ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Виды напряжений из "Металловедение и термическая обработка металлов " Многие металлы в зависимости от температуры могут существовать в разных кристаллических формах или, как называют, в разных модификациях. В результате полиморфного превращения атомы кристаллического тела, имеющие решетку одного типа, перестраиваются таким образом, что образуется кристаллическая решетка другого типа. Полиморфную модификацию, устойчивую при более низкой температуре, для большинства металлов принято обозначать буквой а, при более высокой р, затем Y и т. д. [c.47] На схеме, показанной на рис. 26, видно, что в интервале температур 910—1392°С устойчивым является 7-желе-30 (К12) с кристаллической структурой, имеющей меньшую свободную энергию, чем а-железо, а при температурах ниже 910°С и выше 1392°С устойчиво а-железо (К8), так энергия меньше, чем 7-железа. [c.47] Переход чистого металла из одной полиморфной модификации в другую в условиях равновесия протекает при постоянной температуре (критической точки) и сопровождается выделением тепла, если превращение идет при охлаждении и поглощении тепла в случае нагрева. [c.47] В результате полиморфного превращения образуются новые кристаллические зерна, имеющие другой размер и форму. [c.48] Поэтому такое превращение также называют перекристаллизацией. Если нагрев металла проведен до температуры, немного превышающей температуру полиморфного превращения (критической точки), получается очень мелкое зерно. Это используют для измельчения крупного зерна, полученного при кристаллизации из жидкого состояния или предварительном нагреве, до высоких температур. [c.48] Полиморфное превращение сопровождается скачкообразным изменением всех свойств металлов или сплавов удельного объема, теплоемкости, теплопроводности, электропроводности, магнитных свойств, механических и химических свойств и т, д. [c.48] Под механическими свойствами понимают характеристики, определяющие поведение металла (или другого материала) под действием приложенных внешних механических сил. К механическим свойствам металла обычно относят прочность, под которой понимают сопротивление металла (сплава) деформации и разрушению, и пластичность, т. е. способность металла к остаточной деформации (остающейся после удаления деформирующих сил) без разрушения. [c.48] Деформацией называется изменение размеров и формы тела под действием приложенных сил. Деформация вызывается действием внешних сил, приложенных к телу, или различными физико-механическими процессами, возникающими в самом теле (например, изменением объема отдельных кристаллитов нри фазовых превращениях или вследствие температурного градиента). [c.49] Возникающие при этом напряжения в случае одноосного растяжения имеют вид о=Р1Р кгс/мм . [c.49] Сила Р. приложенная к некоторой площадке Р, обычно не перпендикулярна к ней, а направлена под некоторым углом. Поэтому в теле возникают нормальные и касательные напряжения. Так как напряжения вызываются разными причинами, то различают временные напрялеения, обусловленные действием внешней нагрузки и исчезающие после ее снятия, и внутренние напряжения, возникающие и уравновешивающиеся в пределах тела без действия внешней нагрузки. [c.49] Образование внутренних напряжений связано в оснозно.м с неоднородным распределением деформаций (в том числе и микродеформаций) по объему тела. Так, внутренние напрял ения наиболее часто возникают в процессе быстрого нагрева или охлаждения металла вследствие неоднородного расширения (сжатия) поверхностных и внутренних слоев. Эти напряжения называют тепловыми. Кроме того, напряжения возникают в процессе кристаллизации, при неоднородной деформации, при термической обработке вследствие неоднородного протекания структурных превращений по объему и т. д., которые называют фазовыми, ил11 структурными. Внутренние напряжения различают и по другому признаку (как предложил Н. Н. Давиденков). [c.49] Все эти виды напряжений взаимосвязаны между собой и, например, рост микронапряжений III рода может вызвать образование макронапряжений I рода. [c.50] Внутренние напряжения оказывают большое влияние на свойства н на превращения, протекающие в металлах. [c.50] Существуют различные методы измерения напряжений I рода. Эти методы основаны на удалении части напряженного тела, измерении возникших прп этом упругих деформаций и вычислений по этим деформациям величины и знака остаточных напряжений . [c.50] Напряжения II и III рода определяют рентгеновским методом. Вследствие наличия напряжений II рода параметр решетки различных зерен и блоков неодинаков, что вызывает расширение интерференционных линий на рентгенограмме. [c.50] Искажения кристаллической решетки (напряжения III рода) уменьшают интенсивность интерференционных линий на рентгенограмме. [c.50] Вернуться к основной статье