Деформация восстановление формы

При устранении внешних сил атомы вновь занимают свои прежние места в кристаллической решетке, вследствие чего происходит упругое восстановление формы металлического тела. Так объясняется упругая деформация. [c.105]

Реальные тела не являются абсолютно упругими. Вследствие этого при падении шара на плоскость полное восстановление форм шара и плоскости не происходит. Шар и плоскость сохранят так называемую остаточную деформацию. В результате этого положительная величина работы внутренних -сил будет меньше величины отрицательной работы этих сил. Суммарная работа. внутренних сил за время удара будет отрицательной, что вызовет уменьшение кинетической энергии шара после удара по сравнению с величиной ее до удара. Отсюда 5[сно, что скорость шара после удара (а значит и высота, на которую он поднимается) зависит от физических свойств материалов, из которых изготовлены шар и неподвижная плоскость. Эти физические свойства соударяющихся тел и учитывает гипотеза Ньютона. В частности, в этом примере она учитывает соотношение скоростей при падении шара на плоскость и при его отскоке от плоскости. [c.131]

В зависимости от температуры металл может находиться в упругом и пластическом состояниях. В состоянии ползучести металла силы упругости не проявляются и деформация протекает без стремления материала к восстановлению формы. Средняя температура поверхностного слоя стали при шлифовании составляет 300 00 °С. у самой поверхности 800-850 °С. Температуры такого же порядка развиваются и при скоростном точении. Нагрев поверхностного слоя обусловливает образование в нем температурных напряжений [32]. [c.49]

В технологии восстановления инструмента, особенно режущего и измерительного, как правило, не применяется термическая обработка, поскольку это приводит к искажению из-за термических деформаций геометрических форм и размеров инструментов. [c.144]

Увеличение скорости качения приводит к изменению характера эпюры q (см. рис. 11.2) и проскальзыванию элементов протектора. С дальнейшим увеличением скорости шина подвергается действию инерционных сил. Частота деформации элементов шины начинает совпадать с их собственной частотой. Скорость восстановления формы шины после прохождения контактной зоны меньше скорости выхода элементов из контакта. В результате из контакта выходят невосстановленные элементы, которые под действием упругих и инерционных сил также начинают колебаться. Резонансные явления приводят к возникновению волн на боковинах и беговой дорожке. Наступает критическая скорость качения и, как следствие, разрыв шины. [c.207]

Можно отметить следующие принципиальные особенности указанных методов. Внутри высокотемпературной исходной фазы, которая должна быть первоначально гомогенной (это обеспечивается восстановлением формы в результате обратного превращения при нагреве), каким-либо способом вызывают возникновение поля внутренних напряжений и управляют мартенситным превращением, происходящим при охлаждении. При применении способов 1, 2, 3 поле внутренних напряжений вызывается необратимыми дефектами, такими как дислокации, связанные с деформацией. При применении способов 4 и 5 поле внутренних напряжений обусловливается выделениями второй фазы и стабильным мартенситом деформации, который не подвергается обратному превращению даже при нагреве. [c.88]

Как указано выше, в сплавах на основе Си границы зерен являются местами концентрации напряжений и служат причиной деформации скольжением и интеркристаллитного разрушения. Если подвергать образцы циклической деформации в условиях, в которых при однократном деформировании наблюдается кажущееся полное восстановление формы, то деформация скольжения накапливается, в результате чего изменяется вид кривых напряжение — деформация. При увеличении числа циклов нагружения в конце концов происходит усталостное разрушение. Почти во всех случаях оно является интеркристаллитным разрушением. Таким образом, важной проблемой является необходимость определения различных механических свойств сплавов на основе меди с целью их практического применения. Эта проблема подробно рассматривается ниже. [c.110]

Если образец находится в указанном состоянии, то при повышении температуры происходит восстановление формы. Сила восстановления формы Р становится больше, чем сила тяжести груза Рд. При этом сохраняется доля упругой деформации сплава (см. рис. 3.2, точка Л), происходит сокращение проволоки, груз поднимается. В результате повышения и понижения температуры груз перемещается между положениями А и б, рабочий ход достигает 30 мм. Сила, восстанавливающая форму сплава при высокой температуре, поднимает груз, она является избыточной по отношению к массе груза, поэтому если определить соответствующим образом разность между этими двумя силами, то можно выполнить работу по отношению к внешней среде. [c.147]

Третий вид обработки — старение — осуществляется после обработки для получения твердого раствора при 800 — 1000 °С. Закаленный сплав подвергается старению при 400 °С в течение нескольких часов. Этот способ эффективен только для сплавов с высоким содержанием Ni [>50,5 % (ат.)]. На рис. 3.16 показаны кривые напряжение — деформация сплава Ti — 50,6 % (ат.) Ni после обработки для получения твердого раствора при 1000 °С, закалки в ледяной воде и старения при 400 °С в течение 1 ч. При применении этого способа получают такие же благоприятные характеристики восстановления формы, как и в случае обработки при промежуточных температурах. [c.162]

Правка применяется для восстановления формы изогнутой, покоробленной или скрученной детали. Направление действующей силы при этом противоположно устраняемой деформации и в большинстве случаев перпендикулярно к оси детали. Правят валы, шатуны, оси, клапаны, тяги, рычаги, рамы, кронштейны и другие детали. При правке деформируют всю деталь или ее элемент, создают статическую или динамическую нагрузку, процесс ведут без нагрева или с нагревом. [c.401]

Рис. 5.18. Генерация реактивного напряжения в ходе нагрева при внешнем противодействии восстановлению формы. Величина наведенной деформации е , %

Управление комплексом свойств СПФ - важнейшая проблема современного металловедения. Для расширения возможностей практического применения СПФ необходимо целенаправленно и прецизионно регулировать температурный интервал мартенситных превраш,ений, повысить обратимую деформацию и степень восстановления формы, реактивное напряжение и т. д. [c.380]

Пластическая деформация вызывает уменьшение плотности металла или, что то же, увеличение его удельного объема. Пластически деформированный при резании слой не может свободно увеличиваться в объеме (этому препятствует недеформированный метал х изделия), поэтому в наружном слое проявляются напряжения сжатия, а в остальной части напряжения растяжения. Это рассуждение предполагает, что деформируемый слой не находится даже частично в состоянии ползучести. В зависимости от температуры металл может быть в упругом и пластичном состоянии. В состоянии ползучести металла силы упругости не проявляются, и деформация протекает без стремления материала к восстановлению формы. За температуру tp перехода из упругого состояния металла в пластическое можно принять 450 " С для углеродистых сталей и 550 X для легированных. [c.52]

Для полного восстановления формы необходимо, чтобы мартенситное превращение являлось кристаллографически обратимым. Кристаллографическая обратимость превращения предполагает не только восстановление кристаллической структуры, зависящей от обратного превращения, но и восстановление кристаллографической ориентировки исходной фазы перед превращением. Кроме того, необходимо, чтобы деформация осуществлялась без участия скольжения, так как скольжение является необратимым процессом, и при нагреве деформация не устраняется. [c.838]

Рис. 25.5. Схема реализации ЭПФ а) и зависимость степени восстановления формы от предварительной деформации (б)

Ни один из известных нам в природе материалов не является абсолютно твердым. Тела неизбежно деформируются под действием приложенных к ним сил, хотя иногда деформации настолько малы, что требуются весьма чувствительные инструменты для того, чтобы их обнаружить. Мы сразу можем отличить пластичные материалы, как, например, свинец или вар, которые почти не стремятся возвратиться к своей первоначальной форме после удаления деформирующих сил, от упругих, как, например, эбонит или сталь, у которых (если приложенные силы были не слишком велики) восстановление формы практически полное. [c.7]

Потенциальной энергией обладает и всякое тело, находящееся в состоянии упругой деформации, например растянутая, сжатая или закрученная пружина, сжатый воздух или газ и т. д. Возникающие при деформации тела, т. е. при изменении во взаимном расположении его частиц, силы упругости совершат определенную работу в процессе восстановления формы тела, когда будут устранены при- [c.301]

Одним из центральных моментов предлагаемого подхода является утверждение о множественности путей эволюции системы в конфигурационном пространстве. Оно позволяет естественным образом трактовать эксперименты по изучению зависимости е(р) макроскопической деформации от объемной доли мартенсита [179]. Такая зависимость (см. рис. 58) получается исключением температуры из прямых экспериментальных данных е Т) и р(Т) при постоянной растягивающей нагрузке. Параметры нагружения подбираются таким образом, чтобы реализовался мартенситный механизм деформации, не сопровождавшейся существенным пластическим течением. Тогда циклирование под нагрузкой приводит к полному восстановлению формы образца. [c.199]

Переход кинетической энергии в потенциальную и обратно имеет место не только при падении тел. Затратив работу на деформацию пружины, мы сообщаем ей определенную потенциальную энергию (за счет внутренних сил упругости), которая возвращается в виде кинетической энергии в процессе восстановления формы пружины. [c.177]

Ниже точки Mj- образуется мартенсит охлаждения, он стабилен против обратного превращения в области ниже А . Если деформацию провести при Гдцф < Мр то возможны два случая. Если при температуре деформации ниже определенного критического напряжения о , то при разгрузке после деформации восстановления формы не произойдет. Восстановление формы в этом случае будет развиваться в ходе нагрева после деформации, причем не обязательно только начиная с точки А . Если в ходе нагрева возвращающие напряжения превысят напряжение трения для обратного движения носителей деформации при некоторой температуре ниже А , то восстановление формы начнет- [c.374]

Если в момент времени (см. рис. 1.4) нагрузку снять, будет описана обращенная кривая 1. Вновь появится скачок, отвечающий вдеально упругой деформации восстановления начальной формы и кривая задержанной деформации восстановления формы. В итоге общая деформация через время 2ti окажется равной (близкой) нулю. [c.14]

В. Н. Задпое, С. Л. Филлипычев. ПАМЯТЬ ФОРМЫ — свойство нек-рых твёрдых тел восстанавливать исходную форму после пластич. деформации при нагреве или в процессе разгружения. Восстановление формы, как правило, связано с мартенситным превращением или с обратимым двойникова-нием. В зависимости от величины деформации и вида материала восстановление формы может быть полным или частичным. Полное восстановление формы может происходить в сплавах с термоупругим мартенситом, таких, как Си — А1 — (Го, N1, Со, Мп), N1 — А1,Аи — Сй, Ag — Сс1, Т1 — N1, 1п — Т1, Си — гп А1, Си — 2п — 8п), и в ряде др. двойных, тройных и многокомпонентных систем. П. ф. в этих сплавах имеет место и в тех случаях, когда восстановлению формы противодействует внеш. нагрузка. Макс, величина обратимой пластич. деформации зависит от кристаллич. структуры исходной и мартенситной фаз и ограничена величиной деформации решётки при фазовом переходе или сдвигом при двойниковании. Так, при мартенситном превращении в сплавах Т( — N1 она составляет 9%. Когда возможности деформации по мартенситному механизму или за счёт обратимого передвойникования исчерпаны, дальнейшее формоизменение необратимо, т. к. оно происходит путём скольжения полных дислокаций. [c.526]

Восстановление формы, обусловленное эффектом памяти формы, завершается при нагреве выше А . Его движущей силой является разность свободных энергий исходной и мартенситной фаз при обратном превращении. Однако это не означает, что если прюисходит обратное превращение, то восстанавливается форма любых образцов. Для полного восстановления формы необходимо, чтобы, во-первых, мартенситное превращение являлось кристаллографически обратимым и, во-вторых, процесс деформации осуществлялся без участия скольжения. При этом кристаллографическая обратимость превращения обусловливает восстановление не только кристаллической структуры, зависящей от обратного превращения, но и кристаллографическую ориентирювку исходной фазы перед превращением. Таким образом, образец возвра-цдается в состояние исходной фазы, которое было до охлаждения и деформации. Происходит полное восстановление первоначальной формы. [c.32]

Как описано в предыдущем разделе, эффект памяти формы характеризуется тем, что в образцах, деформированных при температуре ниже деформация полностью исчезает при нагреве выше А , а эффект псевдоупругости превращения характеризуется тем, что деформация, полученная образцом при температуре выше А , исчезает при снятии напряжений. В обоих случаях восстановление формы происходит в результате обратного превращения. Следовательно, в обоих случаях наблюдается по существу одно и то же явление, отличаются только [c.42]

Влияние циклической деформации. В случае периодического использования эффекта памяти формы циклически повторяется процесс восстановления формы при нагреве, затем вновь происходит деформация в процессе охлаждения. При этом в зависимости от приложенного напряжения степень восстановления формы уменьшается при увеличении числа циклов деформации. Кроме того, в случае использования эффекта псевдоупругости деформация осуществляется при более высоких напряжениях, чем при использовании эффекта памяти формы. Условия в этом случае также неблагоприятны с точки зрения сохранения сплавом стабильных свойств. [c.113]

Дифференциальный двунаправленный элемент. Принцип действия дифференциального двунаправленного элемента основан на использовании разности усилия деформации и силы восстановления формы сплава при высокой и низкой температурах. При применении метода смещения деформация сплава при низкой температуре осуществляется с помощью [c.149]

Применяя сплавы Т1 — N1 в качестве приводных элементов микронасосов, попытались [56, 57] осуществить подачу лекарственных препаратов и Оценить свойства этих насосов. Для микронасосов использовалась проволока из Т1 — 1М1 0 0,2 мм (А =45 °С). Для создания деформации система содержит сильфон и клапан одностороннего действия. Нагрев осуществляется прямым пропусканием тока (600 мА, 4 с), охлаждение — естественное, поэтому необходимое время нагрева — охлаждения за один цикл составляет 15 с. Проволока из сплава Т1 — 1М1, используемая в качестве приводного элемента, должна обеспечивать сравнительно большую силу восстановления и большой коэффициент восстановления формы. Для этого перед применением в качестве приводных элементов проволока после отжига подвергалась 10-кратному циклическому воздействию эффекта памяти формы с предварительной деформацией 6 %. Установлено, что таким образом можно получить микронасосы с расходом 40 мл/мин при 10 циклах. На практике требуется надежная работа насоса по крайней мере при 10 циклах, поэтому необходимы дальнейшие усовершенствования. [c.209]

Локальное поведение сплава при восстановлении формы иллюстрируется рис. 4.5.10, дополняющим рис. 4.5.8. Восходящая ветвь кривой напряжение-деформация (см.рис. 4.5.10) до точки Д соответствует переориентацци кристаллов мартенсита вследствие приложения механических напряжений при температуре Т 2 < Месли мартенсит был сформирован [c.249]

Сущностью процесса восстановления формы является обратное движение обратимых носителей деформации межфазных, межкристальных и междвойниковых границ. Поэтому для понимания структурных механизмов восстановления формы и температурных условий их реализаций необходимо знать структурные механизмы предшествующей (наводящей ЭПФ) деформации и температурные условия их реализации [23—25]. [c.372]

Если деформацию провести в области > Гд ф > то обратное мартенситное превращение и восстановление формы произойдут уже в ходе последующей разгрузки при температуре деформации, так как выше Aj- термодинамически стабилен аустенит. Это — явление псевдоупругос-ти, связанной с обратным превращением мартенсита напряжений, или сверхупругость. [c.374]

Необходимо также иметь в виду особую роль дислокаций как источников деформации, наводящей ЭПФ [23]. Поля напряжений от дислокационной субструктуры обычно имеют преимущественную ориентировку и в силу этого оказывают ориентирующее влияние на мартенситное превращение. А поскольку дислокации и их построения наследуются в цикле прямое—обратное мартенситное превращение , то ориентированное мартенситное превращение и последующее восстановление формы будут наблюдаться при термоциклировании через температурный интервал мартенситных превращений, т. е. реализуется ОЭПФ. [c.376]

Обратимая деформация — это деформация, которая возвращается при восстановлении формы. Теоретический ресурс обратимой деформации определяется величиной деформации решетки при мартен-ситном превращении. Например, в практически наиболее важных СПФ на основе никелида титана исходная решетка В2-аустенита превращается в моноклинную решетку В 19 -мартенсита (рис. 5.17). При этом максимальная линейная деформация достигает И %. Это и есть предельная деформация, которую можно набрать за счет прямого мартенсит-ного превращения и возвратить за счет обратного мартенситного превращения. Если мартенситное превращение идет под нагрузкой, то происходит отбор ориентационных вариантов мартенсита и реализуются те из них, которые соответствуют деформации, определяемой схемой нагружения. В то же время, при достаточно большой наведенной деформации е-, часть этой деформации может реализоваться за счет обычного пластического течения (если среднее или локальные напряжения превзойдут обычный предел текучести о ), а потому она необратима. Поэтому для описания способности к формовосстановлению используют и другую характеристику - степень восстановления формы R = е /е -. Чем [c.378]

Наиболее характерный пример применения НТМО с полигонизующим нафевом — медицинские устройства с ПФ. Проволоку или ленту после теплой или холодной деформации заневоливают на оправке, придавая нужную форму конструкции, и нагревают при 400...500°С. При этом одновременно фиксируется исходная форма изделия за счет релаксации напряжений, получаются высокие силовые характеристики и обратимая деформация вследствие образования полигонизованной субструктуры, устанавливаются требуемые температурные интервалы восстановления формы и легкой деформации для наведения ЭПФ за счет контролируемого деформационного старения. [c.389]

После РКУП при 400 °С степень восстановления формы равна 100% до е,- = 7 % включительно (после РКУП при 500 °С в этих условиях намечается небольшая необратимая деформация). Этот результат соответствует лучшему, полученному после НТМО с последеформапионным нагревом при 450 °С. [c.394]

Восстановление формы обнаружено и на сталях [168, 172]. Исследованием дилатометрических эффектов в деформированных хромомарганцевых сталях было установлено, что знак изменения размеров при е- -у-превращении противоположен тому, который вызывает при пластической деформации образование е-фазы. Обратное е- у-превра-щение при нагреве сопровождается неизотропным изменением линейных размеров. В направлении, в котором при предварительной деформации образец укорачивался, наблюдалось удлинение [168]. На любопытный факт изменения знака деформации при температуре фазового перехода предварительно деформированного двухфазного (е+ + 7)-сплава обратил внимание еще Шуман [93]. Образцы из железомарганцевого сплава Г16С подвергались воздействию упругих или пластических деформаций перед прямым и обратным фазовыми переходами или в процессе перехода. После 24-часовой выдержки под растягивающей нагрузкой при комнатной температуре образцы вместо того, чтобы удлиняться при нагреве несколько укорачивались. При охлаждении исчезал объемный эффект сжатия, если предварительно образец подвергался действию растягивающих напряжений при температурах у- е-пре-вращения или выше. Причем более эффективно влияет растягивающее напряжение в период у- е-перехода,— при последующем дилатометрическом цикле (20°Сч= 400°С) такой образец претерпевал сильное укорочение. Шуман объяснял наблюдаемые явления стабилизирующим влиянием наклепа и образованием е-фазы под действием внешних напряжений [93]. [c.147]

Отсутствие при нормальной температуре пластических деформаций у ПКМ на основе линейных полимеров не позволяет проводить их правку и подгонку во время сборки так же, как и в случае сборки изделий из отвержденных материалов. Проявляя вынужденно эластические деформации, в процессе последующей эксплуатации ПМ может проявить память и восстановить исходную форму. Последствия такого восстановления формы легко представить. Вместе с тем эта способность к развивающимся во времени эластическим деформациям применительно к процессам сборки имеет и положительную сторону. На этом явлении основано, например, соединение с помощью полимерного крепежа с памятью формы и соединение с помощью тер-моусаживающихся муфт. Используя способность ПМ к эластическим деформациям, можно выполнять замковые соединения деталей из ПМ или с применением ПМ в труднодоступных местах. [c.39]

Кузова современных легковых автомобилей изготовляют из тонколистовой стали. Для того чтобы увеличить прочность кузова, панелям придают изогнутую форму, вводят выштамповкой различные переходы, усилители, ребра жесткости. Восстановление формы таких деталей после аварии — довольно сложная и трудоемкая работа, так как устранение вмятин, перекосов, скручиваний и изгибов, как правило, производится по металлу в холодном состоянии методами силовой правки, выколотки отдельных участков и их тонкой рихтовки. Когда правка в холодном состоянии не удается, для устранения деформаций, имеющих вид глубоких складок и резких перегибов, допускается применять предварительный подогрев. Качественно выполнить работу по правке деформированных деталей с наименьщими трудозатратами можно лишь при наличии набора рихтовочного инструмента, гидравлических и винтовых устройств. [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...