Определение поверхностей разрушения по критерию Лебедева-Писаренко




В результате анализа и обобщения различных критериев разрушения силового типа (Баландина, Миролюбова, Ягна и других) Г.С. Писаренко и А.А. Лебедевым было предложено условие достижения предельного состояния в виде

В простейшем случае это условие может быть представлено линейной зависимостью

С привлечением данных испытаний при растяжении () и сжатии () был сформулирован критерий разрушения:

( – коэффициент разнопрочности материала, см. определение (15)).

Из критерия (17) следует, что значение предельного касательного напряжения при чистом сдвиге определяется равенством

Из выражения (18) можно найти коэффициент разнопрочности пластичного материала, зная предел прочности при сдвиге:

Для алюминиевого сплава Д16Т

Для ковкого чугуна КЧ 35-10 коэффициент разнопрочности по-прежнему определяется выражением (15).

Критерий Лебедева-Писаренко включает в себя две характеристики напряженного состояния – интенсивность напряжений, с которой связывают пластическое деформирование и, как следствие, вязкое разрушение, и наибольшее (в алгебраическом смысле) главное напряжение, величина которого определяет возможность хрупкого разрушения (если ). Как видно, по мере приближения коэффициента разнопрочности к нулю (весьма хрупкие материалы) влияние интенсивности падает (напряженные состояния, близкие к объемному равноосному сжатию, не рассматриваются). Таким образом, авторам одной формулой удалось описать различные типы разрушения в зависимости от вида напряженного состояния и прочностных свойств материала. Ею охватывается как условие разрушения путем среза (за счет преобладания первого слагаемого), так и путем отрыва (преобладание второго), а также разрушение смешанного характера.

Поверхность разрушения строится в относительных координатах аналогично поверхности разрушения, полученной в подразделе 3.1.

Результаты расчета для алюминиевого сплава Д16Т и ковкого чугуна представлены в таблице 8 и проиллюстрированы рисунком 3.

 

 

Таблица 8 – Координаты точек поверхностей разрушения алюминиевого сплава Д16Т и ковкого чугуна КЧ 35-10, полученные по критерию Лебедева-Писаренко

Вид напряженного состояния Главные напряжения Д16Т КЧ 35-10
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
0,87 0,89 1,13 0,56 0,96 1,04 0,52
1,00 1,00 1,00 0,00 1,00 1,00 0,00
1,32 1,27 0,79 -0,40 1,09 0,92 -0,46
1,73 1,61 0,62 -0,62 1,20 0,83 -0,83
1,32 1,18 0,42 -0,85 0,73 0,69 -1,37
1,00 0,83 0,00 -1,21 0,28 0,00 -3,60
0,87 0,72 -0,70 -1,40 0,24 -2,08 -4,16
1,00 0,83 -1,21 -1,21 0,28 -3,60 -3,60

 

 

Рисунок 3 – Поверхности разрушения пластичного и хрупкого материала, полученные по критерию Лебедева-Писаренко

На рисунке 3 можно заметить, что излом для хрупкого материала появляется в точках с координатами и , поскольку меняется вид зависимости (17), т.к. в критерии Лебедева-Писаренко второе слагаемое обнуляется (в III квадранте ). Это обстоятельство отражает описание критерием в I, IIи IV квадрантах смешанного разрушения, а в III квадранте – только разрушение путем сдвига.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: