* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
72
Теория
пластичности
Хотя при этом нагрузки не достигают предельных значений, тем не ме нее, если их интенсивность достаточно велика, то при каждом цикле будет происходить пластическая деформация, Следует различать два случая: 1) пластические деформации с каждым циклом нарастают; 2) чередуются пластические деформации различного знака, В первом случае происходит недопустимое накопление пластических деформаций {прогрессирующееразрушение). В о втором случае разрушение наступает вследствие явления усталости металла при пластических деформациях (переменная пластичность). Для того чтобы указанные явления не происходили, необходимо, чтобы пластическая деформация имела место при первичных нагружепнях, а происходили бы лишь упругие деформации. Это возможно, если в результате первичного нагружения образовались остаточные напряжения» частично компенсирующие напряжения от последующих воздействий, так что условие текучести больше не достн гаетгя. Говорят, что при этом тело приспособилось к данным воздействиям. Естественно, что нагрузки при этом должны удовлетворять некото рым ограничениям. Последние определяются теоремами о при способляемости. Пусть на упруго-пластическое тело действует некоторая система нагрузок, зависящих от времени. При нагружепии в теле возникнут напряжения a , , r а при снятии нагрузки — остаточные напря жения о ^ , , . T ? . Обозначим через (f т? напряжения при дан ных нагрузках в идеально-упругом теле. Поскольку нагрузки изме няются, компоненты напряжения являются функциями времени. Т е о р е м а М е л а н а (или первая теорема о приспособляемости). Пусть удалось найти частное распределение остаточных напряжений
Xt XZy
z
x
г
Gx* -
- -7тлг, не зависящее от времени. Тогда при всевозможных нагруз ках» таких, что напряжения о ^ а ? , ,
х
хя
не превосходят условия текучести, поведение тела будет вполне упру гим, т. е. наступит состояние приспособляемости. Поле напряжении с r следует выбирать таким, чтобы об ласть допустимых изменений нагрузок была наибольшей. Теорема К о й т е р а — вторая теорема о приспособляемости, связана с рассмотрением кинематически допустимых скоростей пласти ческой деформации и их цикла ! ! 2 ] . Минимальные принципы в теории упруго-пластических деформации аналогичны принципу минимума потенциальной энергии и принципу Кастнльяно и теории упругости. Принцип м и зз и м у м а п о л н о й э н е р г и и . Действи тельные перемещения сообщают полной энергии тела минимальное значение
х x z
Г HdV
—A-min,
(38)
t
где А ~ работа внешних сил,
А=
j
(Х и
п
+ У> f
z w) dS
n
+j
(Хи + Yv - r ?w) dV.