Разгружение напряженного состояния

В очень простых случаях поддаются приблизительному расчету также напряжения, вызванные холодной обработкой, например в изогнутых и скрученных стержнях, в вращающихся дисках и т. д. Последний случай имеет определенное практическое значение в машиностроении. Но для техники металлов преимущественный интерес представляют напряжения, вызванные при процессах деформации, в особенности при волочении прутков и труб и глубокой вытяжке. Эти напряжения до сих пор совершенно недоступны для численных расчетов. Однако можно составить грубое представление о их распределении, если известно распределение напряжений при процессе деформации. Тогда при разгрузке материал будет вести себя почти упруго. Если известно также распределение напряжений при упругом нагружении под действием сил обрабатывающей машины, то напряжения, вызванные в теле холодной обработкой, можно вычислить, вычитая такое напряженное состояние из состояния, господствовавшего в процессе деформирования. Оба напряженных состояния связаны тем, что они относятся к одним и тем же внешним силам.

Наиболее наглядны эти соотношения для случая изгиба или скручивания. Показано распределение упругих напряжений тела с высоким пределом упругости, относящееся к изгибающему моменту - то же для случая частичного пластического изгиба. При разгружении также в этом случае напряжения становятся ниже напряжений при пределе упругости. При полном разгружении напряженное состояние.

В равномерно (гомогенно) нагруженном теле, особенно в плоскорастянутом образце, после разгружения напряжения могут не сохраниться. Существуют, однако, взгляды, которые стоят в противоречии с этим утверждением. Распределение напряжений в упругом и пластическом состояниях совершенно одинаково, в обоих случаях речь идет о равномерно распределенных по сечению растягивающих напряжениях. Только при образующемся сужении шейки становится возможным возникновение собственных напряжений. Однако согласно ориентировочным опытам автора, также и в этом случае обнаруживаются лишь исчезающе малые собственные напряжения.

Напротив, в любом пластически деформированном кристаллическом теле всегда обнаруживаются собственные напряжения совершенно иного рода - скрытоупругие напряжения. Последние приводят к совершенно иным явлением, чем собственные напряжения первого рода.