Моделирование эффекта Баушингера в ортотропных материалах с изотропно-кинематическим упрочнением в условиях изотермического и неизотермического нагружения

Abstract

Рассматривается модель эффекта Баушингера в общем случае сложного напряженного состояния в материалах с деформационной анизотропией, упрочнение которых описывается гипотезой изотропно-кинематического типа, в условиях изотермического и неизотермического нагружений. Модель основана на использовании концепции поверхности нагружения и графо-аналитического метода, устанавливающего связь между напряжениями и деформациями при сложном нагружении. В качестве примера численно определена мера эффекта Баушингера в ортотропном материале в случае переменных параметров анизотропии и одноосного изотермического нагружения в направлении осей симметрии. Показано, что с повышением доли изотропной составляющей упрочнения мера эффекта Баушингера возрастает.

Розглядається модель ефекту Баушингера у загальному випадку складного напруженого стану в матеріалах з деформаційною анізотропією, зміцнення яких описується гіпотезою ізотропно-кінематичного типу, в умовах ізотермічного та неізотермічного навантажень. Модель побудована на застосуванні концепції поверхні навантаження та графо-аналітичного методу, що встановлює зв'язок між напруженнями та деформаціями у випадку складного навантаження. У якості прикладу чисельно визначена міра ефекту Баушингера в ортотропному матеріалі у випадку змінних параметрів анізотропії та одновісного ізотермічного навантаження у напрямку осей анізотропії. Показано, що з підвищенням частки ізотропної складової зміцнення міра ефекту Баушингера збільшується.

The model of the Bauschinger effect in the general case of a combined stress state in materials with strain anisotropy, whose hardening is described by the isotropic-kinematic hypothesis, is considered. The model uses the loading surface concept and a graphical-analytical method, which establishes the stress-strain relations under combined loading. As an example, the Bauschinger effect measure is determined numerically in an orthotropic material with variable anisotropy parameters under uniaxial isothermal loading along the anisotropy axes. It is shown that this measure increases with the isotropic hardening fraction.