ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Тепловое расширение из "Кооперативные деформационные процессы и локализация деформации " Ползучесть. Пусть неориентированное напряжение = О (см. [c.16] Подчеркнем, что, хотя Т31 в уравнениях (1.27)—(1.29) является компонентой напряжения Т , сам характер выбора локальной системы отсчета и законов развития сдвиговой деформации ползучести таков, что обеспечивает инвариантность (1.27)—(1.29) по отношению к пре. образованиям систем координат. [c.17] Пусть материал обладает свойствами, схематически изображенными на рис. 1.1. При напряжениях т, , меньших кристаллографического предела текучести То, пластическая деформация не возникает. При больших напряжениях начинается пластическое течение вдоль кривой Лб с коэффициентом деформационного упрочнения А К Если в момент, отвечающий точке В на кривой АВ, производится разгрузка, скорость деформации Рз, падчет до нуля и отсутствует до тех пор, пока Т31 лежит в пределах от Т31 = — О С до тз) = О В. [c.17] В случае, когда напряжение на этапе разгрузки достигает значения, соответствующего точке С (О2С = О В), начинается процесс деформирования в отрицательную сторону вдоль линии СО, параллельной АВ. При изменении направления нагружения деформация вновь прекращается (в интервале ОЕ, причем 0 0 = О Е), пока не будет достигнут уровень напряжений, отвечающий точке Е. После этого течение происходит вдоль ЕР и т. д. [c.17] Здесь т — напряжение течения сдвига Л — модуль пластичности, обратный коэффициенту деформационного упрочнения при сдвиге Я (х) — функция Хевисайда (Я х) = О при х 0 Я (х) — 1 при х 0). [c.18] Поскольку ползучесть и активная пластичность, как правило, реализуются по одним и тем же системам скольжения, для представления этих процессов можно использовать единый локальный базис I, т, п. [c.19] В то же время следует иметь в виду, что действующими нередко являются несколько неэквивалентных систем скольжения, как упоминалось выше, в ОЦК кристаллах любая из следующих трех 110 (111 ), (112) (111) или (123) (111). По отношению к крнсталлофизическому базису каждая из них будет иметь свои направляющие косинусы г . к значит, и неодинаковые напряжения сдвига — т ,, иг (в заданном внешними силами поле напряжений). [c.19] Для математической записи законов двойникования удобно выбирать локальный базис /д, т , Лд, направляя д вдоль нормали к плоскости скольжения, а /д — вдоль направления сдвига. Далее деформацию, возникающую вследствие двойникования, будем обозначать через а соответствующий ей сдвиг — через Рз1. Для эффективного напряжения сохраним прежнюю запись Тзь однако следует помнить, что это относится к базису /д, тд, Лд, не совпадающему с локальным базисом 1,т, л для скольжения. Обозначим направляющие косинусы, переводящие кристаллофизический базис в локальную систему отсчета для двойникования, через т . [c.20] Как и в случае скольжения, приращение деформации Pfi возможно вследствие изменения Т31 или изменения свойств кристаллов, т. е. [c.21] Здесь h — коэффициент деформационного упрочнения Кд, Рд — коэффициенты скоростной чувствительности напряжений течения при двойниковании Хд — коэффициент их температурной чувствительности. [c.21] Здесь a J — коэффициент, аналогичный оу, а выбор базиса практически не имеет значения. [c.22] Деформация, реализуемая за счет мартенситных реакций. В последнее время среди различных механизмов пластичности широкое распространение получила модель реализации деформации за счет прямого и обратного мартенситных превращений [15]. С этой разновидностью деформации связаны такие технически важные свойства материалов, как пластичность превращения и эффекты памяти формы. Ниже изложена методика построения локальных инвариантов на примере одного из частных случаев мартенситной пластичности, когда при прямом мартенситном превращении имеет место только эффект пластичности превращения, т. е. накопление деформации в сторону приложенного напряжения, а при обратном — только эффект памяти формы, или возврат этой деформации. [c.22] Когда мартенситная реакция сводится к простому сдвигу, как при ГЦК — ГПУ превращении в кобальте, целесообразно 1ф совместить с направлением сдвига, а Пф направить вдоль нормали к плоскости сдвига. Тогда (1.43) согласно (1.25) можно записать в более простой ф. [c.23] Условием прекращения для прямой мартенситной реакции, очевидно, будет требование Фм = 1, а для обратной Фи = 0. [c.24] Следует отметить, что столь простая схема поведения материала, как на рис. 1.3 и в уравнениях (1.45), (1.47), позволяет объяснить далеко не все экспериментальные факты. Во многих случаях реальные свойства кристаллов определяются не столько среднестатистическими свойствами кинетики локального превращения, сколько самой статистикой распределения этих свойств по локальным объемам Уо. Подобная статистика физически объясняется неодинаковыми условиями роста кристаллов мартенсита или аустенита в каждом конкретном месте кристалла и сказывается в основном на ширине гистерезисной фигуры (рис. 1.3). [c.24] Естественно, что условие прекращения прямой мартенситной реакции при этом будет отвечать требованию нормировки Фг = 1, а для обратной — Фг = 0. В соответствии со сказанным и оператор (1 — Фм) в (1-47) должен быть заменен на Н (1 —Фг) из (1.49). [c.25] Здесь первое слагаемое отражает эффект пластичности прямого мартенситного превращения, а второе — эффект памяти формы при нагреве. [c.25] Многие практические задачи проще и удобнее решать с помощью соотношения (1.53), а не (1.50), хотя последнее физически более информативно. [c.26] Вернуться к основной статье