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起重机车轮的应力与应变

2018-01-16 阅读次数:

       塑性成形是在特定的应力作用下发生的,变形又往往是用应变量来度量的。在塑性成形过程中,常用的有关应力及应变方面的术语及其含义如下:
       一、应力状态与应力张量。
       通过物体内一点的各个截面上的应力状况简称为物体内一点处的应力状态。过一点的某一个截面上的应力情况是不足以反映一点的应力状态的。
       二、球张量与应力偏量。
       在连续介质力学中把应力张量分解为应力偏量与球张量。球张量所决定的是各向等压(或等拉)应力状态,这种应力状态不能引起物体形状的变化,只决定物体体积的弹性变化。
       三、平面应力状态与三向应力状态。
       通过一点的单元体上的所有应力分量皆位于某一平面内。即垂直于该平面的方向上的应力分量为零(该方向应变一般不变零)。这种起重机车轮应力状态称为平面应力状态。板料冲压及薄壁管成形的多数工序可近似地视为平面应力状态。平面应力状态有 双拉、双压及一拉一压三种类型。
       四、常用的应力。
       主应力变形体内任一单元体总可以找到三个互相垂直的平面,在这些平面上只有正应力而没有剪应力,这些平面称为主平面。作用在主平面上的正应力就是主应力。
       五、名义应力与真实应力。
       拉伸(或压缩)试验时,变形力与当时实际截面积(而不是初始截面积)之比称为真实应力。其数值是随变形量、温度与应变速率而变化的。
       六、应力莫尔圆。
       它以图形描述了一点的应力状态。
 

 
       七、附加应力与残余应力。
       附加应力变形过程中,由于变形不均,变形体的各个部分有不同的尺寸变化倾向。力图增大尺寸变化的区域(相对于平均值)将对力图减少尺寸变化的区域施加一个使后者尺寸变化增加的内力,同时后者对前者施一相反的内力,从而相应地在不同区域产生不同的应力。这种由于变形不均而产生的应力称为附加应力。变形区由于速度差也会类似的产生附加应力。
       残余应力金属塑性加工过程中由于不均匀的应力场、应变场、温度场和组织不均匀性,在变形后的物体内保留下来的应力称为残余应力。
       八、应变状态与应变速率。
       物体在外力作用下,内部质点将产生相对位置的改变。设想从物体中取一正六面单元体,当其变形时,不仅改变了位置,也改变了自己的形状和尺寸。一般情况下,正六面体的棱边单位长度和夹角都将改变,两者统称为应变。
       九、名义应变与真实应变。
       十、等效应变。
      又称应变强度,代表复杂应变状态折合成单向拉伸(或压缩)状态的当量应变。