Рис. 5.27. Схематическое изображение заключительного участка траектории изображающей точки напряженного состояния е случае несимметрии исходных остаточных напряжений резка мгновенных конечных состояний покоя РцРц— площадь, ограниченную эллипсом текучести в плоскости ау = О (рис. 5.27). В принципе, можно было бы выполнить алгебраическое описание трехмерной траектории изображающей точки. Однако в таком принципиально простом, но громоздком построении пока не возникала практическая необходимость. Достаточно поэтому ограничиться рассмотрением в общих чертах лишь завершающей части траектории внутри эллипса текучести (см. рис. 5.27). Пусть исходному напряженному состоянию (&я ,0,0^) соответствует точка А Тогда спустя время равное длительности импульса нагружения, изображающая точка окажется в плоскости (ау = 0) на отрезке ВВ', проходящем через начальное состояние А (рис. 5.27). При нормальном падении детонационной волны на поверхность металла отрезок ВВ' параллелен гидростатической оси ЛУ. В случае косой УВ отрезок ВВ' наклонен к оси 51У под некоторым углом, который зависит от числа Маха детонационной волны, коэффициента Пуассона, отношения а'х /о'г и определяется в общем случае после построения трехмерной траектории. Наклон, показанный на рис. 5.27, соответствует случаю, когда детонационная волна распространяется вдоль оси х и \ах\ |о7|. Отрезок АВ отвечает состояниям металла после прохождения волны сжатия. Точка В, аналогично точке Р0 в предыдущем рассмотрении (см. рис. 5.26), является точкой предельного промежуточного покоя при амплитуде волны нагружения выше критической (оценка последней — порядка сотен мегапаскалей для низкоуглеродистой и низколегированной стали — остается в силе). Условия нагружения в большинстве случаев таковы, что время уравновешивания упругих напряжений в сварном элементе или конструкции в направлении, поперечном сварному шву, происходит за время, которое может быть много больше Л, но зачастую меньше времени г, установления равновесия вдоль шва, причем по истечению времени ?2 поперечные напряжения с'г уменьшаются до нуля. Этому соответствует перемещение изображающей точки из В в С. Наконец, за время г3 происходит уравновешивание напряжений вдоль шва; конечные напряжения существенно уменьшаются по сравнению с ах(С), но не обязательно до нуля, чему отвечает переход к состоянию окончательного покоя (точка О). Определение координат точки О при заданных р„ К и числе Маха детонационной волны не представляет принципиальных трудностей. Однако с практической точки зрения это нерационально, так как в отличие от рассмотренной идеализированной (двумерной) схемы в реальных условиях приходится сталкиваться с
Карта
|
|