Накопление пластической деформации

Анализ данных рис. 2.10 показывает, что зависимость критического напряжения хрупкого разрушения от пластической деформации является инвариантной к истории деформирования, если в качестве меры накопленной пластической деформации выбран параметр Одквиста х. Действительно, представление результатов опытов на растяжение предварительно циклически наклепанного материала в координатах S — е/ (или S — еР, [c.76]

Рис. 6.11. Распределение интенсивности ef и накопленной пластической деформации X (%) после окончания взрывной запрессовки

Процесс образования трещины при переменных напряжениях связан с накоплением пластических деформаций. Поэтому следует ожидать, что усталостная прочность определяется только наибольшим и наименьшим напряжениями цикла и не зависит от закона [c.390]

Процесс образования трещины при переменных напряжениях связан с накоплением пластических деформаций. Поэтому следует ожидать, что усталостное разрушение определяется только наибольшим и наименьшим напряжениями цикла и не зависит от закона изменения напряжений внутри интервала Следовательно, циклы, пока- [c.386]

Циклическая нестабильность металла приводит кне-стационарности процесса деформирования при малоцикловом нагружении с постоянной амплитудой силы. Такое нагружение принято называть мягким , так как образование пластической деформации при этом является свободным. При мягком нагружении возможно как изменение ширины петли, так и одностороннее накопление пластической деформации в зависимости от числа [c.78]

Циклическое накопление пластической деформации при переменном нагружении обусловливает процесс суммирования повреждения в металле, приводящий к образованию макротрещины и к окончательному разруше-6 83 [c.83]

В отличие от жесткости режима деформирования при мягком нагружении значительную роль приобретает одностороннее накопление пластических деформаций, вызванное так называемым 80 эффектом. Под 80 эффектом понимается различное поведение материала при растяжении и сжатии. Это различие состоит в том, что при деформировании материала сжатием требуются, как правило, более высокие напряжения, чем при деформировании растяжением. Количественно 80 эффект определяется по кривым а—6 при испытании на растяжение и сжатие и выражается в виде 0= а — Ор, где и Ор — соответственно напряжения течения при сжатии и растяжении образца при одной и той же величине деформации . [c.94]

При знакопеременном нагружении, например при симметричном мягком цикле нагружения, в результате 80 эффекта накопление пластических деформаций может носить односторонний характер. Этот же фактор может оказывать влияние и при асимметричном нагружении. [c.95]

Поскольку усталостные повреждения включают накопление пластической деформации, как предсказать поведение двухфазного материала, в котором упрочняющая фаза часто совершенно непластична [c.376]

Ползучесть—накопление пластической деформации и повреждений во времени — по своей природе явление статистическое, и характеристики жаропрочности подчиняются законам теории вероятности [59]. [c.69]

Межзеренное порообразование является результатом усиления роли диффузионных процессов, влияние которых увеличивается с ростом долговечности при снижении действующих напряжений. В связи с этим можно предположить, что уравнение (3.18) достаточно точно описывает накопление пластической деформации при самых низких (близких к рабочим) напряжениях. Расчет подтвердил справедливость этого предположения. [c.94]

Для упрощения задачи изучения закономерностей накопления пластической деформации и повреждений в одних случаях определяют влияние температурных колебаний, в других при постоянной температуре дискретно меняют нагрузки, наконец, многие исследователи из чают поведение материала при комбинированных изменениях температурно-силовых режимов работы как при одноосном нагружении, так и в условиях сложного напряженного состояния. [c.165]

Значительные различия в поведении наноструктурных и крупнокристаллических материалов видны также на рис. 5.186, показывающем изменения параметра энергии Баушингера по отношению к степени накопленной пластической деформации. При [c.214]

Накопленная пластическая деформация [c.217]

При контактных давлениях, превышающих предел текучести исследуемого материала, периодический характер накопления пластической деформации, связанный с упрочнением и разрушением поверхностного слоя, -сохраняется в широком диапазоне условий трения. Начальная стадия процесса изнашивания связана с образованием микротрещин. По мере роста числа воздействий инден-тора число микротрещин увеличивается, в результате чего отделяются частицы износа. Микротрещины образуются тем быстрее, чем больше контактное давление. Таким образом, установлена общность механизма разрушения при трении в условиях пластического контакта и при объемной малоцикловой усталости. [c.8]

В работе [13] показано, что в общем случае нагружения, когда в материале возникают все виды неупругих деформаций — мгновенные пластические в каждом цикле, деформации ползучести в цикле, накопленные пластические деформации за N циклов и накопленные деформации ползучести за это же время, суммарное повреждение П следует определять как сумму относительных долей повреждений, вызываемых каждым из перечисленных выше видов деформаций [c.149]

Из теории раскрытия и закрытия трещин следует, что при нагружении изгибом у трещин, выходящих на поверхность детали, максимальное упрочнение материала будут иметь место в вершине трещин и в месте зарождения (у основания). Минимум упрочнения должен находиться на середине трещины. По такой же закономерности должна распределяться величина накопленной пластической деформации. Степень упрочнения материала по мере удаления от края трещины должна уменьшаться по зависимости, близкой к экспоненте. [c.64]

После выхода на режим эксплуатации и до момента времени т= 10 000 ч наиболее сильное изменение НДС происходило в районе корня недовальцовки. Окружные напряжения аее увеличились в этой зоне до 970 МПа (рис. 6.18) накопленная пластическая деформация (параметр Одквиста)х равняется 7,1 % На поверхности процесс деформирования происходит в условиях релаксации напряжений аее уменьшается до 560 МПа, х за этот промежуток времени увеличивается до 4,2 %. [c.356]

При новом нагружении материал деформируется линейно-упруго до тех пор, пока напряжения не окажутся равными Таким образом, для упрочняющихся материалов при повторных нагруя ениях характерно увеличение предела текучести и величина мо>] ет рассматриваться лишь как текущий предел текучести, который зависит от накопленной пластической деформации и позволяет разграничить процессы нагружения и разгрузки. [c.296]

Циклическое упругопластическое деформирование приводит к накоплению пластических деформаций, зависящему от количества циклов нагружения и амплитуды деформации в каждом цикле. Это накопление может быть односторонним, монотонно нарастающим по мере увеличения количества циклов или не приводящим к однонаправленному росту деформаций. Характер протекания пластических деформаций зависит от условий передачи нагрузки на деформируемый элемент, жесткости сопрягаемых деталей, а также от свойств материала. Накопление деформации при упругопластиЧеском деформировании металлов с низкой частотой приводит к появлению трещин и, в конечном счете, к разрушению конструкций при малоцикловом (несколько сотен или тысяч циклов] и при многоцикловом (10 — 10 циклов) нагружении. Закономерности деформирования и разрушения металлов при малоцикловых и многоцикловых испытаниях имеют ряд различий. [c.86]

Форма образца и контртела должна обеспечивать в процессе ис-пытания постоянство напряжений в зоне контакта. Если наблюдаетсй некоторый износ и происходит пластическая деформация образцов, то при обработке результатов испытаний учитывают накопленную пластическую деформацию. В пределах одной серии испытаний иак-ро- и микроструктура, а также твердость образцов должны быть близкими. [c.274]

Сопоставление кривых, характеризующих относительную по-врежденность количеством накопленных пор в двух партиях металла стали 12X1МФ, с соответствующими расчетными кривыми (сплошные и пунктирные линии на рис. 3.22) подтвердило целесообразность применения формулы (3.23) для оценки степени поврежденности металла на разных стадиях исчерпания ресурса. Кривые накопления повреждений, рассчитанные по формуле (3.23), для роторной стали Р2М в полной мере отражают закономерности накопления пластической деформации (соответственно повреждений) в условиях ползучести (см. рис. 3.24). Аналогичная обработка результатов испытаний на длительную прочность стали 15ХМ в интервале температур 550—625 °С подтвердила возможность использования формулы (3.23) расчетная кривая в достаточной мере отражает процесс накопления деформации ползучести (см. рис. 3.25,6). [c.103]

Рис. 5.18. Кривые циклического упрочнения (а) и параметра энергии Баушин-гера (Зе (б) ъ зависимости от накопленной пластической деформации для наноструктурной Си после ИПД и после отжига

Квазистатические разрушения происходят у циклически изотропных и анизотропных стабильных или разупрочняюш,ихся материалов при нагружении с постоянной амплитудой напряжений (мягкое нагружение). При сравнительно небольшом числе циклов накопление односторонних пластических деформаций от цикла к циклу у указанных материалов заканчивается образованием явно выраженной шейки и разрушением, подобным разрушению при однократном нагружении. При увеличении числа циклов величины односторонне накопленных пластических деформаций на стадии разрушения уменьшаются и сами разрушения происходят с образованием макротрещин в зонах максима.льных деформаций. При этих числах циклов изменяются виды разрушения — квазистатические разрушения переходят в усталостные, характеризующиеся развитыми макротрещинами и малыми величинами односторонне накопленных деформаций. [c.6]

Приведенные примеры показывают, что уравнения (2.6.4), (2.6.5) позволяют достаточно точно описать кинетику изменения напряжений и деформаций при разнообразных программах нагружения. Отметим, однако, что удовлетворительные результаты получаются при программах нагружения, включаюш их циклы с различными амплитудами напряжений при отсутствии среднего напряжения в цикле. Использование уравнений для расчета диаграмм деформирования асимметричных циклов дает аффект одностороннего накопления пластических деформаций, что не наблюдается в экспериментах для циклически упрочняюгцихся материалов. [c.134]

Одним из основных вопросов оказывается при этом влияние односторонне накопленных пластических деформаций на рост исходного сопротивления тензореаистора в ходе повторного знакопеременного деформирования. Для изучения указанных особенностей процесса проведен цикл испытаний [20], включающий соответствующие режимы деформирования. Были выполнены режимы н бсткого асимметричного нагружения, когда размах цикли- [c.269]

Отмеченные закономерности определяют степень одностороннего накопления необратимой циклической деформации сжатия, характер которой для корсетного сплошного образца показан на рис. 22 [29]. Сопоставление кривых для разных режимов показывает, что накопление деформации сжатия ( бочка ) за счет выравнивания температурного поля (см. рис. 21) может быть существенным. Например, при увеличении времени цикла в 4 раза накопление пластической деформации к 20-му циклу увеличивается в 30 раз (режимы I и V). В связи с этим можно ожидать, что предельное состояние при неизотермическом нагружении с длительными выдержками в значительной степени будет определяться величиной длительного статического повреждения. Следует указать, что одностороннее накопление ква-зистатической сжимающей деформации было обнаруЖ1ено и в. тонкостенных корсетном и гладком образцах [35]. [c.40]

Следовательно, накопление пластических деформаций в сплаве ЖС6К происходит значительно быстрее, что и приводит к его более быстро.му разрушению. [c.64]

Специфической особенностью повреждения при малоцикловой усталости, отличающей ее от обычной усталости, является накопление односторонней макропластической деформации. Эта особенность сначала порождала сомнения в приемлемости поверхностного наклепа для увеличения несущей способности деталей, работающих в условиях малоцикловой усталости. Эти сомнения базировались на том, что ППД сопровождается уменьшением запаса пластичности наклепанного слоя, тогда как способность к накоплению пластической деформации является одним из основных факторов, определяющих сопротивление малоцикловой усталости материалов и конструкций. По той же причине ставилась под сомнение устойчивость благоприятных остаточных напряжений, вызванных поверхностным наклепом. Однако в результате ряда специальных исследований (применительно к сосудам давления, подштамновым плитам прессов, корпусам подводных лодок и др.) эти сомнения были преодолены. К настоящему времени накоплен большой экспериментальный материал, подтверждающий возможность применения поверхностного наклепа для увеличения несущей способности материалов в условиях малоцикловой усталости. [c.164]

На рис. 1, а приведены кривые изменения микротвердости переходных слоев биметалла Ст. 3+Х18Н10Т, измеренной в рабочей золе образца в условиях усталостного нагружения при 20° С. Микротвердость обезуглероженного слоя и слоя стали Ст. 3 незначительно повышается при нагружении до 12-10 что отражает процесс циклического упрочнения металла. Достигнув насыщения, слои начинают разупрочняться. По мере приложения циклической нагрузки накопление пластической деформации в отдельных микрообъемах происходит неравномерно, в первую очередь интенсивно упрочняются микрообъемы, лежащие в наиболее напряженном участке образца, и таким образом рабочая зона находится в неравномерном нагруженном состоянии. При достижении насыщения происходит выравнивание значений микротвердости. [c.79]

Дальнейшее циклическое нагружение приводит к постепенному уменьшению микротвердости слоя стали Ст. 3 и обезуглеро-женного слоя. Микротвердость карбидной зоны не изменяется в процессе нагружения, что свидетельствует об ограничении процессов накопления пластической деформации. В слое стали Х18Н10Т наблюдается незначительное увеличение микротвердости по мере возрастания числа циклов нагружения. [c.80]

Металлографическое изучение деформации биметаллов целесообразно проводить с использованием комплексной методики экспериментирования, основанной на применении автоматических телевизионных анализаторов изображения. Это позволяет осуществлять количественную оценку накопления пластической деформации по числу полос скольжения в анализируемых участках материала, измерять длину трещин и площадь пластической деформации в их вершинах. Наряду с анализом деформационной структуры методика предусматривает проведение микрорентгеноспектраль-ного анализа и фрактографическое изучение изломов с помощью растровой электронной микроскопии. Ниже приведены примеры исследования процесса накопления пластической деформации в переходных зонах образцов биметалла Ст. 3+Х18Н10Т, подвергнутых циклическому нагружению на установке ИМАШ-10-68. Подсчет числа полос скольжения производится с помощью телевизионного анализатора изображения на площади, заключенной в рамку сканирования (рис. 1). Образец, размещенный на предметном столике автоматического количественного микроскопа РМС , перемещался по заданной программе вдоль выбранной базы измерения, ширина которой была равна высоте, а длина соответствовала ширине рамки сканирования, умноженной на число перемещений столика. [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...