3] показують, що пластична деформація в умовах одноосьового розтягу і тиску пов’язана з розповсюдженням фронту текучості, який розділяє зразок на області пружної деформації та області пластичної деформації, де деформація дорівнює деформації Людерса εL. У роботі показано, що область нестабільної пластичної деформації, що розповсюджується на макрорівні, є областю перервної деформації. Приймаються дві основні гіпотези нестабільної пластичної течії. Перша гіпотеза, що описана у [1], стверджує, що існування верхньої межі текучості пов’язане з затримкою дислокацій у «атмосферах» навколо атомів нітрогену та вуглецю. У результаті для початку руху дислокаціям необхідно подолати більший супротив цих атмосфер. Друга гіпотеза, описана у [2], пов’язує падіння напружень із збільшенням кількості дислокацій. Таким чином, із збільшенням кількості рухомих дислокацій зменшуються мінімальні напруження, що необхідні для початку руху інших дислокацій. Одноосьову модель розповсюдження дислокацій [4], що пов’язує падіння напружень на початку текучості, було розширено та використано для опису перервної деформації кручення сталевих стрижнів на основі експериментальних даних [5].

Посилання

1. Cottrell A. H., Bilby B .A. Dislocation Theory of Yielding and Strain Ageing of Iron. Proceedings of the Physical Society. Section A. 1949. 62.
2. Johnston W. G., Gilman J. J. Dislocation Velocities, Dislocation Densities, and Plastic Flow in Lithium Fluoride Crystals. Journal of Applied Physics. 1959. 30. P. 129–144.
3. Hall E. O. Yield point phenomena in metals and alloys. Plenum Press, 1970.
4. Hahn G. A. model for yielding with special reference to the yield-point phenomena of iron and related bcc metals. Acta Metallurgica. 1962. 10. P. 727–738.
5. Shioya T., Shioiri J. Elastic-plastic analysis of the yield process in mild steel. Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 1976. 24. P. 187–204.
6. Shaw J. A., Kyriakides S. Thermomechanical aspects of NiTi. Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 1995. 43. P. 1243–1281.
7. Shaw J. A., Kyriakides S. Initiation and Propagation of Localized Deformation in Elasto-Plastic Strips Under Uniaxial Tension. International Journal of Plasticity. 1998. 13. P. 837–871.
8. Kyriakides S., Miller J. E. On the Propagation of Luders Bands in Steel Strips. Journal of Applied Mechanics. 2000. 67. P. 645–654.
9. Yoshida F., Kaneda Y., Yamamoto S. A plasticity model describing yield-point phenomena of steels and its application to FE simulation of temper rolling. International Journal of Plasticity. 2008. 24. P. 1792–1818.
10. Kyriakides S. Buckle propagation in pipe-in-pipe systems. Part I. Experiments. International Journal of Solids and Structures. 2002. 39. P. 351–366.
11. Needleman A., Rice J. Limits to Ductility Set by Plastic Flow Localization. Mechanics of Sheet Metal Forming. – 1978.
12. Needleman A., Tvergaard V. Analyses of Plastic Flow Localization in Metals. Annalen der Physik. 1992. 45. P. 3–18.
13. Zuev L. On the waves of plastic flow localization in pure metals and alloys. Вопросы механики твердого тела. 2007. 16. P. 286–310.
14. Dowling N. Fatigue Failure Predictions for Complicated Stress-Strain Histories. 1971.
15. Frederick C. O., Armstrong P. A mathematical representation of the multiaxial Bauschinger effect. Materials at High Temperatures. 2007. 24. P. 1–26.
16. Лабибов Р. Р., Черняков Ю. А. Феноменологическая теория пластического течения на площадке текучести. Вісник Дніпропетровського університету. Серія: Механіка. 2016. №5 (24), Вип. 20. С. 99–107.
Опубліковано
2018-11-27
Як цитувати
Черняков, Ю. А., & Лабібов, Р. Р. (2018). ТЕОРІЯ ПЛАСТИЧНОЇ ТЕЧІЇ ДЛЯ МАТЕРІАЛІВ З ПЛОЩИНОЮ ТЕКУЧОСТІ. Computer Science and Applied Mathematics, (1), 161-167. вилучено із https://journalsofznu.zp.ua/index.php/comp-science/article/view/1253