Влияние температуры на деформирование и долговременную повреждаемость неармированных материалов

Abstract

Предложена теория долговременной повреждаемости для однородных материалов с учетом температурного воздействия. Процесс повреждаемости материала моделируется образованием в нем стохастически расположенных микропор. Критерий разрушения единичного микрообъему характеризуется его долговременной прочностью, обусловленной зависимостью времени хрупкого разрушения от степени близости эквивалентного напряжения до его предельного значения, характеризующий кратковременную прочность по критерию Шлейхера - Надаи, которое принимается случайной функцией координат. Для произвольного момента времени сформулированы уравнения баланса поврежденности (пористости) материала с учетом температурной составляющей. Построены алгоритмы вычисления зависимостей микроповреждаемости материала от времени, макронапряжений от времени, а также получены соответствующие кривые. Исследовано влияние температуры на кривые макродеформации и повреждаемости материала.

The theory of long-term damage for homogeneous materials is proposed with allowance for the temperature effect. The damage process is modeling by the forming in the material the stochastically arranged micropores. The failure criterion of the unit microvolume is characterized by its long-term strength, which is caused by dependence of the brittle fracture time on closeness the equivalent stress to its limit value. This value characterizes the short-time strength by the Schleicher-Nadai criterion and is assumed to be the stochastic function of coordinates. For arbitrary time, the equation of balance of damage (porosity) of material is formulated with allowance for the temperature constituent. The algorithms of calculation are constructed for dependences of the material microdamage on time, the macrostresses on time, as well as the corresponding curves are obtained. An effect of temperature on the macrodeformation and material damage curves is studied.