Ползучесть динамическая

II стадия. Установившаяся ползучесть еи = kt. Постоянная скорость ползучести Динамическое равновесие между процессами деформационного упрочнения (введение дислокаций) и динамического разупрочнения (при переползании и поперечном скольжении дислокаций). Эти последние процессы перераспределения дислокаций ведут к образованию полигонизованной структуры. [c.98]

В данной главе были рассмотрены методы и алгоритмы решения МКЭ упругопластических и упруговязкопластических неизотермических задач для случаев различного вида нагружения— квазистатического (длительного, кратковременного, циклического) и динамического. Решение упругопластических задач базируется на теории течения, а упруговязкопластических — на теории ползучести с изотропным и анизотропным упрочением. Показано, что решение упруговязкопластической задачи, учитывающее как установившуюся, так и неустановившуюся стадии ползучести, можно свести к решению упругопластической задачи, где поверхность текучести зависит от скорости неупругой деформации. [c.48]

Перечень ограничений, которые рассматривались подобным образом, касается нагрузки при упругом выпучивании [15, 16], скорости податливости при стационарной ползучести [17], динамической упругой податливости при гармонически меняющихся нагрузках [18 — 20], упругого прогиба в данной точке [21—24]. Для ограничений первых двух типов могут быть использованы классические минимальные принципы для ограничений третьего типа соответствующий минимальный принцип был получен в [18]. Для ограничений четвертого типа [c.33]

В заключение следует подчеркнуть, что хотя проектные ограничения, рассмотренные в разд. 4 и 5, и являются типичными, ими ни в коем случае не исчерпываются ограничения, к которым может быть применен новый метод установления критериев оптимальности. В действительности в настоящее время развиваются новые приложения. Например, критерий (31) оптимального проектирования при данном динамическом прогибе, впервые установленный в предлагаемой работе, до сих пор не применялся ). В работе [35] рассмотрено оптимальное проектирование с заданной жесткостью в условиях стационарной ползучести. Для простоты мы ограничивались здесь рассмотрением оптимального проектирования балок, однако это ограничение не является существенным. [c.106]

Рис. 1.12. Схема динамической рекристаллизации, которая вызывает повторение первичной ползучести в новых зернах и приводит к значительному ускорению ползучести-[31].

В качестве примера на рис. 5.17 приведена карта механизмов разрушения для молибдена [435]. Отметим, что при разрушении ОЦК-ме-таллов в интервале от абсолютного нуля до температуры плавления Эшби различает семь механизмов разрушения скол, межзеренное разрушение, низкотемпературное пластичное разрушение, внутри-зеренное разрушение при ползучести, межзеренное разрушение при ползучести, разрыв и динамическое разрушение. В разрушении сколом Эшби выделяет три вида скол 1 — разрушение сколом, когда не наблюдается общая пластичность, хотя микропластичность в вершине трещины может быть, скол 1 — это скол от существующих дефектов [c.211]

Лопатки турбин в условиях эксплуатации, как правило, накапливают повреждения более устойчиво, чем лопатки компрессора. Это связано с тем, что они подвергаются постоянному нагреву при длительном статическом растяжении под действием динамической нагрузки от вращения ротора. В этом случае возможно возникновение такого явления, как ползучесть или термоциклическое разупрочнение материала в результате теплосмен по циклу ПЦН. Каждый механизм исчерпания долговечности лопатки имеет свою длительность действия, и поэтому разрушение лопатки на разных стадиях эксплуатации отвечает разным критериям прочности. В результате этого распределение долговечности лопаток может иметь не один, а несколько максимумов по числу случаев разрушения, в зависимости от того, какие виды механизмов разрушения могут последовательно доминировать при исчерпании ресурса лопатки. [c.567]

Применение электронного устройства регулирования скорости на установке для испытаний материалов растягивающими нагрузками расширило диапазон технических возможностей установки, позволило проводить испытания при скоростях, характерных для ползучести и более высоких, вплоть до скоростей, соответствующих динамическому нагружению. [c.85]

Несущая способность элементов конструкций включает в себя множество аспектов, связанных с разрушением материалов в результате растрескивания, потери устойчивости, усталости и ползучести при статическом и динамическом нагружении в условиях инертной или коррозионной окружающей среды и нагрева. Процесс разрушения волокнистых композиционных материалов еще более усложняется наличием множества независимых и взаимно накладывающихся форм разрушения, таких в частности, как излом волокон, потеря устойчивости отдельных волокон, рас- [c.63]

Нагрузки, воздействующие на конструкции, подразделяются на силовые и тепловые. Силовые нагрузки могут приводить к изменению физико-химических свойств материалов, к ползучести и дополнительным температурным деформациям. В ряде случаев этот вид нагрузки может вызвать изменение жесткости отдельных частей, изменение характера распределения внешних поверхностных нагрузок и динамических характеристик самой конструкции. Сравнительно большая тепловая инерция материалов приводит к неравномерному распределению температуры по элементам конструкции. В результате этого возникает неравномерная деформация конструкции, подобная деформация под действием силовых нагрузок. Поэтому обычно и выделяют дополнительные температурные напряжения. [c.23]

Хотя в условиях горячей деформации процессы деформационного упрочнения и динамического разупрочнения проходят в сравнительно короткие промежутки времени, горячая деформация по реологическим признакам сходна с процессами ползучести металлов, поэтому хорошо описывается феноменологической теорией ползучести. [c.29]

I. Предварительные замечания. В 2.11 и 2.13 были описаны статические кратковременные испытания гладких образцов из различных материалов на растяжение и сжатие при комнатной температуре. Предыдущие параграфы настоящей главы содержат описание различных упругих и механических свойств материалов и оценку влияния различных факторов на эти свойства. Уже при этом обсуждении приходилось обращаться к результатам динамических испытаний (при определении сопротивляемости ударному воздействию и при оценке влияния скорости деформирования на различные свойства), кратковременных и длительных испытаний при высоких температурах (при определении предела длительной прочности и предела ползучести, а также при оценке влияния температурного фактора на различные свойства), длительных испытаний при переменных по величине и знаку нагрузках, длительных испытаний при комнатной температуре и постоянной нагрузке и при монотонно убывающей нагрузке. Приходилось, наряду с рассмотрением результатов испытания гладких образцов, обращаться и к анализу материалов испытаний образцов с надрезом указывалось, что, кроме непосредственного определения интересующих инженера свойств материала, существуют косвенные пути оценки этих свойств (при помощи определения твердости) отмечалось, что, [c.298]

Например, в случае суперсплава с крупным зерном (поведение I типа) на воздухе наблюдается ускоренная ползучесть и разрушение образца в результате распространения одной-двух трещин, образующихся на внешней поверхности (рис. 13, а). В вакууме (рис. 13, б) разрушение происходит в результате объединения многочисленных полостей, образовавшихся в местах стыка трех зерен внутри образца. На воздухе трещины зарождались в местах пересечения границ зерен с поверхностью (где в результате окисления проис.ходило обеднение выделениями) и распространялись по границам зерен. Еще одна интересная особенность результатов, полученных на воздухе,— наличие ступенек на участках ускоренной ползучести (см. рис. 3 и 4). По-видимому, они связаны с легким образованием трещин в местах выхода межзеренных границ на поверхность (этому соответствуют резкие перепады ступенек) и последующим замедлением или даже прекращением их развития (относительно плоский участок ступеньки). Притупление трещин происходит в окисленном и лишенном фазы у поверхностном слое (рис. 14). Такое прерывистое развитие трещин продлевает продолжительность стадии ускоренной ползучести. Этот эффект имеет, по-видимому, динамический характер, поскольку при испытаниях в вакууме предварительно окисленных образцов такой ступенчатой кривой ползучести не наблюдалось, хотя скорость ползучести и была уменьшена присутствием окалины. При вакуумных испыта- [c.42]

В последующих разделах рассматриваются методики определения коэффициента теплового расширения, модуля продольной упругости, коэффициента Пуассона и оптических постоянных при разных температурах [8] и приводятся некоторые результаты исследования оптической и механической ползучести и динамических свойств этого материала. [c.136]

Разработана еще более совершенная установка для измерения ползучести при динамических нагрузках гармонического характера. С помощью этой установки можно производить исследование ползучести цветных металлов и сплавов при постоянной нагрузке до 100 кгс и переменной синусоидальной до 50 кгс при температуре до 600° С, с изменением частоты переменной составляющей нагрузки до 50 Гц. [c.248]

Для измерения деформаций и усилий на образце служат две динамические пружины, жестко прикрепленные к нижнему захвату. Жесткость нагружения образца варьируется установкой сменных динамометрических пружин разной толщины. При испытании на термоциклическую ползучесть верхний захват соединяется с механизмом нагружения рычажного типа, обеспечивающим наибольшее усилие до 2000 Н. Нагрев образца осуществляется прямым пропусканием тока. [c.171]

Стали, применяемые для изготовления котлов, должны удовлетворять условиям работы при температуре до 650 С при воздействии переменных динамических нагрузок. Аналогичные условия испытывают многие сосуды химических и нефтехимических производств. Поэтому к их пределу текучести или ползучести предъявляются повышенные требования, характеризующие длительную прочность стали при повышенных температурах. Котельная сталь должна обладать хорошей свариваемостью. 1 [c.37]

Динамическое старение осуществляли в установке ИП-2, предназначенной для испытаний на ползучесть при растяжении, в диапазоне температур от комнатной до 600° С при напряжениях от 0,5 Го,2 до 1,05 Сто,2 [c.46]

Определение модулей упругости производится статическими и динамическими методами. Однако в условиях высоких температур статическое нагружение сопровождается неупругими явлениями в материале образца, ползучестью и релаксацией. Установка точных тензометров на образец внутри печи весьма затруднена. Поэтому в современных исследованиях используются динамические методы определения модулей упругости материалов при высоких температурах, основанные на связи частоты собственных колебаний образца с модулями упругости. В исследуемом образце возбуждаются упругие резонансные колебания и измеряется их частота. Зная геометрические размеры образца и его плотность и, пользуясь известными формулами теории колебаний, определяют значения модулей упругости. [c.449]

В главе 2 описаны основные механические свойства конструкционных пластмасс при различных видах деформирования, приведены константы упругости, рассмотрены ползучесть, релаксационные свойства, усталостная прочность и прочность при динамической нагрузке. Приведенные в главе показатели механических характеристик пластмасс основаны на обобщенных результатах многочисленных экспериментальных данных. Разумеется, что при использовании опытных данных для формулировки физических закономерностей механики полимеров необходимо критически подходить к объектам и результатам экспериментов. Выпускаемые в СССР синтетические смолы и пластмассы могут существенно отличаться по составу и свойствам от применяемых в ЧССР. [c.8]

Допускаемые нагрузки надо выбирать по значению предела длительной прочности, соответствующему предполагаемой продолжительности нагрузки детали. В литературе часто рекомендуется выбирать допускаемую нагрузку исходя из кратковременного предела прочности, но это неправильно. В этом случае рекомендуемое значение запаса прочности одинаково для пластмасс всех типов, что основано на предположении одинакового понижения прочности пластмасс всех типов с повышением продолжительности действия нагрузки. Более правилен метод так называемых конструкционных напряжений, которые определяют на основе долговременных опытов с учетом ползучести. Они отражают различное понижение прочности по мере увеличения продолжительности действия нагрузки. Конструкционные напряжения для ряда пластмасс приведены в главе 2. Нужно подчеркнуть, что пределы длительной прочности, указанные в главе 2, определены при длительном действии постоянной статической нагрузки. Если деталь нагружается динамически или если она работает в агрессивной среде и т. п., тогда необходимо пересчитать конструкционные напряжения с учетом этих факторов. [c.107]

Начало динамической рекристаллизации определяется совместным действием нескольких факторов, прежде всего степенью деформации и температурой [391, которые соответственно задают критическую плотность дислокаций и диффузионную активность материала. Поэтому, например, при активном нагружении (в отличие от ползучести) динамическая рекристаллизация наблюдается даже при температурах 0,3—0,35Гпл [41], но после [c.25]

II стадия. Установившаяся ползучесть еи = kt. Постоянная скорость ползучести. Динамическое равновесие между процессами деформационного упрочнения (введение дислокаций) и динамического разупрочнения (при переползании и поперечном скольжении дислокаций). Эти последние процессы перераспределения дислокаций ведут к образованию полигонизованной структуры. // стадия отвечает случаям нагружения, наиболее распространенным в технике использования л аропрочных сплавов. [c.98]

Различают динамический и квазистатический процессы нагружения. Во втором случае процесс нагружения образца, вообщ,е говоря, не есть смена равновесных состояний. Последние при неизменных во времени нагрузках в Л-образцах (телах) наступают после кратковременной ползучести. Будем условно считать, что такие тела имеют склерономные свойства. Если равновесные состояния при постоянных нагрузках вообще не достигаются, то такие тела обладают реономными свойствами. Тела со склерономными свойствами являются идеализацией реальных физических тел и для них время t является не существенной переменной, а переменной, характеризующей последовательность наступления различных механических состояний. Б реономных телах время t имеет существенное значение для описания не только последовательности состояний тела, но и скорости их смены. [c.80]

При повышенных температурах иепытания на усталость обычно наблюдается снижение пределов выносливости а связи с влиянием процессов ползучести, особенно в случае, если среднее напряжение цикла не равно нулю (кривые 1 и 4 на рис. 49). В углеродистых сталях в интервале температур испытаний 150 - 400 С наблюдается аномальное повышение пределов выносливости по сравнению с испытамиями при комнатной температуре, связанное с протеканием процессов динамического деформационного старения (рис. 49, кривая 3). [c.81]

Изменение скорости деформации при растяжении от 10- до 10- с-, как правило, не оказывает заметного влияния на характер вязкого разрушения. Вне отмеченных диапазонов деформирования при скоростях ползучести (е<10" с- ) и динамическом деформировании, (е>10 с ) проявляются специфические эффекты, изменяющие характер вязкого разрушения и довольно часто приводящие к хрупкому разрунгению. [c.434]

Динамическая рекристаллизация. При высоких температурах (выше 0,7Тпл) дислокационная ползучесть часто сопровождается [31, [c.24]

СКОЛ /, ялн хрупкое межзеренное разрушение и 2 — скол 2, или хрупкое межзеренное разрушение 2 3 — скол J, или хрупкое межзеренное разрушение 3 4 — динамическое разрушение 5 — пластичное 6 — внут-рнзеренное 7 — межзеренное разрушение при ползучести 8 — разрыв. [c.212]

Фирма MTS (США) выпускает универсальные гидравлические и гидрорезонансные испытательные машины различной мощности — от 0,1 до 5 Мн (от 10 до 500 тс), предназначенные для проведения испытаний на статическое растяжение, сжатие и изгиб, на малоцикловую усталость, кратковременные или длительные испытания на ползучесть, усталостные испытания при постоянной амплитуде с различной формой цикла (синусоидальная, треугольная, трапецевидная и др.), усталостные испытания с программным изменением ам плиту-ды, среднего уровня напряжений и частоты, а также с изменением указанных параметров по случайному закону. Кроме того, машины оборудованы системой обратной связи и могут воспроизводить эксплуатационный цикл нагружения, записанный на магнитофонную ленту или перфоленту. При усталостных испытаниях всех видов осуществляют регистрацию скорости роста трещин, накопления усталостных повреждений и пластических деформаций и оценивают чувствительность металла к концентрации напряжений по динамической петле гистерезиса. Частота циклов может изменяться от 0,0000 1 до 990 Гц. Особенность компоновки машин этой фирмы — разделение на отдельные независимые блоки исполнительного, силозадающего и програм-мно-регистрирующего агрегатов. [c.206]

Фирма Amsler (Швейцария) выпускает также виброфор HFP 1478 мощностью 0,1 МН ( 10 тс) с частотой нагружения от 50 до 300 Гц. Эта машина резонансного типа. Испытания на ней проводятся при температурах от —il90 до 800°С при растяжении-сжатии с определением характеристик усталостной и статической прочности, а также для определения характеристик динамической ползучести, упругости и циклической вязкости. [c.211]

Приведем перечень основных видов испытаний, которые в настоящее время используют при исследовании механических и технологических свойств металлов и сплавов статические испытания в условиях одноосного напряженного состояния испытания на ударную вязкость и вязкость разрущения пластометрические исследования испытания на статическую и динамическую твердость и микротвердость испытания на предельную пластичность и технологические испытания (пробы) испытания в условиях сложнонапряженного состояния испытания на ползучесть, длительную прочность и жаростойкость испытания на циклическую, контактную прочность, усталость н в условиях сверхпластичности высокоскоростные испытания испытания при наложении высокого гидростатического давления испытания в вакууме, ультразвуковом поле, в условиях сверхпластичности и т. д. [c.38]

Из сравнения выражений (1.14) и (1.15) видно, что экстраполяция динамических кривых а(е) на нулевую скорость должна приводить к той же кривой деформирования, что и экстраполяция на нулевое время кривых ползучести. В ряде работ [212—216] такая кривая принята за предельную кривую динамического деформирования . Как следует из приведенного анализа, эта кривая отражает процесс деформационного упрочне- [c.26]

При испытании с параметром o= onst (рис. 16) материал нагружают прямоугольным импульсом напряжений различной длительности (рис. 16, а). Для динамического нагружения образца обычно используется удар длинного стержня, скорость которого определяет амплитуду, а длина — длительность ил пуль-са [81]. Указанному параметру испытания в пространстве aet соответствует плоскость o= onst (см. рис. 16, б), параллельная плоскости Eot, в которой лежит регистрируемая кривая e t). По своему характеру эта кривая аналогична обычной кривой ползучести (см. рис. 16, г) и позволяет выявить особенности зарождения и развития малой пластической деформации в им-пульсно нагруженном материале. Испытания с таким параметром широко применяются для исследования явления задержки текучести [337] и закономерностей распространения упругопластических волн в стержнях. Вместе с тем очевидно, что такие испытания не позволяют иолучнть данные о сопротивлении материала деформации в виде характеристик прочности (см. рис. 16, в). [c.66]

Следовательно, для решения задачи необходимо ввести в пределах допуска начальные несовергаенства и рассмотреть нагружение системы как процесс. Задача, таким образом, полностью согласуется с возможностями машинного метода. В условиях ползучести и при динамическом нагружении применение машинного (шагового) метода является само собой разумеющимся. [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...