Анализ материалов структурный

Чаще всего с уменьшением размера зерна предел выносливости возрастает, хотя в ряде работ показано, что измельчение структуры металла не всегда приводит к изменению долговечности. При анализе влияния структурного фактора на циклическую прочность необходимо иметь в виду, что закономерности разрушения металлических материалов при циклическом и ст атическом нагружении имеют много общего. Для циклического нагружения зависимость предела усталости стк от размера зерна можно выразить формулой, аналогичной зависимости предела текучести от размера зерна [c.78]

На основе всесторонних материаловедческих исследований в настояшей книге проведен анализ влияния структурных факто-ров на жаропрочность и трещиностойкость теплоустойчивых сталей. Рассмот рены физические процессы, протекающие в металле при восстановлении служебных свойств материалов путем применения повторной термической обработки. Показаны пути повышения точности оценки жаропрочных свойств с учетом напряженного состояния, колебания температур и напряжений, структуры и кратковременных свойств материала. В заключение [c.3]

Проведение эксперимента. Анализ литературных данных свидетельствует о том, что процесс разрушения металлов и сплавов при объемном циклическом деформировании характеризуется однозначными закономерностями структурных изменений только в области малоцикловой усталости. На этом основании область контактных давлений, превышающих предел текучести материала, была выбрана для анализа закономерностей структурных изменений при трении. Малоцикловая усталость (область пластического контакта) реализуется преимущественно при сухом трении скольжения при больших контактных давлениях и температурах выше 100 °С. В этих условиях работают муфты, тормозные устройства, опорно-поворотные круги экскаваторов [20, 22, 51, 93]. Наиболее распространенным материалом в такого рода узлах являются стали и металлокерамики на железной основе. Выбор материала для исследования (сталь 45) обусловлен не только его практической применимостью в узлах трения, но и изученностью с точки зрения развития разрушения при объемном циклическом деформировании, что является необходимым условием для сопоставления механизма разрушения при объемной и фрикционной усталости. [c.38]

Применение лазеров в качестве источника света для структурного анализа материалов позволяет получить световое пятно (световой зонд) малого диаметра, соизмеримого с длиной волны излучения лазера, и тем самым исследовать весьма малые участки и тонкие структуры. Кроме того, большая спектральная плотность лазерного излучения дает возможность существенно увеличить чувствительность приборов и работать на различных длинах волн, в том числе и в средней части ИК диапазона, где обычные источники света не могут быть применимы из-за слабой интенсивности. [c.179]

Анализ материалов, относящихся к структурной приспособляемости, свидетельствует о том, что не все структурные изменения, происходящие на поверхностях трения, являются экраном и способ- [c.24]

Для поликристаллического материала с текстурой необходимо рассматривать тепловое и механическое взаимодействия анизотропных включений с анизотропной окружающей средой [54]. Аналогичная задача возникает при анализе взаимодействия структурных элементов в композиционных материалах [21]. [c.73]

Использование рентгено-структурных установок (дифрактометров) с регистрацией рентгеновских лучей счетчиками значительно расширяет возможности рентгеновского анализа материалов (в том числе и высокотемпературного). Применение счетчиков для регистрации и последующей записи рентгеновской дифракционной картины позволяет значительно сократить время исследования (как за счет сокращения времени получения рентгенограммы, так и вследствие возможности непосредственного измерения интенсивности). Применение спектрометра со счетчиком в качестве 70 [c.70]

Бурное развитие электронной и ионной оптики начиная с 20-х годов нашего столетия во многом объясняется потребностями новых направлений науки и техники, таких, как ядерная физика, физика высоких энергий, СВЧ-радиоэлектроника, элементный и структурный анализ материалов. В результате были созданы принципиально новые приборы, позволившие получить уникальные сведения об окружающем нас мире как фундаментального, так и прикладного характера. В настоящее время электронная и ионная оптика не утратила своей актуальности и продолжает развиваться. Большое стимулирующее влияние при этом оказывают новые ее приложения в микроэлектронике, диагностике материалов, обработке поверхностей. Достаточно сказать, что решение одной из важнейших задач современной микроэлектронной технологии — освоение субмикронно-го диапазона — трудно представить без диагностического и технологического оборудования на основе электронных и ионных зондов. [c.5]

Большую роль в повышении качества продукции должны играть заводские лаборатории, задачей которых является обеспечение текущих нужд производства. Лаборатория должна осуществлять механическое испытание материалов, структурный и химический анализы, контроль средств измерения и оборудования, выявление и анализ причин брака и др. [c.165]

Яд. П. при отсутствии сильного вз-ствия между спинами ядер и электронными оболочками атомов характеризуется величиной Хя=Л М я/Зй 7 ( 1я — магн. момент ядра), к-рая прибл. в 10 раз меньше электронной парамагн. восприимчивости ( Ыэ 10 [Хя). Исследование П. в-в, а также электронного парамагнитного резонанса позволяет определять магн. моменты отд. атомов, ионов, молекул, ядер, изучать строение сложных молекул и мол. комплексов, а также осуществлять тонкий структурный анализ материалов, применяемых в технике. Парамагн. в-ва используют для получения сверхнизких темп-р (ниже [c.517]

Разработанная модель [66—69, 71, 72—74, 83, 85, 125, 126] устраняет имеющиеся несоответствия между расчетными результатами и экспериментальными данными. Базой модели является-анализ НДС и повреждений материала с учетом блочности строения поликристаллических материалов. Под блоком понимается структурный элемент материала, в котором механические характеристики однородны, что в большинстве случаев соответствует понятию зерна в поликристаллических материалах. [c.204]

Поясним роль структурного элемента (зерна или блока) при анализе накопления повреждений в материале. Ранее (см. раздел 2.3) было отмечено, что одним из основным механизмов, образования микротрещин является скопление дислокаций у препятствий (барьеров), которыми в большинстве случаев являются границы зерен, блоков и фрагментов, сформировавшихся в процессе деформирования материала. Если размер обратимой упругопластической зоны меньше диаметра зерна dg, плоские скопления дислокаций не доходят до границ зерен, поэтому здесь не создается необходимая для зарождения микротрещин концентрация напряжений. С другой стороны, в теле зерна отсутствуют барьеры дислокационного происхождения, которые могут служить стопорами для скопления дислокаций. Значит, [c.213]

Основные положения о формировании в сознании структурных (временных и пространственных) образов, о характере запоминаемой информации и взаимодействии уровней КВХ и ДВХ-памяти излагаются нами по работе [6]. Экспериментальный анализ характера связей в запоминаемом студентами материале, специфики организации этого материала, особенностей непроизвольной памяти представляет большой практический интерес для выяснения внутренних механизмов формирования основных графических действий. [c.80]

Исследование физических аспектов прочности материалов н элементов конструкций при широком использовании электронной микроскопии, рентгено-структурного анализа, фрактографии, ультразвуковой дефектоскопии и т. п. [c.664]

Следует отметить, что определение связи между свойством и фрактальной структурой - задача достаточно сложная, так как существующие модели, устанавливающие эти связи для периодических структур, неприменимы к фрактальным. Решение указанной задачи требует разработки фрактального анализа микроструктур и определения области существования структурного самоподобия, а таюке разработки фрактального синтеза, включающего моделирование характерных геометрических форм (путем итераций) как способа для изучения начальных структур в реальных материалах. [c.92]

К сожалению, на этом фоне резким диссонансом выглядит сложившаяся практика изучения физических постоянных, которая явно не соответствует их действительно фундаментальному значению в науке. Пока все сводится к сос щению о них скупых и разрозненных данных в различных разделах курса физики. Мало внимания уделяется систематизации и объединению сведений о них, анализу связи констант между собой, исследованию их основополагающей роли в развитии и становлении физических теорий и построении современной научной картины мира. В учебной литературе совершенно не рассматривается диалектика возникновения, развития и формирования этого важнейшего структурного элемента физической науки. Отсутствует более или менее удовлетворительное определение понятия фундаментальная физическая постоянная . Не удивительно, что этот термин часто ассоциируется с более или менее подробной таблицей физических констант, числовые значения которых следует применять при решении задач. Проблема фундаментальных постоянных еще не пришла на страницы учебников. Невольно формируется принципиально неверное представление о физических постоянных как о статичном справочном материале. Известно, что изменить [c.4]

Следует отметить, что пособие не может и не должно подменять собой учебник. Пособием нужно пользоваться параллельно с изучением соответствующих тем по учебнику. Хотя запоминать схемы вряд ли целесообразно, однако логика их построения должна быть усвоена настолько, чтобы можно было самостоятельно воспроизводить содержание изложенных вопросов. Прежде всего схемы должны помочь понять и усвоить методы сопротивления материалов. Кроме того, использование структурно-логических схем полезно и тем, что оно приучает студентов к анализу и систематизации материала, что очень важно при изучении не только сопротивления материалов, но и других дисциплин. Возможно, у некоторы х студентов появится стремление составлять и другие схемы. Это всегда полезно, по крайней мере при подготовке докладов. [c.3]

Структурно-энергетический анализ упрочняющих факторов сделал возможным научное обобщение многочисленных исследований, посвященных вопросам повышения прочности конструкционных материалов. Две следующие главы настоящей книги посвящены рассмотрению механико-термической и термомеханической обработок, используемых для повышения жаро- [c.5]

Рассмотрение основных закономерностей изнашивания с одновременным анализом структурных изменений позволило сделать вывод сопротивляемость материалов прямому воздействию абразивных зерен в условиях удара имеет явную зависимость только от сопротивления срезу, с ростом которого износ уменьшается [183, 185]. [c.110]

Микроскопические исследования покрытий проводятся на травленых и нетравленых шлифах. Анализ нетравленых шлифов позволяет выявить слоистость покрытия, наличие пор, окислов. При изучении некоторых покрытий, например самофлюсующихся, травлением можно дифференцировать структурные составляющие покрытия, т, е. провести фазовый анализ 1251], оценить размер и состав диффузионной зоны. Из-за различий в химической активности материалов покрытий и основы необходимо использовать нескольких травителей, так как одним травителем обычно нельзя качественно выявить структуру одновременно и покрытия и основного металла. Металлографические реактивы, которые применяются для выявления структуры основного металла, а также для некоторых видов покрытия, представлены в книге [252]. [c.158]

Различают три метода электронно-микроскопического исследо-вания материалов косвенный, полупрямой и прямой. В практике изучения покрытий получил распространение методически более простой косвенный метод анализа с помощью реплик, снимаемых с поверхности образца. При этом определяется характер границы покрытия с основным металлом, рассматривается тонкое строение различных видов покрытий, устанавливаются фазовые и структурные, изменения в поверхностных слоях основного металла, анализируются изломы и т. д. [15, 16, 61 и др. ]. Снятие реплик с образцов с покрытиями проводится по стандартным методикам, описанным в книгах [247, 253—255 и др. ]. Изломы металлов с покрытиями можно исследовать в соответствии с рекомендациями [2561. [c.177]

Исследование материалов с покрытиями с помощью растровых микроскопов позволяет проводить морфологический анализ изломов деталей с покрытиями оценивать структурную неоднородность в поперечных и продольных сечениях покрытий выявлять микроструктуру переходной зоны покрытие — основной металл определять количественные характеристики пористости покрытия изу- [c.179]

В течение первых лет, последовавших за сообщениями о новых материалах, ощущался острый недостаток во взаимном обмене информацией между учеными материаловедами, специалистами по обработке материалов, структурному анализу, субсистемам, конструкторами и заказчиками. [c.493]

Успехи современного материаловедения в значительной степени связаны с установлением зависимости свойств материалов от их состава, способов получения и обработки. Обобщение большого экспериментального массива исследований фазовых равновесий, изменений свойств и их зависимостей от состава позволило в свое время Н.С. Курнакову выделить самостоятельный раздел общей химии, который он назвал физикохимическим анализом материалов. Предметом физико-химического анализа являются исследования фазовых диаграмм равновесий, количественное истолкование диаграмм состав—свойство и установление количественных взаимосвязей между особенностями межмолекулярных взаимодействий и топологий микро-, мезо- и макроструктуры материалов. Осознание существенного влияния особенностей структуры, а также дисперсности неорганических материалов связано с работами И.В. Тананаева. Развивая представления Н.С. Курнакова о фазовых диаграммах и диаграммах состав—свойство, он отметил необходимость введения четырехзвенной формулы физико-химического анализа, в которую входят еще структурные характеристики и дисперсность как факторы, влияющие на свойства материалов [8]. [c.7]

Несмотря на то, что в районах распространения многолетнемерзлых пород термоэрозия является естественным процессом, большинство эрозионных форм (свыше 95 %) находится в стабилизированном состоянии. Лишь в экстремальные годы - при высоких летних температурах и значительных годовых осадках - эрозия оживляется на короткое время. Однако анализ материалов повторных аэрофотосъемок показывает, что при прекращении внешних воздействий стабилизация наступает по прошествии трех-пяти лет с момента катастрофического для условий трассы магистрального газопровода явления, т.е. существуют естественные закономерности, предопределяющие самоликвидацию водной эрозии. Вне зоны распространения многолетнемерзлых пород они более просты, почти детерминированы. На Севере - динамичны, более дифференцированы. Тем не менее, их анализ показал, что в условиях криолито-зоны возможно структурное моделирование водной эрозии. При этом подходе эрозия рассматривается как функция ландшафтной структуры, элементами которой являются водосбор и сама эрозионная форма. Их взаимовлияния изучаются методами ландшафтноструктурного анализа, не требующего больших объемов натурных наблюдений и обеспечивающих определенную степень репрезентативности. Это позволило разработать новые типы противоэрозион- [c.136]

Карзов Г. П., Марголин Б. 3., Пановко О. Я. Анализ особенностей деформирования материала у вершины трещины и критериев развития усталостного разрушения с учетом структурных параметров//Тезисы докл. I Всесоюзн. конф. Механика разрушения материалов .— Львов ФМИ АН УССР, [c.368]

Карзов Г. П., Марголин Б. 3. Анализ особенностей деформирования материалов у вершины трещины и критериев развития усталостного разрушения с учетом структурных параметров. Сообщ. 1//Пробл. прочности.— [c.368]

С позиций теории системного анализа и самооргонизоции проведен анализ основных проблем технологии твердотельных мотсфиалов, симптомами которых являются слабая воспроизводимость свойств, наличие структурно-химических неоднородностей разных масштабов (происхождение которых не очевидно с точки зрения внутренних связей составляющих их атомов или молекул), замедление процессов создания новых материалов с программируемыми свойствами и т. д. [1]. [c.9]

Учебное пособие написано в рамках чтения лекций в МГТУ им. Н.Э. Баумана по курсу Конструкционная прочность машиностроительных материалов на факультете Машиностроительные технологии (кафедра Материаловедение ) и предназначено для студентов, обучающихся на материаловедов и машиностроителей. Среди механических свойств конструкционных металлических материалов усталостные характеристики занимают очень важное место. Известно, что долговечность и надежность машин во многом определяется их сопротивлением усталости, так как в подавляющем большинстве случаев для деталей машин основным видом нагружения являются динамические, повторные и знакопеременные на1 рузки, а основной вид разрушения - усталостный. В последние годы на стыке материаловедения, физики и механики разрушения сделаны большие успехи в области изучения физической природы и микромеханизмов зарождения усталостных трещин, а также закономерностей их распространения. Сложность оценки циклической прочности конструкционных материалов связана с тем, что на усталостное разрушение оказывают влияние различные факторы (структура, состояние поверхностного слоя, температура и среда испытания, частота нагружения, концентрация напряжений, асимметрия цикла, масштабный фактор и ряд других). Все это сильно затрудняет создание общей теории усталостного разрушения металлических материалов. Однако в общем случае процесс устаттости связан с постепенным накоплением и взаимодействием дефектов кри-сталтгической решетки (вакансий, междоузельных атомов, дислокаций и дискли-наций, двойников, 1 раниц блоков и зерен и т.п.) и, как следствие этого, с развитием усталостных повреждений в виде образования и распространения микро - и макроскопических трещин. Поэтому явлению усталостного разрушения присуща периодичность и стадийность процесса, характеризующаяся вполне определенными структурными и фазовыми изменениями. Такой анализ накопления струк-туршз1х повреждений позволяет отвлечься от перечисленных выше факторов. В учебном пособии кратко на современном уровне рассмотрены основные аспекты и характеристики усталостного разрушения металлических материалов. [c.4]

В этой новой области вошли во взаимодействие методы решения краевых задач упругости и пластичности и анализа условий возникновения и распространения разрушения, позволившие количественно описать кинетику замедленного и быстро протекающего распространения трещин в связи с сопротивлением элемены конструкций хрупкому и циклическому разрушению. Разработка моделей сред, отражающих свойства деформаций и разрушения реальных материалов, их несовершенную упругость, структурную гетерогенность, исходную макро- и микродефектность, позволила описывать процессы деформации и разрушения на стадии континуаль-4 [c.4]

Процессы усталостного повреждения, условия возникновения и распространения трещин под циклической нагрузкой носят случайный характер, так как тесно связаны со структурной неоднородностью материалов и локальным характером разрушения в микро- и макрообъемах. Усталостные разрушения обычно возникают на поверхности, поэтому качество и состояние поверхности часто является причиной случайных отклонений в образовании разрушения. Эта особенность усталостных явлений порождает существенное рассеяние механических характеристик, определяемых при испытании под циклической нагрузкой. Рассеяние свойств при усталостном разрушении значительно превышает рассеяние свойств при хрупком и вязком разрушениях. В связи с этим статистический анализ и интерпретация усталостных свойств материалов и несущей способности элементов конструкций позволяют отразить их вероятностную природу, являющуюся основным фактором надежности изделий в условиях длительной службы. [c.129]

Вещества - компоненты систсмг.1 - присутствуют в системе в различных фазах. Фаз о й называется однородная часть системы, ограниченная от других частей поверхностью раздела, при переходе через которую свойства изменяются скачком. Фазы выступают в качестве элементов структуры любого материала, следовательно, структурнофазовый состав материала (системы) во многом определяет его свойства. Отсюда понятно значение закономерностей фазовых переходов при анализе процессов и разработке методов структурной модификации материалов трибосистем. [c.147]

Особенности структурных свойств композиционных материалов на основе углеродных и борных волокон с традиционными схемами армирования исследованы в работах [20, 25, 33, 59, 70]. Анализ и сопоставление полученных данных по угле- и боро-пластикам с аналогичными данными типичных стеклопластиков [39, 71] свидетельствуют о том, что использование высокомодульных волокон при традиционных схемах армирования способствует лишь резкому увеличению жесткости материала в направлениях армирования при этом заметного возрастания других упругих и прочностных характеристик не происходит. Главной отличительной особенностью высокомодульных композиционных материалов является большая по сравнению со стеклопластиками анизотропия упругих свойств [25]. Для углепластиков увеличение анизотропии упругих свойств обусловлено также анизотропией самих армирующих волокон. Существенных различий по прочностной анизотропии между стеклопластиками и высокомодульными материалами нет, но абсолютные значения межслойной сдвиговой прочности и прочности на отрыв в трансверсальном направлении однонаправленных и ортогонально-армированных углепластиков в 1,5—3 раза ниже аналогичных характеристик стеклопластиков. [c.7]

Из приведенного анализа структурных напряжений при расслаивании материала 4П следует, что реализация механизма расслаивания, пространственно-армированного прямыми волокнами материала, зависит от ряда факторов. На нее могут влиять не только геометрия структуры армирования, но и размеры образцов, вид их нагружения. Условия, при которых происходит смена механизма разрушения от расслаивания по границе фаз до разрушения матрицы и волокон, исследованы пока недостаточно. Изучение такого рода переключения ь механизмах разрушения миогона-правленных пространственно-армированных материалов имеет принципиальное значение при определении прочности, целевом использовании материалов в различных деталях, стро-1 он регламентации их нагружения. [c.200]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...