Модели текучести

Ползучестью называется зависимая от времени деформация, возникающая в состоянии постоянной нагрузки. Ползучесть наблюдается в большинстве материалов для проектирования, особенно в металлах при повышенных температурах, высокомолекулярных полимерных пластмассах, бетоне и твердом ракетном топливе. В связи с достаточно большим периодом времени развития, эффекты ползучести не принимаются в расчет при динамических анализах.

Диаграммой ползучести является график деформации-времени. Для диаграммы ползучести, различаются три режима: первичный, вторичный и третичный (см. рис. ниже) В основном, рассматриваются первичный и вторичный режимы.

Применяются два положения ползучести, основанные на "Уравнении состояния" Каждое правило определяет выражение для неосевой деформации ползучести, в виде значений неосевой нагрузки и времени.

Классический закон ползучести (правило Bailey-Norton)

где:

T = Температура (Кельвин) (= исходная температура + справочная температура + температура смещения)

CT = A постоянная материала, определяющая температурную зависимость ползучести

Классический закон ползучести описывает первичный и вторичный режимы ползучести в одной формуле. Третичный режим ползучести не рассматривается. “t” является текущим действительным (не псевдо-) временем, s - суммарная неосевая нагрузка в момент времени t.

Для применения данных правил к параметрам многоосевой ползучести, были сделаны следующие предположения:

• Правило неосевой ползучести является действительным, при замене параметра неосевой деформации ползучести и неосевого напряжения соответствующими эффективными значениями.

• Материал является изотропным

• Деформации ползучести являются несжимаемыми

Для числового анализа ползучести, с возможностью применения циклической нагрузки, основываясь на правиле деформационного отверждения, текущие параметры деформации ползучести выражаются в виде функции текущей нагрузки и суммарной деформации ползучести:

где: