ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Свойства при значительных пластических деформациях и при разрушении из "Механические свойства металлов Издание 3 " Группа свойств, характеризующая сопротивление металла значительным пластическим деформациям, во многих случаях не выявляет ничего принципиально нового по сравнению с сопротивлением малым пластическим деформациям. [c.22] В большинстве случаев при сопоставлении закаленной и отожженной стали и вообще при сопоставлении твердых и мягких материалов первые при любых степенях деформации показывают большее сопротивление пластической деформации, чем вторые. Отсюда иногда делают вывод о том, что по какой-либо одной характеристике сопротивления пластической деформации можно делать заключение и о характеристиках для других степеней деформации. Однако для некоторых случаев такой вывод является неверным. [c.22] Суждение о стт по измерению Ств и подсчету (по эмпирическим формулам стт = 0,75 СТв и т. д.), очевидно, привело бы к явно неверным результатам. [c.22] Перед изложением свойств, определяемых при значительных пластических удлинениях, необходимо остановиться на специфической особенности пластического растяжения, выражающейся в образовании шейки , т. е. местного уменьшения сечения растягиваемого образца. [c.22] Поэтому при равномерном, без образования шейки, удлинении безразлично, оценивать ли пластичность по сужению г з или по удлинению 6. [c.23] Момент достижения максимальной растягивающей нагрузки и начало образования шейки, т. е. переход от равномерной к сосредоточенной деформации при растяжении, часто совпадают. [c.24] Формула (14.7) показывает, что отличие условного временного сопротивления от истинного увеличивается с увеличением равномерного сужения при растяжении. У аустенитной хромоникелевой стали с высоким равномерным сужением (фрав = 0,44), СТв = 77 кгс/мм , а 5в = = 138 кгс/мм , т. е. почти вдвое превышает величину сгв- Сталь хромансиль после закалки с 880° С и отпуска при 200° С дает равномерное сужение всего только 3%, и поэтому для нее различие между величинами СТв и 5в весьма мало. Очевидно, что у хрупких при растяжении материалов деформация при достижении максимальной нагрузки (она же разрушающая) весьма мала и потому различие между Оъ и 5в совершенно незначительно. [c.25] Однако, как подчеркнул М. В. Якутович, условные диаграммы растяжения имеют преимущество перед истинными диаграммами, так как их получают непосредственно как результат опыта, в то время как истинные диаграммы получают в результате пересчета. [c.25] Якутович предложил условные диаграммы растяжения для чистых металлов и для твердых растворов разделить на два основных класса низкотемпературный — максимум усилия расположен ближе к концу диаграммы и высокотемпературный — максимум усилия расположен у начала диаграммы, а затем усилие очень слабо падает с ростом деформации. [c.25] Диаграмма истинных, а не условных напряжений, построенная по данным того же опыта при растяжении, показывает (см. рис. 14.5), что и после образования шейки истинные напряжения продолжают возрастать. Наконец, непосредственные механические испытания весьма малых образцов, вырезанных из шейки, подтвердили тот вывод, что и после образования шейки еще никакого разрушения не происходит. Таким образом, нагрузка, соответствующая началу образования шейки и максимуму условного напряжения, является критической только для пластического растяжения, подобно тому как существует критическая нагрузка только для продольного изгиба при определенных условиях нагружения. [c.26] Из сказанного вытекают важные выводы относительно практического значения временного сопротивления разрыву как механической характеристики материала. У хрупких при растяжении металлов, при достижении максимальной нагрузки материал разрушается, следовательно, Ов в этих случаях — критерий сопротивления разрушению (обычно сопротивления отрыву, а не срезу). [c.26] что сопротивление отрыву выражается в условных напряжениях, в данном случае несущественно, так как пластическая деформация и изменение сечения здесь весьма малы. [c.26] Совершенно иные свойства выявляются при измерении Ов у пластичных металлов. У этих металлов при растяжении образуется шейка. В момент образования шейки растягивающая сила достигает своего максимального значейия и при дальнейшем развитии сосредоточенной деформации убывает. [c.26] Что касается истинного сопротивления разрыву 5ц, которое оценивают при растяжении как частное от деления конечной нагрузки Рк на конечную площадь сечения Рц. [c.27] Как уже отмечалось, следует ожидать, что величина равномерного удлинения должна быть значительно повышена у сплавов, обладающих высокой наклепываемостью (высоким упрочнением). И действительно, аустенитные стали, особенно стали. [c.28] Из сказанного вытекает, что полная пластичность (например, сужение шейки) и сопротивление разрушению являются соответственно абсциссой и ординатой конечной точки диаграммы, в то время как СТв (при наличии шейки) не отражает положения этой точки. В качестве примера на рис. 14.7 приведены диаграммы истинных напряжений образцов, вырезанных вдоль и поперек волокна. В поперечном направлении и пластичность и сопротивление разрушению занижены, в то время как Ов практически такое же, как и у продольных образцов. Нередко пониженное сопротивление разрушению поперек волокна проявляется и при испытании продольных образцов в виде трещины в изломе вдоль волокна вследствие поперечных напряжений, возникающих в шейке. Схематически положение основных характеристик механических свойств на истинной диаграмме деформации дано на рис. 14.8. [c.29] В дополнение к тому, что было сказано (см. гл. 3) о диаграммах деформации, изложим некоторые основные результаты, полученные специально для диаграмм растяжения (5 — ))) и (5 — бпол). [c.29] Так как диаграммы (5 —1 )) при растяжении и сжатии до деформации, соответствующей образованию шейки у пластичных металлов, мало отличаются, то можно, построив диаграмму на основании испытаний при сжатии, определить предел прочности и равномерное удлинение при растяжении [15]. [c.30] Зайцевым и В. Я. Шехтером были предложены лучевые диаграммы деформации, первым — в условных, а вторым — в истинных (логарифмических) характеристиках пластичности (рис. [c.32] Лучевая истинная диаграмма отличается от обычных диаграмм истинных напряжений тем, что за нулевую абсциссу принимается точка перехода от равномерной к сосредоточенной деформации. У всех металлов касательные, проведенные к истинным кривым при нулевой абсциссе (т. е. в точке, соответствующей образованию шейки), пройдут через одну и ту же точку Л, расположенную на оси абсцисс при е = —1, а на оси ординат эти касательные отсекут отрезки, равные истинному пределу прочности (рис. [c.32] Вернуться к основной статье