Динамические режимы растяжения стержня из идеально жесткопластического материала

Исследуется напряженно-деформированное состояние, возникающее при динамическом растяжении однородного стержня из несжимаемого идеально жесткопластического материала, удовлетворяющего критерию Мизеса–Генки. В осесимметричной постановке учитывается возможность утолщения либо утончения стержня по его длине, что позволяет моделировать образование шейки и ее развитие. Вводятся три безразмерные функции времени, одна из которых представляет собой малый геометрический параметр – отношение среднего радиуса к половине длины стержня. Отношения порядков малости двух других безразмерных функций к малому геометрическому параметру определяют влияние инерционных слагаемых в уравнениях движения на распределение напряжений и скоростей деформаций. На разных временны́х интервалах эти отношения могут быть разными, что обусловливает тот или иной динамический режим растяжения. Выявлено два таких характерных режима, один из которых зависит от скорости удаления торцевых сечений друг от друга, а другой – от ускорения. Для второго режима анализ, проведенный на основе метода асимптотического интегрирования, позволил найти параметры напряженно-деформированного состояния, являющегося “инерционной поправкой” по отношению к квазистатическому состоянию, реализующемуся в стержне с цилиндрической боковой поверхностью.