ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 185
Скачиваний: 0
Введем |
обозначение |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1 + |
— = V- |
|
|
|
(7.50) |
|
Тогда |
последнее |
|
уравнение представится |
|
|
|
||||
|
d y _ |
|
[ < ' - - f - < 2 - v > ' - - Г |
P v - 2 ) ' dt |
|
|
||||
|
У |
t |
t3- |
|
|
|
( 3 Y - 2 ) ] |
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
откуда |
|
|
|
( 2 - у ) |
( З у - 2 ) |
|
2< + |
1 |
|
|
|
|
exp |
arctg |
|
||||||
|
|
|
|
Y 2 - 2 Y + |
-|-) |
КЗ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
(7.51) |
||||
|
|
|
|
V (У—1) |
|
|
( 2 - У ) |
|||
|
|
|
|
|
|
2 |
||||
|
|
|
|
У г - 2 у + - | |
|
|
(у*-2у+4) |
|||
|
|
|
( З у - 2 ) |
|
(/* |
+ |
* + 1) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
где І — |
постоянная интегрирования. |
|
|
|
|
|
С
Таким образом, задача решается в замкнутом виде для любого показателя упрочнения т [1163.
Попутно отметим, что формула (7.51) содержит все решения полярно-симметричной задачи плоского напряженного состояния при нелинейном упрочнении за исключением той, для которой
-Ю- = 1. Функцию Сху, определяемую соотношением (7.51), с до-
статочной для практики точностью можно аппроксимировать фор мулой
|
|
|
|
|
(7.52) |
которая |
позволит найти t |
как функцию у |
|
||
|
|
|
t = ф (у). |
|
|
Тогда, |
имея |
в виду, что |
dy |
|
|
|
|
|
|
|
|
где х = |
In г, |
получим |
* = ! + dx |
|
|
|
|
|
|||
|
|
У' = У ІФ (У) — 11, |
|
||
т. е. |
|
|
dy |
+ С 2 |
(7.53) |
|
|
ІП Г : |
|||
|
|
У [ф (</)-!] |
|||
Формула |
(7.52) дает |
|
|
|
j. |
1 , СіУ |
1 п |
Подставив последнее в (7.53), получим |
|
|||||||
|
г* |
= |
С2 |
(х In Сгу — |
1), |
|
||
где х =-р- Это |
выражение |
позволяет |
определить функцию у |
|||||
и, следовательно, |
радиальное |
напряжение: |
|
|||||
|
С1У |
= |
ехр |
[ p ( l |
|
|
|
|
|
Or = |
T |
|
|
|
|
|
(7.54) |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
— exp Ш 1 -|--g- |
|
||||||
При этом уравнение равновесия |
даст |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
ехр |
pi |
+ |
(7.55) |
|
|
|
|
|
|
|||
Далее, имея в виду, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
2о>- 0-д |
= |
СХ С2 |
ехр |
р 1 + • |
|
|||
2ае — о> |
|
|
|
|
ехр |
Р U + f r |
|
из условия коаксиальности главных деформаций и приведенных напряжений
dur |
|
иг |
|
IF |
|
Т |
|
2аг — 09 |
|
2cre — аг |
|
получим |
|
|
|
dur |
|
|
|
|
|
2/-* |
|
откуда |
|
Ся |
|
|
|
|
|
(2г* |
+ |
ЗС,)1'**' |
|
|
|
.4-1 |
(7.56) |
(ЗС2 |
+ |
1 + - |
|
2г*) |
|
||
Используем теперь полученные результаты для нашей задачи. |
|||
При действии равномерного радиального напряжения о0 |
в точ |
ках контура отверстия вокруг этого отверстия возникнет пласти ческая зона. Пусть, как и в предыдущем, Ь означает наружный радиус пластической зоны. Как показывает решение этой задачи
на основе |
условия текучести Губера—Мизеса |
(п. 30), радиус |
пла |
стической |
зоны Ь больше наружного радиуса |
кольца а ^ г |
d. |
Поэтому в пластическом состоянии будет также находиться неко
торое кольцо |
исходного металла |
шириной b — d. При os = |
= 5340 кПсм1 |
внутренний диск г |
а будет находиться в упругом |
состоянии. Все величины, относящиеся к этому диску, в дальней шем будем отмечать цифрой 0 в скобках (например, ст£0)). Кольца a ^ r ^ d n d ^ r ^ b будут находиться в упруго-пластическом состоянии и все величины, относящиеся к ним, будем соответ ственно отмечать цифрами 1 и 2 в скобках (например, а*1 ', СІ1 ', Cil), Cil), o(r2), C{2), Cl 2 ) , C3 2 ) и т. д.). Внешняя часть листа r^b будет находиться в упругом состоянии и все величины, относя щиеся к ней, будем отмечать цифрой 3 в скобках (например, С{3) и т. д.). Причем легко установить, что радиальное смещение и со ставляющие напряжения в этой упругой зоне определяются фор мулами:
«<3) = С<3> |
|
|||
а<3> = |
|
- |
С<3 |
>£ |
|
|
(7.57) |
||
„(3) |
_ |
|
С<3>£ |
|
|
|
|
В выражениях радиальных смещений и составляющих напряже ний двух упруго-пластических зон и одной наружной упругой зоны будут содержаться семь произвольных постоянных. Для их определения можно использовать следующие условия:
о*Х) (а) = o-0; o?)(d) =-o?\d)
o f V ) u{rl){d) = u(2){d)
а<2 ) (6) = o f > (b)
оі 2 ) (6)« o(e3) (&); 42\b) = u?\b).
В развернутом виде эти условия в соответствии с формулами (7.54)—(7.57) запишутся:
d
МЇЇ е х Р
С<х> ехр Pi 1
сі1» ехр Рі 1 + с?
|
|
' / 2+4тІ|ехр |
Р, 1 + |
с<2> |
||||
|
С<2> |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
.(2) |
|
|
|
|
ехр |
р2 |
1 |
|
|
С<3>£ |
|
2 |
|
и 2 |
'(1 |
+ |
||||
С<> |
|
|
|
|
|
|||
2 + - 7 2 Г |
ехр |
р2 1 |
|
С<3>£ |
||||
е|2' |
(1 + Ц) Ь 2 ' |
|||||||
С<2> |
|
4 2 ) |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
С<3> |
|
|
|
|
(26*2 |
+ |
3 C f ' ) ' / 2 |
Р г |
|
Решение этой системы будет:
сі-= ч> [-».(ІГ(-З-)"'] і
MX) _ |
(1 + И ) сто^/; |
V* (Pi—Р») |
X |
|
С 3 |
— |
_ |
|
^ = і ^ - р { - з Р і ( 4 ) - [ ( ^ Ч ^ - і ] } ;
|
= - |
4 - ft"; |
|
Сі2> |
(1 + ц)ст0& |
+ |
|
аЕ |
|||
|
+ 3 Р"[(4Г-»]};
При этом для компонентов напряжения и радиальной деформации в отдельных зонах будем иметь:
a sS-r s^d: