ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ползучесть при одноосном растяжении из "Ползучесть в обработке металлов (БР) " Наиболее распространенным испытанием на ползучесть является испытание на растяжение нагрузкой, постоянной во времени. Результаты таких испытаний обрабатываются в виде графиков зависимости от времени t деформации, образовавшейся за счет ползучести материала Эти графики называются кривыми ползучести материала. В случае постоянной во времени растягивающей силы напряжение можно приближенно считать постоянным только при малых деформациях, обычно не более 5 %. В дальнейшем за счет уменьшения площади поперечного сечения напряжение увеличивается. [c.8] На рис. 1.1 изображены кривые кратковременной ползучести алюминиевого сплава и I 6тeльнoй стали при постоянной растягивающей силе [3, 50]. Для алюминиевого сплава начальные участки кривых ползучести прямолинейные (упрочнение отсутствует) а для котельной стали криволинейные (упрочнение имеет место). [c.8] Наличие или отсутствие криволинейного участка (упрочнения) на кривой ползучести определяется величиной начального напряжения и температуры. На рис. 1.2 линией АВ изображен график зависимости предела прочности материала от температуры при напряжениях и температурах, которые изображаются координатами точек, лежащими выше этой линии, нагружение без мгновенного разрушения невозможно. Линия D отделяет область (слева от нее), в которой ползучесть практически не наблюдается. Оставшаяся область B D, в которой ползучесть существенна, может быть разделена на две. При меньших напряжениях и температурах (область FE D) существует криволинейный участок на кривой ползучести, при больших (область ВЕР) ползучесть протекает без первой стадии. [c.8] ОПЫТОВ Эндрейда. Естественно, что кривая ползучести при постоянной силе, описывающая процесс ползучести, сопровождающийся непрерывным увёличением напряжения, располагается выше кривой ползучести при постоянном напряжении, и разрушение при постоянной силе происходит раньше, чем при постоянном напряжении. [c.10] Как следует из рис. 1.1, г, в общем случае при наличии упрочнения кривая ползучести имеет вид, изображенный на рис. 1.5. В результате нагружения образца возникает деформация, причем если напряжение не превосходит предела пропорциональности материала, она является упругой, в противном случае состоит из упругой и пластической. [c.10] Процесс ползучести можно разделить на три стадии. [c.11] В первой стадии (участок О А) скорость деформации ползучести постепенно уменьшается. [c.11] Бейли [149] объяснил это уменьшение скорости взаимодействием механического упрочнения и термического разупрочнения. В первой стадии преобладает механическое упрочнение, связанное с ростом деформации ползучести. Заметим, что на кривых, изображенных на рис. 1.1, а в, первая стадия ползучести отсутствует. [c.11] Во второй стадии (участок АВ) устанавливается равновесие между механическим упрочнением и термическим разупрочнением, и процесс ползучести протекает с минимальной постоянной во времени скоростью min, которая зависит от напряжения и температуры. Длина второго участка уменьшается с увеличением напряжения. При больших напряжениях она может стянуться в точку. [c.11] В третьей стадии ползучести (участок ВС на рис. 1.5) скорость деформации непрерывно возрастает, пока не наступает разрушение образца (точка С). [c.11] Увеличение скорости деформации в третьей стадии объясняется или локализацией деформаций в образце (образование шейки), или образованием трещин внутри образца, которые развиваются в материале в течение времени под влиянием напряжений и температуры и ослабляют образец. По своему эффекту это явление эквивалентно уменьшению площади поперечного сечения образца. [c.11] Вид кривых ползучести зависит от напряжения и температуры. [c.11] Как следует из рис. 1,1, увеличение напряжения и температуры интенсифицирует процесс ползучести, скорости деформаций ползучести при этом возрастают, продолжительность второй стадии и время, необходимое для разрушения,- уменьшаются. [c.11] Поэтому многие экспериментаторы для установления основных закономерностей ползучести металлов, при повышенных температурах, изучали ползучесть путем испытания свинцовых образцов, при нормальной температуре, что, естественно, практически гораздо прош,е. [c.12] При помощи диаграммы, изображенной на рис. 1.6, можнО определить температуры для различных металлов по шкалам Цельсия и Кельвина, соот/ветствующ,ие определенной гомологической температуре. По верхней горизонтали на этом рисунке отложена температура по шкале Цельсия, по нижней — абсолютная температура, а по вертикальной оси — гомологическая темпера тура в процентах. Начало координат соединено прямыми линиями с точками на верхней горизонтали, отражающими температуры плавления металлов по шкале Цельсия. Например, гомологической температуре 50 % соответствуют температуры 27 °С (300 К) для свинца и 614 °С (887 К) для стали. [c.12] Вернуться к основной статье