Моделирование процессов изотермического упругопластического деформирования образцов при повышенной температуре | Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана
|

Моделирование процессов изотермического упругопластического деформирования образцов при повышенной температуре

Авторы: Темис Ю.М., Худякова А.Д. Опубликовано: 05.12.2017
Опубликовано в выпуске: #6(117)/2017  

DOI: 10.18698/0236-3941-2017-6-49-67

 
Раздел: Механика | Рубрика: Механика деформируемого твердого тела  
Ключевые слова: пластичность, пластическое течение, сложное деформирование, напряженно-деформированное состояние, испытания, трубчатый образец

Модель упругопластического поведения материала с учетом ползучести применена к моделированию изотермических процессов испытаний образцов при высоких температурах. Зависимости приращений упругих и пластических деформаций и деформаций ползучести от приращений напряжений получены на основе соотношений теории течения. Приведены особенности программной реализации модели с учетом коррекции погрешности для расчета за пределом упругости. Разработаны методы определения параметров пластичности и ползучести для модели типа Арутюняна --- Вакуленко и модели ползучести типа течения. Проведено моделирование нагружения образцов как по простым траекториям изменения деформаций, так и сложным для разных значений постоянных температур, в том числе и повышенных, при которых проявляются эффекты ползучести

Литература

[1] Бондарь В.С. Неупругость. Варианты теории. М.: Физматлит, 2004. 144 с.

[2] Демьянушко И.В., Темис Ю.М. К построению теорий пластического течения с анизотропным упрочнением для материалов, находящихся под воздействием физических полей // Известия АН СССР. МТТ. 1975. № 5. С. 111–119.

[3] Темис Ю.М. Теория неизотермического пластического течения с изотропным и анизотропным упрочнением // Машиностроение. Энциклопедия. Т. 1–3. Кн. 1. Динамика и прочность машин. Теория механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1994. С. 227–231.

[4] Темис Ю.М., Алхимов Д.А., Мартынова А.Д. Применение инвариантной теории пластического течения для моделирования процессов испытаний образцов при сложном упруго-пластическом деформировании // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2015. Т. 14. № 3-1. С. 24–36.

[5] Арутюнян Р.А., Вакуленко А.А. О многократном нагружении упругопластической среды // Известия АН СССР. Сер. Механика. 1965. № 4. С. 53–61.

[6] Качанов Л.M. Теория ползучести. М.: Физматгиз, 1960. 455 с.

[7] Темис Ю.М. Самокорректирующийся шаговый метод решения нелинейных задач теории упругости и пластичности // Труды ЦИАМ. 1980. № 918. С. 1–24.

[8] Radonovich D.C. Methods of extrapolating low cycle fatique data to high stress amplitudes. Master Thesis. University of Central Florida, 2007. 135 p.

[9] Bertram A., Olschewski J., Sievert R. Experimental and numerical investigations of thermal-mechanical behaviour of poly- and single-crystalline nickel-base superalloys // Arch. Mech. Warshawa. 1994. Vol. 46. No. 4. Р. 413–429.

[10] Shaw S.W. Nickel-base superalloys. Patent 4207098 USA. Publ. 10.06.1980.

[11] Xijia Wu. Life prediction of gas turbine materials // Gas turbines, 2000. P. 215–282.

[12] High-temperature behaviour of IN738LC under isothermal and thermo-mechanical cyclic loading / H. Frenz, J. Meersman, J. Ziebs, H.-J. Kuhn, R. Sievert, J. Olschewski // Material Science and Engineering: A. 1997. Vol. 230. No. 1-2. P. 49–57. DOI: 10.1016/S0921-5093(97)00025-7 URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509397000257

[13] Ziebs J., Meersmann J., Kuhn H.-J. Effects of proportional and nonproportional straining sequence on hardening/softening behaviour of IN738LC at elevated temperatures // Multiaxial Plasticity. Cachan-France, 1992. P. 224–255.