Тема: ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ПЛАСТИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ ПО РАСПРЕДЕЛЕНИЮ ТВЕРДОСТИ.

Экспериментальные и экспериментально-расчетные ме­тоды определения напряженного состояния в пластической области приобретают все возрастающее значение. Знание напряжений при пластической деформации металла спо­собствует рациональному построению технологических процессов, выявлению и устранению причин возникновения трещин в заготовках, определению остаточных на­пряжений. При механических испытаниях материалов оно позволяет более надежно оценить характеристики сопротивления материалов Пластическому деформированию. Напряжения в пластической области необходимо знать при проектировании конструкций минимального веса.

Развитие экспериментальных методов стимулируется и тем обстоятельством, что аналитически определять на­пряжения аппаратом теории пластичности сложно, а иногда невозможно.

Экспериментально-расчетным будем называть такое определение напряженно-деформированного состояния, когда в результате эксперимента на различных стадиях деформации тела устанавливается распределение по его объему одной или нескольких функций неизвестных на­пряжений и деформаций:

.

Параметр q характеризует стадию деформации тела в целом. Например, при исследовании осевого сжатия цилиндра за q может быть принята осадка, при изучении кручения — относительный угол закручивания и т. д.

В тех случаях, когда процесс пластического деформирования является установившимся, необходимость в этом параметре отпадает.

При расшифровке результатов эксперимента приведенные уравнения дополняются дифференциальными уравнениями равновесия, уравнениями состояния, условием несжимаемости и т. д. Сложность и трудоемкость расшиф­ровки, необходимый набор граничных условий, точность и область применения метода — все это в значительной степени определяется количеством и видом указанных уравнений. Определение напряжений и деформаций является экспериментальным при п, равном числу неизвестных аргументов функций .

Метод исследования напряженно-деформированного состояния впластической области измерением твердости, основы которого заложены в работах Е. Г. Герберта, Я. Б. Фридмана, Г. А. Смирнова-Аляева, В. М. Розенберг и др., заключается в следующем.

Испытывают материал на растяжение, сжатие или кручение, измеряют твердость на различных стадиях деформации образцов и строят тарировочный график «интенсивность напряжений — твердость — интенсивность деформаций». Измеряя затем вразличных точках деформированного тела твердость, определяют из тарировочного графика соответствующую ей интенсивность напряжений и деформаций в этих точках.