Основы теории напряженного и деформированного состояний. Власов А.В. - 40 стр.

UptoLike

Составители: 

листовая штамповка. В большинстве процессов листовой штамповки
напряжения, нормальные к поверхности листовых заготовок, составляют
доли процентов от напряжений, возникающих в поперечных сечениях
заготовок. В этих случаях имеет место плоское напряженное состояние.
Выберем систему координат xyz так, чтобы ось z совпала с
направлением отсутствующей деформации или с направлением
отсутствующего нормального напряжения.
Как плоское
деформированное, так и плоское напряженное состояние
характеризуются следующими дополнительными особенностями,
вытекающими из физической сущности:
Все компоненты напряженного состояния не зависят от координаты z и
остаются постоянными при ее изменении. Иными словами напряженное
состояние в любом сечении, перпендикулярном оси z одинаково по всей
длине заготовки.
В площадках, перпендикулярных оси z отсутствуют касательные
напряжения (в противном случае происходило бы искривление оси).
Таким образом, площадки, перпендикулярные оси z являются главными,
главными являются и напряжения
z
σ
.
Нормальное напряжение в направлении оси z равно:
Для плоского деформированного состояния (ПДС)
при упругих деформациях:
(
)
yxz
σ
σ
µ
σ
+=
,
µ
- коэффициент Пуассона
при пластических деформациях:
2
z
yx
σ
σ
+
cpz
σ
=
; (в дальнейшем это свойство будет доказано)
Важная особенность ПДС при пластической деформации
σ
σ
=
.
Действительно:
z
yx
yx
yx
zyx
cp
σ
σσ
σ
σ
σσ
σσσ
σ
=
+
=
+
++
=
++
=
23
2
3
0=
z
Для плоского напряженного состояния (ПНС)
;
σ
Еще раз подчеркнем разницу между ПНС и ПДС. Для ПНС в
направлении оси z отсутствуют напряжения, но существует деформация. Для
ПДС наоборототсутствует деформация, но существуют напряжения.
Графически напряженное состояние для этих случаев изображено на Рис.
1.15, Рис. 1.16:
40
листовая штамповка. В большинстве процессов листовой штамповки
напряжения, нормальные к поверхности листовых заготовок, составляют
доли процентов от напряжений, возникающих в поперечных сечениях
заготовок. В этих случаях имеет место плоское напряженное состояние.
      Выберем систему координат xyz          так, чтобы ось z совпала с
направлением отсутствующей деформации или с направлением
отсутствующего нормального напряжения.
      Как плоское деформированное, так и плоское напряженное состояние
характеризуются        следующими      дополнительными     особенностями,
вытекающими из физической сущности:
• Все компоненты напряженного состояния не зависят от координаты z и
   остаются постоянными при ее изменении. Иными словами напряженное
   состояние в любом сечении, перпендикулярном оси z одинаково по всей
   длине заготовки.
• В площадках, перпендикулярных оси z отсутствуют касательные
   напряжения (в противном случае происходило бы искривление оси).
   Таким образом, площадки, перпендикулярные оси z являются главными,
   главными являются и напряжения σ z .
Нормальное напряжение в направлении оси z равно:
      Для плоского деформированного состояния (ПДС)
      при упругих деформациях:
            (       )
      σ z = µ σ x + σ y , µ - коэффициент Пуассона
       при пластических деформациях:
             σx +σ y
       σz =          ; (в дальнейшем это свойство будет доказано)
                 2
       Важная особенность ПДС при пластической деформации σ z = σ cp .
Действительно:
                                          σx +σ y
              σx +σ y +σz     σ x + σ y +           σx +σ y
       σ cp =               =                2    =         =σ z
                   3                    3              2
       Для плоского напряженного состояния (ПНС)
       σ z = 0;
       Еще раз подчеркнем разницу между ПНС и ПДС. Для ПНС в
направлении оси z отсутствуют напряжения, но существует деформация. Для
ПДС наоборот – отсутствует деформация, но существуют напряжения.
Графически напряженное состояние для этих случаев изображено на Рис.
1.15, Рис. 1.16:




                                                                      40