Giáo trình Lý thuyết dẻo kỹ thuật: Phần 2 - Trương Tích Thiện

Phần 2 Giáo trình Lý thuyết dẻo kỹ thuật của Trương Tích Thiện trình bày nội dung các chương sau: Chương 4 các quan hệ ứng suất biến dạng đối với vật liệu chảy dẻo lý tưởng, chương 5 các quan hệ ứng suất biến dạng đối với các vật liệu biến cứng, chương 6 chảy dẻo của kim loại, chương 7 chảy dẻo của bê tông.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Lý thuyết dẻo kỹ thuật: Phần 2 - Trương Tích Thiện180 Chöông 4 CAÙC QUAN HEÄ ÖÙNG SUAÁT−BIEÁN DAÏNG ÑOÁI VÔÙI VAÄT LIEÄU CHAÛY DEÛO LYÙ TÖÔÛNG4.1 GIÔÙI THIEÄUÑoái vôùi nhieàu öùng duïng thöïc teá, moät vaät lieäu coù theå ñöôïc lyù töôûng hoùa vaø ñöôïcgiaû ñònh coù hieäu öùng bieán cöùng coù theå boû qua, nghóa laø, bieåu ñoà öùng suaát−bieándaïng ñôn truïc cuûa noù vöôït qua ñieåm chaûy coù theå ñöôïc xaáp xæ bôûi ñöôøng thaúngnaèm ngang, vôùi möùc öùng suaát haèng σ0 (hình 4.1a). Do ñoù, bieán daïng deûo ñöôïcgiaû ñònh laø xaûy ra döôùi öùng suaát chaûy haèng. ÖÙng xöû naøy ñöôïc goïi laø öùng xöû chaûydeûo hoaøn haûo hay öùng xöû chaûy deûo lyù töôûng.Söï lyù töôûng hoùa chaûy deûo moät caùch hoaøn haûo coù theå daãn ñeán söï ñôn giaûn hoùamaïnh meõ trong vieäc phaân tích baøi toaùn keát caáu phöùc taïp. Cuï theå, ñoái vôùi vaät lieäuchaûy deûo lyù töôûng, nhöõng ñònh lyù giôùi haïn treân vaø döôùi ñaày hieäu löïc cuûa pheùpphaân tích giôùi haïn coù theå ñöôïc thieát laäp, töø ñoù caùc phöông phaùp ñôn giaûn, tröïctieáp, vaø hieän thöïc ñoái vôùi vieäc öôùc löôïng khaû naêng mang taûi cuûa caùc caáu truùctheo phöông caùch tröïc tieáp coù theå ñöôïc khai trieån. Caùc lyù thuyeát giôùi haïn naøy vaønhöõng öùng duïng cuûa chuùng cho caùc baøi toaùn kyõ thuaät keát caáu seõ ñöôïc baøn ñeántrong caùc taøi lieäu rieâng. Chöông naøy chæ ñeà caäp ñeán caùc quan heä öùng suaát−bieándaïng cuûa vaät lieäu chaûy deûo lyù töôûng.Quan heä öùng suaát−bieán daïng trong tröôøng hôïp ñôn truïc nhö ñöôïc bieåu dieãntrong hình 4.1a thì khaù ñôn giaûn. Tuy nhieân, öùng xöû toång quaùt cuûa vaät lieäu döôùimoät traïng thaùi öùng suaát phöùc taïp thì khoâng deã hieåu, bôûi vì noù bao goàm saùu thaønhphaàn öùng suaát vaø saùu thaønh phaàn bieán daïng. Do ñoù, vaán ñeà naûy sinh ra laø laømtheá naøo töø caùc moái quan heä öùng suaát−bieán daïng ñôn giaûn ñöôïc khaûo saùt töø thínghieäm öùng suaát ñôn truïc coù theå ñöôïc toång quaùt hoùa ñeå döï ñoaùn öùng xöû cuûa vaätlieäu döôùi traïng thaùi öùng suaát toå hôïp baát kyø.Chöông naøy ñöôïc chia thaønh ba phaàn. Phaàn ñaàu, töø muïc 4.2 ñeán 4.6, ñöôïc daønhheát cho lyù thuyeát bieán daïng deûo kinh ñieån. Caùc khaùi nieäm cô baûn cuûa quy luaät 181chaûy vaø tính loài, tính phaùp tuyeán, vaø tính ñôn nhaát ñoái vôùi caùc vaät lieäu ñaøn−deûolyù töôûng ñöôïc baøn luaän moät caùch chi tieát. Phaàn hai, muïc 4.7, cung caáp moät thí duïñôn giaûn vaø giôùi thieäu moät soá ñaëc tính cuûa öùng xöû ñaøn−deûo keát caáu. Phaàn cuoái,töø muïc 4.8 ñeán 4.11, ñeà caäp ñeán caùc quan heä cô sôû ñoái vôùi caùc vaät lieäu ñaøn−deûolyù töôûng. Caùc daïng rieâng bieät cuûa caùc quan heä öùng suaát−bieán daïng gia soá ñoáivôùi caùc moâ hình vaät lieäu khaùc nhau cuõng ñöôïc giôùi thieäu trong phaàn naøy.4.1.1 Giôùi haïn ñaøn hoài vaø haøm chaûySöï toång quaùt hoùa cuûa giôùi haïn ñaøn hoài ñaõ ñöôïc baøn luaän tröôùc ñaây trong chöônghai, nôi maø giôùi haïn ñaøn hoài cuûa vaät lieäu döôùi taát caû caùc toå hôïp coù theå cuûa öùngsuaát ñaõ ñöôïc ñònh nghóa nhö laø moät haøm chaûy theo öùng suaát σij döôùi daïng: f(σij) = F(σij) − k = 0 (4.1)YÙ nghóa cuûa haøm chaûy naøy coù theå ñöôïc hieåu toát nhaát theo caùch hình hoïc nhö laømoät sieâu maët trong khoâng gian öùng suaát. Ñoái vôùi vaät lieäu chaûy deûo lyù töôûng, haømchaûy ñöôïc giaû thieát giöõ khoâng ñoåi. Do ñoù, thoâng soá k trong phöông trình (4.1) laøhaèng soá, vaø sieâu maët chaûy ñöôïc giöõ coá ñònh trong khoâng gian öùng suaát (hình 4.1b). dσij, ñaët taûiσ Ñaët taûi σijσ0 dσij, caát taûi σij Caát taûi Ñaøn hoài ε F(σij) < k Beà maët chaûy F(σij) = k a) b) Hình 4.1 Moät vaät lieäu ñaøn−deûo lyù töôûng a) Quan heä öùng suaát−bieán daïng ñôn truïc b) Söï bieåu dieãn hình hoïc cuûa maët chaûyvaø tieâu chuaån ñaët taûi vaø caát taûi4.1.2 Tieâu chuaån ñaët taûi vaø caát taûiBieán daïng deûo xaûy ra vôùi ñieàu kieän laø ñieåm öùng suaát ôû treân beà maët chaûy. Ñeåduy trì chaûy deûo, traïng thaùi öùng suaát p ...