Дислокации при разрушении

Хрупкие материалы при разрушении имеют незначительную остаточную деформацию, и характер разрушения определяется разрывом образца по некоторому поперечному сечению с шероховатой поверхностью разрыва. Пластичные материалы при деформировании имеют большую остаточную деформацию. В этом случае разрушению предшествует интенсивное скольжение по плоскостям наибольших касательных напряжений, которые, как установлено в 3.2, составляют угол л/4 с осью растяжения. На образцах с достаточно гладкой поверхностью четко видны линии скольжения, составляюш,ие угол л/4 с осью растяжения (линии Чернова). По этим плоскостям движутся дислокации, и механизм пластического деформирования может быть представлен как проскальзывание и поворот в направлении сближения с осью растяжения тонких дисков, показанных на рис. 7.22. Такие проскальзывания происходят по всем плоскостям, составляющ,им угол л/4 с осью. В результате поворота этих дисков в процесс проскальзывания включаются другие плоскости образца, которые ранее составляли угол, отличный от л/4, и в которых было до этого менее интенсивное проскальзывание. [c.140]

Во второй оценке (кривая 11) принимается, что кристаллографические зерна, в пределах которых локализуются перетяжки на последнем этапе деформации (рис. 5.19, б), могут вытягиваться только до некоторого конечного размера в поперечнике, равного 0,2—0,3 мкм, т. е. минимального размера ячейки, наблюдаемого в эксперименте (302, 438]. При этом предполагается, что в поперечном сечении перетяжки уже не остается субграниц, препятствующих движению дислокаций, и разрушение произойдет сдвигом по одной системе скольжения. Максимальная деформация в этом случае оценивается по выражению [c.218]

Поскольку JV представляет собой объем тела, растворяющийся с единицы поверхности за единицу времени, а коэффициент а = ]/и где V — активационный объем дислокаций при пла-. стическом течении, по существу численно может быть охарактеризован как максимально возможная динамическая плотность дислокаций (т. е. плотность их в момент течения), то выражение (211) формально можно интерпретировать следующим образом. Дополнительный поток дислокаций при хемомеханическом эффекте образуется в результате насыщения дислокациями поверхностного слоя до максимально возможной динамической плотности, а затем стравливания этого слоя со скоростью химического растворения. Насыщение дислокациями растворяющегося слоя возможно ввиду несравнимых величин скоростей размножения и движения дислокаций, с одной стороны, и растворения тела с другой стороны. Так, при обычных значениях скоростей коррозии стравливание одного моноатомного слоя занимает секунды и более секунды, а дислокационные процессы совершаются с околозвуковыми скоростями. Образование поверхностных источников дислокаций в процессе реализации хемомеханического эффекта приводит к быстрому насыщению поверхностного слоя дислокациями, что создает условия для множественного скольжения (в том числе поперечного скольжения дислокаций) и, следовательно, для разрушения ранее сформировавшихся плоских скоплений, т. е. для релаксации микронапряжений и разупрочнения. [c.126]

Подставив значение L в уравнение (1.16), можно рассчитать количество дислокаций п в группе нагромождения при разрушении [c.38]

При т] > 1 конец трещины не может служить источником дислокаций, поэтому разрушение будет идеально хрупким. В случае т < 1 из вершины трещины при нагружении излучаются краевые дислокации, вследствие чего происходит медленное докритическое подрастание трещины. Если т] = 1, то число образующихся дислокаций сравнительно мало и разрушение будет квазихрупким. Условие квазихрупкого разрушения пластического тела имеет вид [261] [c.144]

Разрушение — разделение материала под воздействием силы на макроскопические части разрушение предполагает движение дислокаций при образовании трещин. [c.90]

Источник может активизироваться снова либо при увеличении т, либо при разрушении препятствия, либо при переползании части петель вдоль лишнего слоя атомов в другие плоскости скольжения, где нет препятствий движению дислокаций. В последнем случае число дислокаций в скоплении упадет, уменьшится т и источник продолжит свою работу, пока снова не будет восстановлено условие (2.51). При наличии препятствий в виде включений примесей, лежащих в плоскости скольжения (рис. 2.19), дислокации при условии могут продавливаться между включениями, оставляя на них кольцевые петли. Эти петли также создают встречное напряжение в плоскости скольжения и, кроме того, уменьшают эффективное расстояние 1,, между включениями, увеличивая Ткр. [c.90]

Важность растягивающих напряжений при разрушении можно понять, рассмотрев общую энергию системы при слиянии дислокаций Ь у зародыша трещины, приводящем к раскрытию клиновой микротрещины в направлении [001]. Предположим, что для смещения л6, вызванного я-парами скользящих дислокаций, длина зародыша равна с. Вклад в общую энергию, приходящуюся на единицу толщины, могут давать четыре фактора [c.181]

Исследование характера взаимодействия включения (нитрида титана) с матрицей позволяет сделать вывод о том, что, наряду с упрочнением, включения могут играть роль релаксаторов напряжений. На рис. 115, б можно наблюдать два включения, которые являются источниками дислокаций. При взаимодействии с матрицей вокруг включения создается поле напряжений. Включение испускает дефект упаковки, чем релаксирует эти напряжения и предотвращает возникновение трещин. Другим примером подобного взаимодействия матрицы с включением может служить рис. 115, в. Такой характер взаимодействия включения с матрицей способствует развитию вязкого разрушения, а преимущественное расположение включений по границам зерен ослабляет границы и приводит к межзеренному вязкому или хрупкому разрушению. [c.268]

Одна из таких наиболее характерных температурных зон обусловлена резким изменением подвижности дислокаций при этих температурах и, как следствие, резким изменением способности материала к пластической деформации. Это явление называют хладноломкостью. Вязкость разрушения по сравнению с другими характеристи- [c.178]

В среднем для 10 наиболее употребимых металлов а — 0,7. При разрушении металла, т. е, при напряжении, равном пределу прочности согласно теоретическим представлениям, плотность дислокаций должка быть близкой к 10" см" . В соответствии с экспериментальными данными в среднем для 10 металлов при напряжении, равном пределу прочности, плотность дислокаций составляет 3,1 см" . Для сплавов на основе железа при напряжении, равном пределу прочности, деформация близка к 0,5 (8 = 0,5). Плотности дислокаций и деформаций в первом приближении связаны следующей зависимостью [c.583]

Таким типом диссипативных структур разрушения являются плоские скопления дислокаций. При их образовании в процессе пластической деформации не происходит существенной диссипации энергии 100], но создание структуры данного типа является эффективным способом рассеяния упругой энергии за счет самоорганизующихся процессов оттока энтропии в соседние области и рассасывания дислокационных скоплений. [c.111]

Адсорбция поверхностно-активных веществ приводит к пластифицированию деформированного металла, т. е. снижению предела текучести и коэффициента упрочнения. При этом сильно усложняются деформационные процессы в материале, в частности, измельчаются пачки скольжения. В работе [79] высказано предположение об адсорбционном понижении потенциального барьера, который должны преодолеть дислокации при выходе на поверхность, а также при зарождении и генерации поверхностных источников дислокаций. Внутренняя форма адсорбционного эффекта определяется адсорбцией поверхностно-активных веществ на внутренних поверхностях раздела зародышевых микротрещин разрушения, возникающих в процессе деформации металла. Это приводит к снижению работы образования новых поверхностей и облегчению развития микротрещин, что проявляется в хрупком разрушении и резкой потере прочности. [c.45]

В условиях формирования структуры поверхностных слоев, определяющих механизм контактного взаимодействия и уровень разрушения, важная роль принадлежит обратной связи при изменении концентрации легирующего элемента в твердом растворе меняются факторы, способные влиять на характер движения и распределения дислокаций при пластической деформации. К этим факторам можно отнести изменение силы трения при движении дислокаций, энергии дефекта упаковки и ближнего порядка в расположении атомов легирующих элементов. Кроме того, в поликристаллическом материале на распределение дислокаций существенно влияют размер зерна и степень его изменения. [c.200]

Взаимодействие с петлей Су или В . Так же как и раньше, движущаяся дислокация при-контакте с петлей расщепляется в плоскости петли, но уже на неполную дислокацию Шокли, которая может скользить в плоскости петли, и на сидячую дислокацию Франка, вектор Бюргерса которой такой же, как и у петли. Дефект упаковки в одной половине петли уничтожается неполной дислокацией Шокли и часть петли превращается в полную дислокацию с вектором Бюргерса, таким же, как и у движущейся дислокации. Другая половина петли остается в виде Сидячей петли Франка. Таким образом, происходит разрушение петель движущимися дислокациями. [c.248]

Ввиду достаточно пластического состояния матрицы разрушение сначала возникает лишь у небольшого количества крупных частиц фаз, представляющих собой наиболее значительные препятствия для движения дислокаций. При достижении начальным надрывом некоторого размера, в соседних зонах возникает на- [c.367]

Степень развития пластической деформации в верщине растущей трещины зависит от динамических свойств дислокаций, в частности от интенсивности размножения дислокаций при заданных условиях нагружения. Характеристикой последней служит время задержки текучести. Время задержки текучести в о. ц. к. металлах примерно на 2—4 порядка больше, чем г. ц. к. металлах. Это обстоятельство, по-видимому, и обусловливает высокую склонность к хрупкости о. ц. к. металлов. Если в металлах при данной скорости деформации и температуре интенсивность размножения дислокаций достаточно велика, то материал деформируется пластически и разрушается вязко. При малой интенсивности размножения дислокаций напряжения отрыва в вершине трещины достигаются раньше, чем осуществится пластическая релаксация, в результате материал разрушается хрупко. В общем случае чем больше радиус пластической зоны впереди трещины, тем менее склонен материал к хрупкому разрушению. [c.178]

После зонного старения сплавы чаще имеют повышенный предел текучести и относительно невысокое отношение 00,2/сГв 0,64-0,7, повышенную пластичность, хорошую коррозионную стойкость и низкую чувствительность к хрупкому разрушению. Это объясняется тем, что дислокации при деформации пересекают зоны, не создающие значительного сопротивления начальным деформациям. Отсутствие границы раздела между зонами ГП-1 или ГП-2 с матричной фазой определяет хорошее сопротивление коррозии. [c.367]

Допущение об однородности НДС в структурном элементе основывается на физических закономерностях, аналогичных рассмотренным при анализе роста трещин усталости (см. подраздел 4.1.4), так как при хрупком, вязком и усталостном разрушениях необходимым условием зарождения повреждений (мнкро-трещин, микропор) является определенная концентрация напряжений в голове плоских скоплений дислокаций. При размере пластической зоны меньшем, чем диаметр зерна, повреждения не образуются. Если допустить, что НДС однородно, получим в этом случае отсутствие пластической деформации в структурном элементе (см. подраздел 4.1.4). Так как нас интересует пластическое деформирование не само по себе, а утилитарно — с точки зрения накопления повреждений, то предложенная фор- [c.231]

В отличие от монокристаллов механическое двойникование в поликристаллах играет, согласно современным представлениям [22], роль только дополнительного механизма деформации, который не вносит заметного вклада в пластичность материала, однако существенно влияет на протекание скольжения при низких температурах, как бы моделируя скольжение за счет локальных концентраций напряжения. Важно отметить при этом двойственную роль механического двойникования, которое из-за пониженной релаксационной способности материала, связанной с высокими значениями сопротивления движению дислокаций при низких температурах, может вызывать раскрытие хрупких микротрещин и последующее разрушение без заметной пластической дефюрмации (особенно в жестких схемах нагружения с элементами растяжения). [c.56]

Для вязкого излома характерным является ямочное микростроение. При рассмотрении поверхности пластичного излома в электронный микроскоп видно ямочное, а в оптический — грубоямочное строение (см. рис. 5). Такое строение объясняется тем, что при достижении предельных состояний в локальных объемах на участках, представляющих собой препятствия для непрерывности деформации, зарождаются микропустоты. Часто это границы зерен, субграницы, частицы избыточной и упрочняющей фаз, границы фаза—матрица, участки скопления дислокаций, в гомогенных материалах — место пересечения плоскостей скольжения и т. п. По мере увеличения напряжений микропустоты растут, сливаются, что приводит к полному разрушению с образованием на изломе углублений в виде ямок, соединенных между собой перемычками. Если бы дефектов, вернее, неоднородностей в материале не существовало, то разрушение должно было бы наступить после того, как сечение образца приобретет вид точки. Надрыв у внутреннего дефекта облегчается образованием объемного (в неблагоприятных случаях — гидростатического) напряженного состояния. Подобные условия существуют вблизи надрезов или в области шейки растягиваемого образца. При высоком значении относительного сужения г изломы имеют, как правило, мелкоямочное строение, при малом значении ф и косом изломе — крупноямочное. При разрушении от чистого среза также может быть отрыв при наличии большого количества включений, расположенных вдоль плоскостей скольжения. [c.24]

Полученный экспериментальный результат падения ширины интерференционных линий указывает на минимальное число дислокаций, присутствующих в тонком поверхностном слое меди, испытанной на трение. Таким образом, становится очевидным, что при трении в условиях ИП не происходит накопления дислокаций, при-водяш,их со временем к усталостному разрушению поверхностных слоев. [c.21]

В случае нейтронного и ионного облучения возникают каскады смещений [46]. Электронно-микроскопическое исследование многочисленных ГЦК- и ОЦК-металлов показало, что области каскада, обогащенные вакансиями, разрушаются с образованием вакансионных петель [47, 48]. Эти петли в большинстве случаев сокращаются в процессе облучения, однако при импульсном облучении периодически существует временной интервал одновременного развития вакансионных петель и пористости, что накладывает отпечаток на развитие последней. При непрерывном нейтронном или ионном облучении на некотором этапе устанавливается характерное для данных условий облучения соотношение скоростей следующих процессов зарождение вакансионных петель при разрушении вновь образующихся под воздействием облучения каскадов смещения сокращение вакансионных петель, созданных ранее, из-за преференса дислокаций по отношению к межузельным атомам зарождение и рост промежуточных дислокационных петель зарож дение и рост пор. [c.122]

С выделением карбида типа MeaaQ связано повышение относительной плотности в первой половине испытаний, так как с увеличением плотности дислокаций при отсутствии очагов разрушения плотность металлов незначительно понижается. Об этом же свидетельствует наличие корреляционной связи между изменением относительной плотности и количеством карбидной фазы при изотермическом старении и в отсутствии пластической деформации. [c.118]

Отпускная хрупкость второго рода вызывается не превращением мартенсита и аустени-та, а диффузионными процессами перемещениями атомов легирующих элементов, углерода и азота в кристаллической решетке твердого раствора к дислокациям и другим дефектам решетки, большая часть которых сосредоточена по границам зерна и блоков. Это понижает свободную энергию решетки, так как, занимая места в растянутых или сжатых участках решетки в зависимости от своего диаметра, атомы примесей занимают термодинамически более выгодное положение. Такое расположение атомов примесей тормозит перемещение дислокаций, препятствует пластической деформации на границах зерен и блоков и создает отпускную хрупкость второго рода при разрушении по границам зерен. Обратимость этой хрупкости объясняется тем, что при повторных нагревах примеси благодаря диффузии могут снова пepepa пpeдeJ ять я в кристаллической решетке. При [c.318]

Тот факт, что границы зерен служат источниками высокотемпературного усталостного разрушения, является одной из характерных особенностей высокотемпературного разрушения вообще, сходной с закономерностями высокотемпературной ползучести. Однако высокотемпературное усталостное разрушение не всегда является ннтеркристаллит-ным, доминирует циклическая деформация, обусловленная движением дислокаций. При образовании узких полос скольжения возникают трещины от таких же выступов и впадин, как и при усталости при комнатной температуре. На рис. 6.14 показаны выступы, наблюдаемые на поверхности образца из сплава Udimet 500 (см. табл. 1.4) при малоцикловой усталости при 815 °С такой выступ служит источником образования трещины. [c.205]

Разрушение твердого тела включает три стадии — инициирова-ппе субкрптической трещины, ее медленный стабильный рост до критических размеров и, наконец, ее быстрое нестабильное распространение. Необязательно, что при разрушении проявляются все стадии. Например, общепризнано, что при разрушении стекол критические дефекты уже существуют в виде поверхностных трещин,, и кратковременная прочность стекол определяется только третьей стадией. В пластичных металлах, в кото Л)1х трещины инициируются накоплением дислокаций, разрушение проходит через все три стадии. Хрупкие густосетчатые полимеры, такие как отвержденные эпоксидные и полиэфирные смолы, по характеру разрушения ближе к минеральным стеклам, чем к пластичным металлам. Поэтому вероятно, хотя и не на все сто процентов, что их прочность определяется, как и прочность минеральных стекол, напряжением, необходимым для распространения уже существующих дефектов. Размеры этих дефектов можно грубо оценить по уравнению Гриффита. Типичные значения разрушающего напряжения для этих полимеров составляют примерно 100 МН/м , модуля Юнга — 3 гH/м , поверхностной энергии 150 Дж/м Расчеты по уравнению 2.1 дают размеры дефектов порядка 30—40 мкм. В наполненных полимерах существуют три возможных типа этих дефектов — дефекты, присущие структуре матрицы, размером Со, частицы наполнителя размером р и расстояние между частицами а. Если частицы наполнителя по размерам превосходят структурные дефекты матрицы и, особенно, если частицы имеют нерегулярную форму, то они могут стать наиболее опасными дефектами наполненных композиций. Если наибольшие значения Со и р меньше расстояния между частицами, то трещина может расти в матрице, преодолевая только ее поверхностную энергию разрушения, до величины, равной а, а затем трещина должна расти, преодолевая и [c.79]

Поверхности, образованные в результате разрушения твердого тела, могут иметь самую причудливую конфигурацию ультрамикроско-иических размеров, однако эта конфигурация зависит от существовавших в теле дефектов и возникших при разрушении дислокаций. Ультрамикроскопический рельеф, связанный с дислокациями, обладает повышенной энергией. [c.35]

Кроме того, в данной работе впервые проведена оценка активационных параметров в области деформации ниже макроскопического порога хрупкости Si. При этом полученные значения этих параметров, в частности, низкое критическое напряжение сдвига, малая величина энергии активации, большая величина активащюнного объема и более высокая подвижность дислокаций, свидетельствуют об аномальности механических свойств в приповерхностном слое Si [307- 314]. Обращает на себя внимание тот факт, что аномальность механических свойств проявляется именно в тонком поверхностном слое кристалла [рис. 101], глубина которого согласуется с данными работ по тонкой абразивной обработке полупроводников [96, 97 и их статическому нагружению инденторами различной формы [98- 100, 105]. Особая деформационная способность приповерхностного слоя по сравнению с объемом кристалла находит подтверждение в работах по абразивной обработке полупроводников [96, 97, 102, 553, 554], в которых показано, что при переходе к определенной степени дисперсности абразива (для Si порядка 0,25 мкм [96, 97]) можно полностью избежать хрупких трещин и получить чистые единичные дислокации. При более крупных частицах абразива, как правило, наблюдается хрупкое разрушение [96, 97, 102, 553, 554]. Аналогичная закономерность проявляется и при статическом нагружении полупроводниковых кристаллов, когда лишь при строго определенной величине нагрузки может протекать чисто пластическая деформация [98—100, 105], а при большей величине нагрузки, которая вовлекает в пластическую деформацию соответственно более глубокие слои приповерхностного слоя, наряду с образованием дислокаций наблюдается процесс хрупкого разрушения[102,554]. Кроме того, следует отметить, что именно в приповерхностных слоях кристаллов (порядка 2—5 мкм для S1 и Ge) проявляются обычно фотомеханический, электромеханический и концентрационный эффекты [423, 430, 431]. При объяснении природы этих эффектов в работах [430, 431] предполагалось понижение барьеров Пайерлса под действием тех или других внешних факторов (электрическое поле, освещение и т.п.). Поскольку в данной работе указанные внешние факторы отсутствовали, на основании полученных результатов можно 178 [c.178]

Каков же этот механизм обычный термоактивируемый механизм зарождения и движения двойного перегиба [555] надбарьерный атермический [102, 519, 545, 548, 550] подбарьерный, за счет квантово-механического туннелирования [545, 555, 556] смешанный с протеканием двух процессов — термической активации и последующего туннелирования [555, 556] квантовый механизм с участием нулевых колебаний решетки [663] или же какого-либо принципиально другого типа, например, краудионный [557, 558], за счет реализации фазового перехода при очень высоких напряжениях [559, 560] механизм консервативного переползания [561, 562] и др. Ответ на этот вопрос дают экспериментальные данные главы 7, которые показывают, что в области хрупкого разрушения, где процесс термоактивируемого зарождения и движения двойных перегибов в поле высоких барьеров Пайерлса весьма затруднен и фактически подавлен и соответственно консервативное движение дислокаций при малых и средних величинах напряжений также фактически запрещено, практическ единственно возможным механизмом остается механизм их диффузионного, т.е. неконсервативного движения (переползания) под действием градиента химического потенциала точечных дефектов и появления осмотических сил соответствующей величины. Именно с этих позиций с учетом возможности неконсервативного движения дислокаций под действием осмотических сил легко устраняется разница между экспериментально наблюдаемым и расчетным зна- [c.252]

Согласно дислокационной теории, развитой Б. А. Колачевым с сотр. [12, 312], обратимая водородная хрупкость обусловлена специфическим влиянием, оказываемым абсорбированным металлом водородом на движение дислокаций при пластической деформации металла и на зарождение и развитие трещин, веду-ш,их к разрушению. Основные положения этой теории заключаются в следующем. При температуре, ниже некоторой критической Го, водород образует на дислокациях атмосферы Коттрелла. При малой скорости деформации и не слишком низкой температуре подвижность атомов водорода сравнима со скоростью движения дислокаций. В этом случае примесные атмосферы (атмосферы Коттрелла) будут двигаться вслед за дислокациями, отставая от них на некоторое расстояние. При этом на дислокацию действует сила, отталкивающая ее назад к исходному положению в центре атмосферы, поэтому сопротивление пластической деформации несколько повышается. Пластическая деформация осуществляется в основном путем генерирования новых дислокаций каким-либо источником под действием приложенных напряжений и их перемещения в плоскости скольжения. Возникающие новые дислокации также окружают- [c.105]

Пластическая деформация реальных тел сопровождается образованием и развитием субмикро-, микро- и макротрещин. Исходная структура реальных материалов также далека от совершенства. Причин образования дефектов, в том числе и трещин, много, и здесь нет необходимости подробно освещать этот вопрос. Процесс образования зародышей разрушения связывают прежде всего с движением дислокаций и взаимодействием полей напряжений подвижных и неподвижных дислокаций. Зародыш разрушения возникает при скоплении вакансий, а также дислокаций в микрообъеме, в котором накопленная упругая энергия достигает предельной величины, равной скрытой теплоте плавления. Образование микротрещины и трещины осуществляется при локализации пластического течения на линиях скольжения, формирование которых связано с переориентацией элементов структуры по направлениям вынужденного сдвига вдоль действия главного сдвигающего напряжения объединению микротрещин и их раскрытию способствует пересечение линий Ъсольжения. [c.8]

В общем случае в сталях могут реализоваться оба вида циклического разупрочнения структурный и субструктурный. При жесткой схеме нагружения, когда происходит челночное (в пределах полос скольжения) перемещение дислокаций, ограничить которое не в состоянии динамическое деформационное старение, достигается наибольшая степень разупрочнения материала. Особо сложной картины развития структурной неоднородности в сталях следует ожидать при повышенной температуре эксплуатации. С одной стороны, повышение температуры обусловливает увеличение подвижности дислокаций (склонности их к поперечному скольжению), что служит предпосылкой формирования усталостных полос скольжения. Кроме того, возрастает скорость диффузионных процессов, способствуя коагуляции частиц дисперсной фазы. С другой стороны, возрастает интенсивность деформационно1 о старения (в том числе, от вклада атомов углерода, возникших при разрушении или другими словами растворении карбидной фазы), обусловливая повышение сопротивления деформированию. [c.235]

Несомненно, что большинство известных в настоящее время сверхпроводящих материалов относится к жестким сверхпроводникам. Жесткость сверхпроводников связывают с наличием в них нитевидных сверхпроводящих путей. На первый взгляд кажется, что поверхностная энергия, обусловленная наличием в веществе таких нитей, будет увеличивать полную энергию системы и такая конфигурация будет неустойчивой. Однако Абрикосов [60] и Гуд-ман [61] показали, что поверхностная энергия для такого состояния сверхпроводника отрицательна (это обусловлено малой длиной свободного пробега электронов) и потому в действительности система будет устойчивой. Вся основная масса вещества переходит в нормальное состояние при той же напряженности магнитного поля Не, что и мягкие сверхпроводники, но по нитямt H TpH вещества будут протекать сверхпроводящие токи. Вдаможпб, в некоторых случаях эти нити связаны с дислокациями. Окончательное разрушение сверхпроводимости произойдет, когда плотность тока в нитях достигнет такого значения, что магнитное поле Hf, обусловленное этим током, окажется равным критическому значению Не для нити, т. е. Я/ + Яа = Яс, где На — напряженность внешнего магнитного поля. [c.139]

Значительные энергетические изменения возможны также в процессе разрушения. На фронте разрушения, проходящего через кристалл или стекловидное вещество, концентрация энергии очень высока. Она может быть причиной возникновения дислокаций на фронте разрушения (за счет создания высоких напряжений сдвига) или же превращается в тепловую энергию. Используя уравнения теплопроводности, можно рассчитать температурные профили перед фронтом трещины. Румпф подсчитал повышение температуры как функцию скорости распространения трещины и расстояния от фронта разрушения. При больщих скоростях разрушения в субмикроскопических зонах (протяженностью в несколько ангстрем) могут появляться очень высокие температуры, которые значительно превышают температуру плавления. Превышение температуры пропорционально удельной поверхностной энергии о, освобождающейся при разрушении Физически она не связана с поверхностью разрушения, но может расходоваться на пластическую деформацию перед фронтом трещины разрушения. [c.440]

Монокристаллы металлов с г. к. решеткой, благоприятно ориентированные для одиночного (базисного) скольжения, пластически деформируются при растяжении за счет перемещения дислокаций в одной системе на значительно большую величину, чем г. ц. к. монокристаллы. Начало работы новых систем скольжения наблюдается при относительно больших напряжениях. Полосы сброса в г. к. металлах уже не связаны с образованием скоплений у барьеров Ломера—Коттрелла, а имеют более сложную природу. Основным видом барьеров, образующихся в результате пересечения дислокаций при множественном скольжении, являются дислокационные петли и диполи. Их число растет с увеличением степени деформации, вызывая образование все более мощных скоплений, что в конце концов приводит к запиранию большинства источников и к развитию поперечного скольжения или разрушения. Следует отметить, что из-за трудности перемещения дислокаций во внеба- [c.58]

Проблема получения законченных характеристик длительной прочности различных материалов в необходимом диапазоне рабочих температур связана с огромным объемом экспериментальных исследований, зачастую просто невыполнимых для материалов, предназначенных для длительной службы. Естественными поэтому являются многочисленные попытки построения теорий длительной прочности, основанных на экстраполяции результатов кратковременных испытаний или таких, где длительные испытания при низкой температуре заменяются малодлительными испытаниями при высокой температуре. В основе физических моделей, построенных с учетом этих экспериментов, лежат идеализированные материалы, а абсолютно универсальных формул, по-видимому, вообще не существует, так как различные материалы ведут себя, вообще говоря, по-разному в процессе испытаний. При разрушении кристаллических тел основную роль играют дислокации и пластические деформации, для хрупких аморфных тел — различного рода дефекты и микротрещины. [c.424]

Важными для механики разрушения являются исследования разрушения металлов в области концентрации напряжений под действием агрессивной среды. Экспериментальные исследования указывают как на катастрофическое падение усталостной прочности образцов с концентраторами напряжений, находящихся под воздействием жидких металлов (М. И. Чаевский, 1961), так и на отсутствие разупрочняющего эффекта при воздействии коррозионной среды (Г. В, Карпенко и Ф, П, Янчишин, 1955 М, И, Чаевский, 1959), Таким образом, в процессе усталостного нагружения адсорбционные, диффузионные и коррозионные факторы могут как снижать, так и повышать усталостную прочность образцов с концентраторами напряжений или не оказывать вообще заметного влияния (М, И, Чаевский и Г, В, Карпенко, 1962), Как показал И, А, Одинг 1959), при циклическом нагружении генерирование дислокаций, их движение, коагуляция и аннигиляция вакантных мест, связанная с диффузией и движением дислокаций, происходят более интенсивно, причем изменение кристаллической решетки препятствует возвращению части дислокаций при разгрузке. Напряжения от циклической нагрузки накладываются на напряжения, возникшие в разультате направленного движения дислокаций и их скопления около препятствий (создание постоянного градиента напряжений в объеме зерна), [c.436]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...