Что такое упругое, упруго-пластическое и пластическое состояние?

[Volga_ 5]

Добрая ночь,

У меня вопрос: на следующем рисунке они представляют 3 состояния материала: упругое (elastic), упруго-пластическое (elastic-plastic) и пластическое (plastic). Я не знаю, какие разницы между упругим, упруго-пластическим и пластическим состояниями? Объясните, пожалуйста, их мне. Спасибо огромное вам.

Изменено 23 марта 2019 пользователем Volga_

[ak762 323]

таже картинка и всё на русском

 

https://ru.wikipedia.org/wiki/Диаграмма_деформирования

 

 

[Солнцеворот 207]

@ak762 , автор просит разъяснить физическую сущность процесса.

 

упругое - нагружаем образец не превышая напряжение "сигма у", отпускаем - восстанавливается первоначальная форма.

упруго-пластическое - нагружаем образец, сильнее, возникает пластическая деформация, то есть при разгрузке тело уже не вернет первоначальную форму.

пластическое состояние - пытаемся нагрузить образец еще больше, но ничего не получается, потому что тело "потекло", деформация происходит уже без увеличения напряжения в теле.

[ak762 323]

столбик пластелина в руках прояснит всё недопонимание если его нагрузить согласно @Солнцеворот -а или по указанному линку выше

[karachun 2 038]

Если подойти со стороны физики процесса, то при elastic, оно же упругое, деформация происходит только за счет увеличения расстояний между атомами. При пластической деформации образуются дефекты в зернах металла, возможно сами зерна начинают двигаться друг относительно друга. При этом упругая составляющая никуда не исчезает. Если снять силу то материал будет разгружаться по линии параллельной первому участку.

https://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Materials/Structure/deformation.htm

При этом реальный материал будет сопротивляться вплоть до разрушения, у участка PLASTIC касательный модуль Etangent будет больше нуля.

У углеродистых сталей есть площадка текучести (ВК).

При решении задач с пластикой в МКЭ часто используют диаграмму Прандтля, получается просто и консервативно.

 

Изменено 24 марта 2019 пользователем karachun

[Volga_ 5]

Спасибо за все. Но известно, мы знаем существовать 3 типа деформации в каждой точке тела: упругая (Eps_E), пластическая (Eps_P) и сумма деформации (Eps), и мы всегда иметь выражение: Eps = Eps_E + Eps_P.

Я только понимаю:

- Если в упругом состоянии, то Eps_E # 0 и Eps_P=0 и мы получим выражение: Eps = Eps_E.

- Если в упруг-пластическом состоянии, то Eps_E # 0 и Eps_P # 0, и мы получим выражение: Eps = Eps_E + Eps_P.

- Если в пластическом состоянии, то Eps_E = 0 и Eps_P # 0, и мы получим выражение: Eps = Eps_P.

Правильно я понимаю эту пробему? Желаю обсуждать ещё. Спасибо.

[karachun 2 038]

!Внимание!, я это все написал для сталей и прочих металлов. Искать линейные участки в полимерах это дело неблагодарное и даже если этот участок там есть, то разгружаться материал будет не так как сталь.

Не совсем правильно, Eps_E всегда не равна нулю. Межатомные связи исчезнут только при разрушении. Из любой точки на кривой разгружаемся по прямой, параллельной 0A.

!Это все для сталей!

Изменено 25 марта 2019 пользователем karachun

[Volga_ 5]

@karachun Понял ! Но когда я использую QForm моделировать задачу мою, я видел, что в упруго-пластической задаче существует оба деформации (Eps_E и Eps_P), и в пластической только существует пластическая деформация (Eps_P), не Eps_E. Что случилось? Не знаю, и я думаю, что не существует Eps_E в пластическую деформацию. На основе твоего материала какой отрезок выражается пластической деформацией? (ВС или СД???). Я хочу понимать разницы между упруго-пластической и пластической деформацией  в сторону расчёта.

 

Смотрите:

 

- В QForm с упруго-пластической деформацией:

 

 

- В QForm с пластической деформацией:

 

Изменено 25 марта 2019 пользователем Volga_

[AlexKaz 1 854]

8 минут назад, Volga_ сказал:

когда я использую QForm моделировать задачу мою, я видел, что в упруго-пластической задаче существует оба деформации (Eps_E и Eps_P), и в пластической только существует пластическая деформация (Eps_P), не Eps_E. Что случилось?

Скорее всего, это особенность реализации численного метода. При реально больших пластических деформациях (много больше, чем принято считать обыкновенно инженерами) можно выкинуть упругие деформации, т.к. они почти не дают вклада в затраченную работу или в полную энергию системы. Поэтому механики и программисты откидывают упругую часть.

Например в LS-DYNA при штамповке упругие деформация равны практически 0, пластические велики.

В классическом ANSYS практически то же самое.

12 минуты назад, Volga_ сказал:

Я хочу понимать разницы между упруго-пластической и пластической деформацией  в сторону расчёта.

Сравните энергию (площадь под графиком sigma-epsilon). Погрешность (отличие между одним и другим) будет незначительной.

[karachun 2 038]

Может там какая-то своя физика. Я знаю что у материала есть упругая часть кривой напряжений-деформации и пластическая. Тут наверное надо спрашивать специалиста по обработке металлов давлением.

14 минуты назад, Volga_ сказал:

(ВС или СД???).

АД.

Upd. Уже разобрались.

Изменено 25 марта 2019 пользователем karachun

[AlexKaz 1 854]

В любом случае, когда солвер способен решать и упругую, и пластическую задачи, работа будет учитываться исходя из введённой кривой sigma-epsilon. Если критерий текучести (кривая sigma-epsilon) будет билинейный - будет и упругая часть деформаций, и пластическая. Если критерий будет чисто пластический - только пластика. Скорее всего в QForm критерий принят чисто пластическим.

Изменено 25 марта 2019 пользователем AlexKaz

[Volga_ 5]

18 минут назад, karachun сказал:

Может там какая-то своя физика. Я знаю что у материала есть упругая часть кривой напряжений-деформации и пластическая. Тут наверное надо спрашивать специалиста по обработке металлов давлением.

АД.

Upd. Уже разобрались.

Как ты сказал, то упруго-пластическое состояние похоже на пластическое?

 

@AlexKaz Спасибо за твои информации, но реально, что я не понимаю разницы между упруго-пластической и пластической деформацией !

[AlexKaz 1 854]

@Volga_ , откройте руководство QForm (QForm user manuals).

[Volga_ 5]

@AlexKaz Да, я посмотрю ещё там. Спасибо, вернуемся в эту тему скорее !

[soklakov 1 485]

В 25.03.2019 в 13:10, Volga_ сказал:

что я не понимаю разницы между упруго-пластической и пластической деформацией !

упруго-пластическое - состояние.

деформация - упругая или пластическая.

[Rimzen 6]

Упругим состоянием называют, состояние при котором воздействуем на материал и он проминается, а когда убираем воздействие на материал, материал восстанавливает свою исходную форму.
Упругое-пластическое состояние-это воздействие на материал и материал в это время деформируется, а когда воздействие заканчивается то материал не возвращается в свою начальную форму полностью.
Состояние пластической деформации-тело при небольшой нагрузке изменяет свою форму, и не возвращается к первоначальной форме.

[qtix 0]

упругое - нагружаем образец не превышая напряжение "сигма у", отпускаем - восстанавливается первоначальная форма.

упруго-пластическое - нагружаем образец, сильнее https://odds.am, возникает пластическая деформация, то есть при разгрузке тело уже не вернет первоначальную форму.