Введение к работе
Актуальность проблемы. При проектировании современных машин л элементов конструкций необходима достаточно точная информация о напряжениях и деформациях, которые возникают при сложном непрерывно меняющемся напряженном состоянии. Нередко поведение конструкционных материалов зависит от вида напряженного состояния. Несмотря на изобилие теоретических и экспериментальных работ по изучению неупругого поведения таких материалов, математические теории пластичности и ползучести еще далеки от своего завершения, они не обладают достаточной предсказательной силой при сложных нагру-жениях, а в их основе лежат гипотезы, подтвержденные экспериментально только для ограниченного класса типов нагруже-ния.
Целью работы является построение в рамках теории течения экспериментально обоснованных определяющих уравнений . пластичности и ползучести, адекватно описывающих при сложном нагрухении поведение материалов, чувствительных к виду напряженного состояния.
Научная новизна работы состоит в разработке подходов к расчетам напряженно-деформированного состояния материалов, свойства которых зависят от вида напряженного состояния. Предлагаемые подходы включают следующие оригинальные элементы! модифицированные соотношения Новожилова для соосных тензоров; экспериментально обоснованные варианты теории пластичности с изотропно-кинематическим упрочнением, учитывающие фазу подобия девиаторов и злемонты структурных моделей среды; вариант теории ползучести, включающий учет вида напряженного состояния, деформационного и кинематического упрочнения. В работе показана возможность удовлетворительного описания большого числа режимов сложного нагружения материалов при пластичности и ползучести в рамках, единого подхода.
Достоверность результатов, полученных в диссертации, подтверждена аначязом приведенных в литературе экспериментальных данных, что позволило обосновать рабочие гипотезы, принятые при построении определяющих соотношений пластичности и "ползучестиі строгостью применяемых аналитических выкладок и катодов вычисление; сравнением результатов рас-чзтоь и выводов с известными по литературе экспаримэнталь-
-4-ными данными.
Практическая ценность работы заключается в том, что предложенные варианты моделей неупругого поведения являются базой для расчета напряженно-деформированного состояния элементов конструкций в условиях сложного нагружения с учетом вида напряженного состояния. Составлен пакет программ для ЕС ЭВМ и ГО, реализующий интегрирование систем определяющих уравнений моделей по заданным траекториям нагружения и деформирования и графического вывода результатов раочета.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсувдались на научно-технических конференциях Ленинградского технологического института ЦШ (Ленинград, 1989,19S0, 1991,1992г.г. ) , на научном семинаре кафедры высшей математики Санкт-Петербургского государственного морского технического университета (Санкт-Петербург, 1992г. ) , на научном семинаре кафедры теории упругости матемагияо-механичес-кого факультета Санкт-Петербургского государственного университета ( Санкт-Петербург, 1992г. ) , на научном совещании . стран СНГ "Термовязкоупругопластяческие процессы деформирования в элементах конструкций" (Канев, 1992г.) .
Публикации. Основные результаті; диссертации отражены в шести публикациях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав,.заключения и списка литературы,'включаю-' щего 119 наименований. Ее содержание изложено на 134 страницах машинописного текста, включает 47 рисунков и 3 таблицы.