Упругопластическая деформация тел в случае общей плоской задачи теории пластичности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.04, кандидат физико-математических наук Афанасьева, Лариса Ивановна

  • Афанасьева, Лариса Ивановна
  • кандидат физико-математических науккандидат физико-математических наук
  • 2002, Воронеж
  • Специальность ВАК РФ01.02.04
  • Количество страниц 55
Афанасьева, Лариса Ивановна. Упругопластическая деформация тел в случае общей плоской задачи теории пластичности: дис. кандидат физико-математических наук: 01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела. Воронеж. 2002. 55 с.

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Афанасьева, Лариса Ивановна

Введение.

Глава 1. Двухосное растяжение упругопластической пластины с круговым отверстием с учетом сдвиговых усилий.

§1.1. Двухосное растяжение упругоидеальнопластической пластины с круговым отверстием с учетом сдвигового усилия Тр9 =*0, t°pz =Tqz=0.

§ 1.2. Двухосное растяжение упругоидеальнопластической пластины с круговым отверстием с учетом сдвигового усилия XpZ 0, Тр6 = Tqz = 0.

§ 1.3. Двухосное растяжение упругоидеальнопластической пластины с круговым отверстием с учетом сдвигового усилия Tqz ф 0, т°р2 = Трэ = 0.

§ 1.4. Упругопластическое состояние анизотропной пластины с круговым отверстием с учетом сдвигового усилия тр2 # 0, Тр9 = Tqz =0.

Глава 2. Двухосное растяжение упругопластической пластины с круговым отверстием из сжимаемого материала с учетом сдвиговых усилий.

§ 2.1. Исходное осесимметричное состояние пластины с круговым отверстием.

§ 2.2. Предельное состояние сжимаемой упругопластической пластины с круговым отверстием при наличии сдвигового усилия Тр6^0,

§ 2.3. Предельное состояние сжимаемой упругопластической пластины с круговым отверстием при наличии сдвигового усилия т р2 ^ 0, x?e=Tez=0.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Механика деформируемого твердого тела», 01.02.04 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Упругопластическая деформация тел в случае общей плоской задачи теории пластичности»

Решение упругопластических задач теории идеальной пластичности связано с решениями уравнений эллиптического типа в упругой зоне, гиперболического - в пластической и сопряжением решений на подлежащей определению границе, разделяющей упругое и пластическое состояния материала.

Одним из методов решения упругопластических задач является метод малого параметра, который берет свое начало от работ Пуанкаре. А.П. Соколов [55] одним их первых применил малый параметр к решению упругопластических задач. А.А. Илюшин [30] связывал малый параметр с модулем объемного сжатия, J1.M. Качанов [33] - с геометрией тела. А.Н. Гузь и его сотрудники [15,16], И.А. Цурпал [65] использовали малый параметр для учета физической нелинейности упругого материала. У Л.А. Толоконникова и его сотрудников [59,60] малый параметр характеризовал свойства пластического материала, Б.А. Друянова [17,18] - неоднородность пластического материала. Г. Каудерер [32] предложил при помощи малого параметра учитывать физическую нелинейность упругого материала.

Дальнейшее развитие метод малого параметра получил в работах Д.Д. Ивлева и JI.B. Ершова [29]. Исследования ряда задач по упругопластическо-му деформированию тел посвящены работы С.А. Вульман [9-11], Н.Б. Горбачевой, В.В. Кузнецова [38,39], В.А. Лапыгина, Ю.М. Марушкей [45,46], В.А. Минаева, Н.В. Минаевой [47], Т.Д. Семыкиной [54], Г.С. Тарасьева и Л.А. Толоконникова [59], А.П. Харченко [62], А.И. Шашкина, Ю.Д. Щегловой и ряда других отечественных и зарубежных ученых.

Л.А. Галин [12,13] впервые дал точное решение неодномерной упруго-пластической задачи о распределении напряжений в окрестности кругового отверстия плоско деформированного тела, к контуру которого приложены постоянные нормальные усилия, а на бесконечности задано двухосное растяжение. Решение удалось найти благодаря бигармоничности функции напряжений в пластической области. Точное решение для определения смещений в задаче Галина получено Н.И. Остросаблиным [49].

Результаты JI.A. Галина нашли обобщение в исследованиях Г.Н. Савина [52,53] на случай нормальных и касательных усилий, приложенных к контуру кругового отверстия, и на случай влияния неоднородности материала. Развитие результатов JI.A. Галина дано Б.Д. Анниным, Г.П Черепановым [3].

Метод Галина был применен А.И. Кузнецовым [37] в случае специальной неоднородности, Б.Д. Анниным [1] в случае экспоненциального условия текучести.

Г.П. Черепанов [66] определил класс точных решений плоской упруго-пластической задачи. Д.Д. Ивлев [20,21] методом малого параметра решил упругопластические задачи о двухосном растяжении тонкой и толстой пластин с эллиптическим отверстием. Аналогичным способом JI.B. Ершов и Д.Д. Ивлев [19] дали ряд приближенных решений упругопластических задач для идеально пластического тела. Б.Д. Аннин [3] и Н.И. Остросаблин [50] дали приближенное решение упругопластической задачи для плоскости, ослабленной конечным числом круговых отверстий. Л.М. Куршин и И.Д. Суздаль-ницкий [40] решили упругопластическую задачу для плоскости, ослабленной двоякопериодической системой круговых отверстий. А.В. Ковалев и А.Н. Спорыхин [35] дали приближенное решение задачи Галина для упруговязко-пластических тел.

М.А. Артемов рассматривал двухосное растяжение толстой пластины из упрочняющего материала [4].

Г.И. Быковцев, Ю.Д. Цветков [8] рассматривали двумерную задачу на-гружения упругопластической полости, ослабленной отверстием.

Настоящая работа посвящена исследованию напряженного состояния упругопластических пространств, ослабленных цилиндрической полостью, из изотропного, анизотропного, сжимаемого материалов с учетом сдвиговых усилий на поверхности полости и растягивающих на бесконечности взаимно перпендикулярных усилий.

Работа состоит из двух глав.

Первая глава посвящена упругопластическим задачам для пространства, ослабленного цилиндрической полостью, с учетом действия сдвиговых усилий.

Рассматриваются соотношения общей плоской задачи теории идеальной пластичности, когда компоненты тензора напряжения зависят от двух переменных, в данном случае от р,9, причем Tpz,xQzотличны от нуля. Из соотношений общей плоской задачи при xpz = x0z =0 следуют соотношения плоской задачи при стр = сте = хр9 = 0 - соотношения антиплоской задачи.

Методом малого параметра определены компоненты напряжения и уп-ругопластический радиус упругопластического пространства, ослабленного цилиндрической полостью, при совместном действии внутреннего давления, растягивающих на бесконечности в поперечном сечении взаимно перпендикулярных усилий, при наличии касательных, сдвигающих, крутящихся (или сдвиговых) усилий для изотропного и анизотропного материалов.

Во второй главе рассматриваются упругопластические задачи для сжимаемого пространства, ослабленного цилиндрической полостью, при совместном действии внутреннего давления, растягивающих на бесконечности в поперечном сечении взаимоперпендикулярных усилий и при наличии сдви

- о о говых усилии тр0 или хр2.

Методом малого параметра определены компоненты напряжения и уп-ругопластический радиус упругопластического пространства, ослабленного цилиндрической полостью, при совместном действии внутреннего давления, растягивающих на бесконечности в поперечном сечении взаимно перпендикулярных усилий, при действии сдвиговых усилий для сжимаемого материала.

Похожие диссертационные работы по специальности «Механика деформируемого твердого тела», 01.02.04 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Механика деформируемого твердого тела», Афанасьева, Лариса Ивановна

Основные результаты и выводы:

1. Исследовано влияния сдвиговых (касательного, сдвигающего, крутящегося) усилий на упругопластическое напряженное состояние пространства, ослабленного цилиндрической полостью, при наличии внутреннего давления и растягивающих на бесконечности взаимно перпендикулярных усилий.

Показано, что при наличии сдвигового усилия Тр0 или т°рг форма упругопластической границы приближается к окружности.

2. Исследовано влияния пластической анизотропии и сдвигового усилия

TpZ на упругопластическое напряженное состояние пространства, ослабленного цилиндрической полостью, при наличии внутреннего давления и растягивающих на бесконечности взаимно перпендикулярных усилий.

3. Исследовано влияние пластической сжимаемости на упругопластическое напряженное состояние бесконечной пластины с круговым отверстием при наличии внутреннего давления и растягивающих на бесконечности взаимно перпендикулярных усилий.

4. Исследовано влияния пластической сжимаемости, сдвиговых (касательного, сдвигающего) усилий на упругопластическое напряженное состояние пространства, ослабленного цилиндрической полостью, при наличии внутреннего давления и растягивающих на бесконечности взаимно перпендикулярных усилий.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Афанасьева, Лариса Ивановна, 2002 год

1. Аинин Б.Д. Одна плоская упруго-пластическая задача при экспоненциальном условии текучести // Инж. журн.: Механика твердого тела, 1966.-№3.-С. 122-123.

2. Аннин Б.Д., Бытев В.О., Сенашев С.И. Групповые свойства уравнений упругости и пластичности. Новосибирск: Наука, 1985.

3. Аннин Б.Д., Черепанов Г.П. Упруго-пластическая задача // Новосибирск, 1983. 238 с.

4. Артемов М. А. О двухосном растяжении толстой пластины из упрочняющего упругопластического материала // ПМТФ. 1985. - №6. -С. 158-183.

5. Артемов М.А. Метод возмущений в теории упрочняющегося тела // Прикладные задачи механики сплошных сред. Воронеж, 1988 - С. 51-53.

6. Артемов М.А. Приближенное решение плоской задачи теории пластичности изотропного материала с анизотропным упрочнением // Воронеж, ун-т. Воронеж, 1986. - 29 с. - Деп. в ВИНИТИ 13.05.86. -№3481 В.

7. Быковцев Г.И., Ивлев Д.Д. Теория пластичности. Владивосток: Дальнаука, 1998. - 582 с.

8. Быковцев Г.И., Цветков Ю.Д. Двумерная задача нагружения упруго-пластической полости, ослабленной отверстием // Прикл. матем. и механика. 1987. - Т.51. - №2. - С. 314-322.

9. Вульман С.А. Приближенное решение упруго-пластической задачи для полых тел, поверхность которых близка к сферической // Изв. АН СССР. Механика твердого тела. 1971. - №1.

10. Вульман С.А. О решении осесимметричных упругопластиче-ских задач методом малого параметра // Изв. АН СССР. Механика твердого тела. — 1969. №3.

11. Вульман С.А. Решение осесимметричных упругопластических задач для тел из сжимаемого материала // Прикл. механика. 1971. - Т. 7. - Вып. 7.

12. Галин JI.A. Плоская упруго-пластическая задача // Прикл. математика и механика. 1946. - Т. 10. - Вып. 3. - С. 367-386.

13. Галин Л.А. Упруго-пластические задачи. М.: Наука, 1984.

14. Гузь А.Н. Устойчивость упругих тел при всестороннем сжатии // Прикл. механика. 1976. - Т. 12. - №6.

15. Гузь А.Н., Луговой П.З., Шульга Н.А. Конические оболочки, ослабленные отверстиями. Киев: Наукова думка, 1976.

16. Гузь А.Н., Чернышенко И.С., Шнеренко К.И. Сферические днища, ослабленные отверстиями. Киев: Наукова думка, 1970.

17. Друянов Б.А. Вдавливание штампа в толстую пластически неоднородную полосу // Изв. АН СССР. ОТН. 1959. - №3.

18. Друянов Б.А. Вдавливание шероховатого штампа в толстую пластически неоднородную полосу // Изв. АН СССР. ОТН. 1960. - №1.

19. Ивлев Д.Д. Механика пластических сред. М.: Физматлит, 2001. -Т. 1.-448 с.

20. Ивлев Д.Д. Об общих уравнениях теории идеальной пластичности и статики сыпучей среды // ПММ. 1958. - Т. 22. - Вып. 2. - С. 9096.

21. Ивлев Д.Д. Об определении перемещений в задаче Л. А. Галина // Прикл. математика и механика. 1957. - Т. 21. - Вып. 5. - С. 716-717.

22. Ивлев Д.Д. О потере несущей способности вращающихся дисков, близких к круговому // Изв. АН СССР. ОТН. 1957. - №1.

23. Ивлев Д.Д. Об определении перемещений в задаче Л.А. Галина // ПММ. 1959. - Т. 23. - Вып. 5.

24. Ивлев Д.Д. Приближенное решение задач теории малых упругопластических деформаций // Докл. АН СССР. 1957. - Т. 113. - №3.

25. Ивлев Д.Д. Приближенное решение плоских упругопластических задач теории идеальной пластичности // Вестник МГУ. 1957. -№5.

26. Ивлев Д.Д. Об общих уравнениях теории идеальной пластичности и статики сыпучей среды // ПММ. 1958. - Т. 22. - Вып. 2. - С. 9096.

27. Ивлев Д.Д. Теория идеальной пластичности. -М.:Наука, 1966.

28. Ивлев Д.Д., Быковцев Г.И. Теория упрочняющегося пластического тела. М.: Наука, 1971. - 232 с.

29. Ивлев Д.Д., Ершов J1.B. Метод возмущений в теории упругопла-стического тела. М.: Наука, 1978. - 208 с.

30. Ильюшин А.А. Пластичность. М., 1948. -369 с.

31. Ишлинский А.Ю., Ивлев Д.Д. Математическая теория пластичности. М: Физматлит, 2001. - 704 с.

32. Каудерер Г. Нелинейная механика. -М.: ИЛ, 1961.

33. Качанов JI.M. Основы теории пластичности. М.:Наука, 1969.

34. Клюшников В.Д. Математическая теория пластичности. М.: МГУ, 1979.

35. Ковалев А.В., Спорыхин А.Н. Об одном приближенном решении задачи Галина-Ивлева для сложной модели среды / Проблемы механики неупругих деформаций. М.: Физматлит, 2001. - С. 167-173.

36. Койтер В. Общие теоремы в теории упруго-пластических сред. -М.: ИЛ, 1961.

37. Кузнецов А.И. Плоская деформация неоднородных пластических тел // Вестник Ленингр. ун-та. Серия математика, механика, астрономия. 1958.- №13. -Вып. 3. -С. 112-131.

38. Кузнецов В.В. Деформированное упругопластическое состояние толстой пластины с эллиптическим отверстием, изгибаемой в своей плоскости // Изв. вузов. Машиностроение. 1980. - №4. - С. 19-23.

39. Кузнецов В.В. Концентрация напряжений вблизи эллиптического отверстия упругопластического тела//Прикладная механика. 1972. -№5.

40. Куршин Л.М., Суздальницкий И.Д. Упруго-пластическая задача для плоскости, ослабленной двоякопериодической системой других отверстий // Прикл. математика и механика, 1968. Т.32. - Вып. 3. - С. 463467.

41. Ляв А. Математическая теория упругости/ Пер. с англ. М.; Л.: ОНТИ. Гл. ред. общетех. лит. и номогр., 1935. 674 с.

42. Максимов С.Б., Немировский Ю.В. Некоторые свойства уравнений и метод малого параметра в плоских задачах идеальной пластичности // Изв. АН СССР. Механика твердого тела. 1986. - №5. - С. 101107.

43. Матченко Н.М., Толоконников Л.А. Плоская задача теории идеальной пластичности анизотропных материалов // Известия АН СССР. МТТ. 1975. -№1. - С. 69-170.

44. Матченко Н.М., Митяев А.Г., Фейгин С.Д. Влияние начальной пластической анизотропии на напряженное состояние пластины с отверстием // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула, 1980. - С. 14-19.

45. Марушкей Ю.М. Двуосное растяжение упругопластического пространства с включением // Изв. вузов. Машиностроение. 1975. - № 12.

46. Марушкей Ю.М. Об упругопластическом состоянии среды с включением ввиде эллиптического цилиндра // Прикладная механика. -1976.-Т. 12.- №2.

47. Минаев В.А., Минаева Н.В. О существовании состояний // Изв. ИТА ЧР. Сводный том. Чебоксары. - 1996. - №3-4; 1997. - 1-2. С. 103120.

48. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. М.: ИЛ, 1954.

49. Остросаблин Н.И. Определение смещений в задаче Л.А. Галина / Динамика сплошной среды. Новосибирск: Ин-т гидродинамики СО АН СССР. - 1973. - Вып. 14. - С. 67-70.

50. Остросаблин Н.Н. Плоское упругопластическое распределение напряжений около круговых отверстий.-Новосибирск: Наука, 1984. -113с.

51. Ревуженко А.Ф., Ченышев А.И., Шемякин Е.И. Математические модели упругопластических тел / Актуальные проблемы вычислительной математики и математического моделирования. Новосибирск: Наука, 1985.

52. Савин Г.Н. Концентрация напряжений около отверстий. М. Л.: Гос. изд-во технико-теорет. лит-ры, 1951. - 496 с.

53. Савин Г.Н. Распределение напряжений около отверстий. Киев: Наукова думка, 1968.

54. Семыкина Т.Д. О трехосном растяжении упруго-пластического пространства, ослабленного сферической полостью // Изв. АН СССР. Механика и машиностроение. 1963. - №1. - С. 173-177.

55. Соколов А.П. Об упругопластическом состоянии пластинки // Докл. АН СССР. 1948. - Т .10. -№1. -С.33-36.

56. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. -М.: ГИТТЛ, 1954.

57. Соколовский В.В. Теория пластичности. М.: Высшая школа, 1969.

58. Спорыхин А.Н. Метод возмущений в задачах устойчивости сложных сред. Воронеж: ВГУ, 1997. - 361 с.

59. Тарасьев Г.С., Толоконников JI.A. Концентрация напряжений около полостей в несжимаемом материале // Концентрация напряжений.- Киев: Наукова думка, 1962.- Вып. 1. С. 251-255.

60. Толоконников JI.A., Яковлев С.П., Кузин В.Ф. Плоская деформация со слабой пластической анизотропией // Прикл. механика. — 1969.- Т.5. №8. - С. 71-76.

61. Хаар А., Карман Т. К теории напряженных состояний в пластических и сыпучих средах / Теория пластичности. Сб. переводов. М.: ИЛ, 1948.-С. 41-56.

62. Харченко А.П. Деформированное состояние вблизи эллиптического отверстия в упругопластическом теле / Прикл. механика. 1974. -Т. 10. - Вып. 3.

63. Хилл Р. Математическая теория пластичности. М: Гостехиз-дат, 1956.-407 с.

64. Христианович С.А. Плоская задача математической теории пластичности при внешних силах, заданных на замкнутом контуре // Мат. сб., 1936.-Т.1.-С. 511-534.

65. Цурпал И.А. Расчет нелинейных элементов конструкций из нелинейно упругих материалов. — Киев: Техника, 1976.

66. Черепанов Г.П. Об одном классе точных решений плоской упруго-пластической задачи // Изв. АН СССР. Отд-ние техн. наук. Механика и машиностроение. 1963. - №3. - С. 95-103.

67. Черепанов Г.П. Об одном методе решения упруго-пластических задач // Прикл. математика и механика, 1963. Т. 27. - Вып. 3. - С. 428435.

68. Biezeno C.B., Grammel R., Technische Dynamik. Berlin, Springer, 1 Aufl.: 1953; русск. перев. Бицено К.Б., Граммель Р. Техническая динамика, J1., Гостехиздат, 1950.

69. Афанасьева Л.И., Михайлова М.В. Об упругопластическом состоянии пластины при двуосном растяжении при наличии продольных сдвигов // ДАН РАН, 2001. Т. 379. - № 5. - С. 624-627.М

70. Михайлова М.В., Афанасьева Л.И. Влияние продольных сдвигов на упругопластическое состояние пластины при двуосном растяжении // Вестник ЧГПУ им. И.Я. Яковлева. Чебоксары, 2001. - № 2. - С. 135140.

71. Михайлова М.В., Афанасьева Л.И. Учет сдвигающих усилий при двуосном растяжении пластины с круговым отверстием // Сб. статей «Актуальные проблемы динамики и прочности в теоретической и прикладной механике». Минск: УП «Технопринт», 2001. - С. 353-357.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.