Условие пластичности (условие текучести). РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Условие пластичности (условие текучести) - соотношение матем. пластичности теории, определяющее границу, отделяющую область пластического (точнее, упругопластического) состояния материала от области его упругого состояния. При выполпеиии П. у. в материале начинают возникать остаточные деформации. П. у. записывается в виде

где

- компоненты тензора напряжений. Для изотропного тела П. у. - функция инвариантов тензора напряжений. Установление П. у. - одна из осн. задач эксперим. работ, посвящённых феноменологич. теории пластичности. При эксперим. определении П. у. изучается однородное напряжённое состояние (состояние, при к-ром напряжения и деформации одинаковы во всех точках тела), к-рое реализуется в ср. части растягиваемых круглых или плоских образцов, а также при деформировании тонкостенных трубок, находящихся под действием растягивающей силы Р, внутр. давления р и крутящего момента М (рис. 1). В др. случаях (плоское деформиров. состояние, пространственное напряжённое состояние и др.) П. у. подтверждается лишь косвенно при сравнении теоретич. и эксперим. значений П. у., полученных при нагружении и разгрузке неоднородно напряжённых пластич. тел.
Для металлов наиболее применимы П. у. Треска (Н. Tresca, 1864) и Мизеса (R. Mises, 1913). Согласно П. у. Треска, пластич. деформация в точке тела возникает, когда макс. касательное напряжение

достигает нек-рого предельного значения

= k = const. Поскольку

равно одной из полуразностей гл. напряжений

то П. у. Треска записывается в виде

Если за оси координат выбрать

то каждая точка этого пространства отвечает определённому напряжённому состоянию точек тела. Все напряжённые состояния точек тела, удовлетворяющие неравенствам (*), находятся в пространстве гл. напряжений

внутри нек-рой шестигранной призмы, т. н. призмы Треска (рис. 2). Геом. П. у. Треска утверждает, что пластич. деформации в точке тела возникнут в случае, если напряжённое состояние этой точки будет лежать в пространстве гл. напряжении на призме Треска.

Рис. 1. Схема деформирования тонкостенной трубки.

Согласно П. у. Мизеса, пластич. деформации возникают, когда интенсивность касат. напряжений

достигает нек-рой пост. величины

= k = const. П. у. Мизеса записывается через главные напряжения в виде

и изображается в пространстве гл. напряжений цилиндром Мпзеса, описанным около призмы Треска.
Оба П. у. - Треска и Мизеса - дают мало отличающиеся результаты, т. к. их отношение заключено в близких пределах 0,816

0,941. В конкретных случаях обычно пользуются тем из нпх, к-рое упрощает матем. решение задачи. Различие между П. у. Треска и Мизеса может быть наглядно проиллюстрировано на примере плоского напряжённого состояния (одно из гл. напряжений равно нулю), когда П. у. Треска и Мизеса изображаются соответственно шестиугольником и эллипсом (рис. 3).

Рис. 3. Шестиугольник Треска и эллипс Мизеса для плоской задачи. При пропорциональном нагружении

напряжённое состояние изображается точками прямой OL; разница в условиях пластичности Треска и Мизеса изображается отрезком KL.

П. у. может быть рассмотрено в качестве пластич. потенциала. В этом случае П. у. определяет, согласно ассоцииров. закону пластич. течения (см. Пластичности теория ),связь между компонентами приращений деформации и напряжениями.

Литература по условию пластичности (условию текучести)

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.