Предел текучести деформационный

Если фактическое укорочение больше, чем тепловые деформации аТ, то это значит, что шов испытывает обжатие со стороны окружающего металла и в это время трещины возникнуть не могут (обжатие на фиг. 84 обозначено знаком минус). Через время i фактические деформации укорочения могут стать меньше, чем тепловые деформации аТ в этом случае шов будет испытывать растяжение со стороны окружающего металла. Если к этому времени в шве останутся участки (прослойки) с низким пределом текучести, деформационная способность которых меньше фактической деформации, то возникнут горячие трещины. Если же такие участки не сохранятся, то трещин не будет. [c.142]

Другой способ упрочнения основан на деформационном старении мартенсита (ДСМ). При этом способе (рис. 86,Э) сталь вначале подвергают упрочняющей обработке (закалке и отпуску при 250 — 400°С), деформируют в холодно.м состоянии при степени деформации 1 — 3% и подвергают старению в течение 1—2 ч при температуре примерно на 100°С ниже температуры отпуска. В процессе старения прочность стали повышается до 200—250 кгс/мм . Отношение предела текучести к пределу прочности становится равным Вследствие [c.176]

Для расчета компонентов напряжений в пластической области необходимо задать деформационные характеристики в зависимости от температуры. В первом приближении можно пользоваться идеализированными свойствами материала в виде модели идеального упругопластического материала (см. рис. 11.4). Предел текучести, модуль упругости и коэффициент Пуассона свариваемого материала задают зависимыми от температуры ат = ат(Т), Е = Е Т), v = v(T). В пределах интервала деформирования [(k—1)...(й)] свойства материала принимают постоянными, равными значению в точке k. [c.422]

Все вышеперечисленные методы дают качественную оценку технического состояния оборудования. При их проведении обнаруживаются объемные опасные дефекты, такие как трещины, подрезы, непровары, поры. Однако необходимо отметить, что появление таких дефектов является лишь заключительной стадией процессов, происходящих на микроуровне и сопровождающихся изменением характеристик прочности, пластичности и трещиностойкости. Одним из таких процессов является охрупчивание (деформационное упрочнение) материала, вызывающее повышение временного сопротивления Св, предела текучести Пг и снижение запаса пластичности, ударной вязкости и трещиностойкости. Это, в свою очередь, увеличивает вероятность хрупкого разрушения даже при температурах выше предела хладноломкости. [c.337]

Таким образом, методы прогнозирования ресурса должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле. В качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов нагружения до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации аппаратов вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т.е. временного сопротивления и предела текучести металла. Для конструктивных элементов оборудования из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, работающих при нормальных условиях эксплуатации, значение предела текучести может возрастать до 20%. Заметим, что временное сопротивление Gb является расчетной характеристикой при выполнении прочностных расчетов по действующим НТД. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы аппарата можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим отраслевым нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы аппарата его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности К в, снижение пластичности и вязкости, которые определяют ресурс длительной прочно- [c.366]

Во всех расчетных формулах в качестве напряжения Оо принимался предел прочности Ов на основании известного положения о том, что напряжение на границе пластической зоны перед концом трещины выше предела текучести при одноосном растяжении, особенно при наличии поперечного стеснения деформации и деформационного упрочнения. [c.265]

Существенную роль в образовании хрупкого разрушения играет исходное состояние металла, зависящее от металлургических процессов получения и технологии его дальнейшей обработки. Увеличение размера зерен и ослабление прочности их границ приводит к уменьшению 5к и, следовательно, к повышению критической температуры и снижению уровня критических напряжений при хрупком разрушении (см. рис. 1.5). Повышение сопротивления срезу и уменьшение сопротивления отрыву в результате повышения содержания углерода в стали, понижения температуры отпуска, а также легирования (повышающего отношение предела текучести 5т к сопротивлению разрыву Sk) увеличивают склонность к хрупкому разрушению. Этот эффект наблюдается также после деформационного старения при длительной службе металла в напряженном состоянии при повышенной температуре, наводороживания, радиационного воздействия, накопления циклического и коррозионного повреждений. Указанные эксплуатационные факторы понижают пластичность, прочность границ зерен и сопротивление разрыву. [c.14]

Пограничный слой характеризуется большой пористостью, обусловленной наличием дефектов (микротрещин, вакансий, дислокаций, внедренных атомов). Сдвиг реализуется по ряду плоскостей скольжения, касательные напряжения на которых достигли предела текучести материала пограничного слоя. С увеличением плотности дислокаций в поверхностном слое сопротивление их скольжению увеличивается, что приводит к деформационному (а в случае трения к фрикционному) упрочнению. [c.87]

Количественные расчеты эффекта упрочнения при наличии дисперсной фазы не проводились, но, согласно экспериментальным данным, предел текучести в результате выпадения дисперсной фазы существенно повышается, при этом существует критическая степень дисперсности фазы, соответствующая максимальному упрочнению. Упрочнение сплава при дисперсионном твердении достигает максимума при расстоянии между дисперсными частицами порядка 1000 А и их размере 50— 200 А [11]. Важно при этом получить равномерное распределение дисперсной фазы в матрице, что будет способствовать более однородному развитию деформационных процессов. [c.15]

Влияние же температуры на интенсивность деформационного упрочнения, напряжение течения и предел прочности оказывается [18] прямо противоположным влиянию на предел текучести. Например, у металлов с ГЦК-решеткой интенсивность деформационного упрочнения (да/дг) и предел прочности существенно возрастают с понижением температуры. Так как предел текучести почти не зависит от температуры, то отношение пределов прочности и текучести при низких температурах возрастает, данное обстоятельство делает металлы с ГЦК-ре-шеткой особенно перспективными для использования при низких температурах. У металлов с ОЦК-решеткой интенсивность деформационного упрочнения с понижением температуры либо сохраняет постоянное значение, либо уменьшается. Вследствие этого кривая температурной зависимости предела прочности либо приблизительно эквидистантна кривой предела текучести, либо отклоняется вниз с понижением температуры. Таким образом, пластичность (в данном случае — равномерная деформация) металлов с ОЦК-решеткой при низких температурах снижается, для многих из них характерен переход от вязкого поведения к хрупко.му что резко ограничивает возможность их исполь- [c.17]

Механические свойства металлов с ГПУ-решеткой определяются отношением кристаллографических параметров с а, а также содержанием примесей и обычно являются средними между характеристиками металлов с ГЦК- и ОЦК-решетками. Например, у титана предел текучести и интенсивность деформационного упрочнения с понижением температуры возрастают, так что отношение пределов прочности и текучести либо сохраняется постоянным, либо даже возрастает при низких температурах. Особенно наглядным можно считать поведение при низких температурах циркония [29], пластичность которого при низких температурах существенно увеличивается (с 12 до 40 %) за счет протекания механического двойникования, стимулирующего работу призматических и пирамидальных систем скольжения [18]. [c.18]

Предел текучести — это фактически напряжение, которое необходимо приложить, чтобы скорость пластической деформации стала соизмеримой со скоростью машинного деформирования и могла быть достигнута некоторая определенная величина макродеформации (например, для предела текучести — 0,2 %). Другими словами, внешнее напряжение должно быть поднято до уровня, который обеспечивает при заданных условиях деформации (температура и скорость испытания) необходимые плотность дислокаций и скорость их движения в материале с конкретной структурой. Причем скорость дислокаций, вернее, их средняя скорость, является основным параметром, поскольку плотность дислокаций не может изменяться произвольно, так как она ограничена деформационным упрочнением. Поскольку усреднение скорости дислокаций проводится на достаточно больших отрезках, то оно учитывает преодоление множества различных препятствий, размеры которых колеблются от долей межатомных расстояний до размера зерна. Более того, можно сказать, что эти препятствия фактически запрограммированы при выборе состава сплава, его термической и термомеханической обработок. [c.87]

Действительно, в соответствии с критерием Мизеса [1]в условиях плоской деформации напряжения в пластической зоне повышаются примерно в 3 раза. В то же время при плоском напряженном состоянии напряжения возрастают всего лишь в 1,15 раза. Из рис. 5.5 видно, почему при плоской деформации, когда реальный предел текучести в зоне процесса практически утраивается, разрушение происходит при значительно меньших значениях деформации, чем при плосконапряженном состоянии. Можно предположить, что если в условиях плоской деформации напряжения в зоне процесса в самом деле повышаются втрое, то тогда можно допустить, что в этом случае разрушение определяется только деформацией и можно попытаться определять вязкость разрушения только деформационным критерием. [c.200]

Представленные соотношения свидетельствуют о том, что только при пульсирующем цикле приложения нагрузки можно рассматривать свойства материала сопротивляться росту усталостной трещины в функции изменения радиуса зоны пластической деформации. Причем радиус зоны в значительной степени зависит от предела текучести материала и от деформационного показателя упрочнения среды п. С учетом того факта, что в вершине трещины формируются три зоны, как это было указано в предыдущих разделах, нет определенности в том, какую именно величину зоны следует подставлять в рассматриваемые уравнения (5.19) и (5.20). Так, например, при возрастании [c.238]

Остаточные деформационные напряжения повышаются в процессе пластического деформирования вследствие различных пределов текучести компонентов. В работе [73] показано, что при растяжении компонент с более высоким пределом упругости после разгрузки останется растянутым в направлении приложения нагрузки, а более слабый компонент после разгрузки испытывает сжатие. Возникновение напряжений в процессе пластической деформации обсуждается в следующем разделе. [c.63]

Другой фактор, который еще не учитывается в теориях сплошной среды, связан с большим различием пластических деформаций, получаемых в действительности на разных сплавах. Ясно, что для теоретического определения пластичности следует принимать во внимание большое количество металлургических параметров. Некоторые из них, например объемное содержание, размер, форма частиц и расстояние между ними, хрупкая прочность частиц и прочность связей с частицами по поверхности раздела, предел текучести и степень деформационного упрочнения матрицы, а также анизотропия формы зерен и частиц и расстояния между частицами, уже упоминались. Достигнут значительный прогресс как в теоретическом, так и в экспериментальном плане по изучению влияния основных параметров, но остается расхождение между действительным поведением и теоретическими результатами. [c.79]

К числу упрочняющих факторов относятся процессы тренировки материала действием кратковременных Напряжении, превосходящих предел текучести деформационное упрочнение, вызываемое структурными изменениями в напряженных микрообъемах материала самопроизвольно протекающие процессы старения, сопровождающиеся кристаллической перестройкой материала и рассеиванием внутренних напряжений. Положительно влияет приспособляемость конструкции — общие плИ местные Пластические дефор.мапии, возникающие под действием Перегрузок п вызывающие перераспределение нагрузок. Определенный упрочняющий эффект дает износ первых стадий (сглаживание микронеровностей), способствующий увеличению фактической площади контактирующих поверхностей, снижению пиков давлений и выравниванию нагрузки на поверхности. [c.150]

Одной из основных целей написания данной монографии было желание найти взаимосвязь между указанными тремя этапами пределом текучести, деформационным упрочнением и разрушением — с помощью, например, одной общей независимой переменной — деформации. Другая цель заключалась в попытке дать достаточно подробный обзор работ по деформационному упрочнению в поликристаллически.х ОЦК-металлах. В данной области явно ощущается недостаток обобщающих работ по деформационному упрочнению, и это находится в противоречии хотя бы с тем, что по количеству работ, посвященных изучению деформационных структур и закопо-меорнстей разрушения, ОЦК-металлы существенно превосходят в последнее время все другие материалы. [c.3]

Указанное следствие вытекает из второго важного момента предложенной схематизации процесса хрупкого разрушения условия зарождения, страгивания и распространения трещин скола являются независимыми. Разрушение в макрообъеме в зависимости от температурно-деформационных условий нагружения может контролироваться одним из перечисленных процессов. Для случая одноосного растяжения условия зарождения, страгивания и распространения микротрещин скола можно изобразить в виде схемы (рис. 2.7), использовав параметрическое представление в координатах а — Т. Кривая 1 соответствует условию зарождения микротрещин скола, причем это условие не совпадает с условием достижения макроскопического предела текучести. Прямая 2, отвечающая напряжению а=5о, есть условие страгивания. Линия 3 определяет условия распространения микротрещин скола в изменяющейся в процессе деформирования структуре материала. Очевидно, что при условии о От параметр ap = onst, поскольку в этом случае rie сформированы [c.65]

Для предотвращения пластических микродеформаций целесообразно применять подкладные шайбы большого диаметра. Резьбу, опорные поверхности шайб, гаек, головок болтов, а тадже поверхности стыков рекомендуется обрабатывать не ниже 6-го класса шероховатости и обеспечивать строгую перпендикулярность опорных поверхностей относительно оси болтов. Болты следует затягивать регламентированным усилием. Соединения рекомендуется подвергать предварительной осадке путем затяжки болтов под напряжением, близким к пределу текучести материала, с целью расплющивания микронеровностей в резьбе и на опорных поверхностях и деформационного упрочнения материала болтов. [c.444]

Эти стадии хорошо выявляются в условиях нагружения с постоянной общей (упругой и пластической) амплитудой деформации за цикл. В случае испытаггий только с постоянной амплитудой пластической деформации за цикл металлических материалов, не имеющих физического предела текучести, период зарождения усталостных трещин может сразу начинаться со стадии деформационного упрочнения или разупрочнения. Кроме того, для выяв- [c.19]

Обраи1,аясь к диаграмме деформирования идеально пластического тела, мы видим, что свойства его в известной мере оказываются промежуточными между свойствами твердого тела и жидкости. До достижения пластического состояния тело упруго и, следовательно, должно безусловно рассматриваться как твердое. После достижения предела текучести оно деформируется неограниченно или течет подобно жидкости. Можно было бы сказать, что жидкость — это твердое тело с пределом текучести, равным нулю. В связи с такой двойственной природой пластического тела и теории пластичности оответственно делятся на две группы теории течения, уподобляющие пластическое тело жидкости, и теории деформационного типа, которые строятся по образу и подобию теории упругости. Слово теории употреблено здесь во множественном числе. Единой универсальной теории пластичности до сих пор не существует, разные авторы придерживаются разных точек зрения. Ответить на вопрос, какая именно из этих теорий ближе к истине, нелегко. При решении практических задач все они дают очень близкие результаты. [c.59]

В задачах теории пластичности стеленной закон редко дает удовлетворительное описание экспериментальных кривых. Как правило, приходится решать упругопластическую задачу, в рамках деформационной теории пластичности нет разницы между формулами, описывающими упругое и пластическое состояния, но функция s(t ) оказывается линейной для достаточно малых значений v и нелинейной после достижения предела текучести. Это обстоятельство, естественно, усложняет решение задачи, хотя трудности не носят принципиального характера. Более серьезным моментом служит то, что предположение о несжимаемости материала для упругопластических тел, строго говоря, не выполняется. Имеются многочисленные решения, учитывающие эффект сжимаемости, нам не кажется, что получаемое при этом уточнение настолько серьезно, чтойы была необходимость излагать соответствующие результаты. [c.636]

По Коттреллу и Стоксу, если кристалл алюминия, достаточно сильно продеформированный на стадии II при низкой температуре (например, 90 К), повторно деформировать при значительно более высокой температуре (например, 293 К), то наступает частичное снятие низкотемпературного упрочнения с появлением резкого предела текучести. Это явление названо деформационным разупрочнением. Показано, что в этом случае дислокации, блокированные препятствиями в первичных плоскостях. [c.197]

Зуб текучести и наличие верхнего и нижнего пределов текучести на кривых а—е о. ц. к. металлов объясняются блокировкой дислокаций примесными атомами внедрения. С увеличением чистоты металла (например, зонной очисткой) эти явления исчезают. Верхнему пределу текучести обычно соответствует пластическая деформация 0,02—0,5%. Разница между верхним и нижним пределами текучести может быть в два раза. За зубом текучести следует площадка текучести, в пределах которой пластическая деформация распространяется по образцу в виде движущихся фронтов полос Людерса —Чернова. Когда эти полосы покрывают весь образец, площадка текучести кончается, а на кривой а—г появляется участок деформационного упрочнения. По мере повышения температуры испытания площадка и зуб текучести сменяются зубчатой кривой а— е (явление Портевена—Ле-Шателье). С повышением температуры интенсивность деформационного упрочнения становится существенно выше, чем при более низких температурах, так как примесные атомы диффундируют достаточно быстро, чтобы сопровождать движущуюся дислокацию. Такая блокировка движущихся дислокаций способствует увеличению dafde, и приложенное напряжение преодолевает эту блокировку путем отрыва дислокации или генерированием новых дислокаций. [c.233]

Упругопластическоё распределение деформации в окрестности трещины является основой для определения деформационных критериев хрупкого разрушения. Ранее приведенное выражение для коэффициента интенсивности напряжений К=Оу Y2ж) позволяет приближенно определить протяженность пластической зоны (зоны текучести) Гт на продолжении трещины. Полагая в конце пластической зоны равенство местных напряжений Оу пределу текучести От, можно записать [c.30]

Предел текучести олова, например, снижается вдвое, уменьшается также коэффициент деформационного упрочнения при испытании в масле, содержап1ем олеиновую кислоту (поверхностно-актив-нос вещество). Благодаря адсорбированному слою поверхностно-активных B nie TB снижается уровень поверхностной энергии, что приводит к облегчению выхода дислокации на поверхность кристаллических тел. [c.57]

Механические свойства зависят не только от количества примеси, но и от ее химического состава. Так, при содержании в кристаллах N301 от 10-3 до 1,6-10- % (мол.) СаСЬ или 2-10—1,65 10- % (мол.) РЬС1г изменялись все характеристики механических свойств от —196 до 400 °С—деформационное упрочнение, предел текучести и микротвердость [12]. [c.22]

ТОТЫ характеризуется отсутствием зуба и площадки тeкyчe т , низким пределом текучести (рис. 79), малым упрочнением при деформации, слабым влиянием скорости деформации на предел текучести (рис. 80), отсутствием деформационного старения, более быстрой и полной релаксацией напряжений, заметной скоростью ползучести при 20 °С. В таком [c.151]

Установленная закономерность деформационного упрочнения для широкого интервала деформаций, которую выражает уравнение (4.10), позволяет выполнять практически полный расчет диаграммы нагружения. Такой расчет выполняется в несколько операций. На первом этапе машинная диаграмма Р — t (А1) рассчитывается на участке, равномерной деформации по методике, подробно изложенной в разделе 3.5, и перестраивается в координатах S — Из перестроенной диаграммы определяются основные параметры деформационного упрочнения Оу, Ki, Кг, Кз, Vе-1, Vс помощью которых находится также величина Оу по уравнению (3.78). Необходимая для раечета величина параметра Ку определяется в предварительных испытаниях путем построения кривых Холла — Петча для предела упругости Оу. Учитывая, что вклад третьего слагаемого уравнения (4.10), в которое входит параметр Ку, обычно невелик (10—20 МПа), можно в первом приближении ограничиться литературными данными по Ку для предела текучести. [c.170]

В нормализованных и отожженных углеродистых сталях в качестве упрочняющей составляющей служит перлит. В малоуглеродистых сталях с 0,011—0,225%-ным содержанием С перлит непосредственно не влияет на предел текучести, но увеличивает напряжение текучести и степень деформационного упрочнения, а также уменьшает равномерное удлинение, общую пластичность и разрушающее напряжение [33]. В сталях с более высоким содержанием углерода предел текучести также увеличивается с увеличением содержания перлита, а в полностью перлитных структурах предел текучести является функцией расстояния между пластинками перлита [30, 34]. Охрупчивающее влияние больших количеств перлита показано на рис. 13. Увеличение содержания перлита, т. е. процентного содержания углерода, приводит к повышению переходной температуры хрупкости и уменьшению ударной вязкости выше переходной температуры. [c.83]

В сфероидизированных сталях разрушение происходит в виде роста пор и их слияния, если сплав содержит малое количество частиц, но при увеличении количества частиц цементита образуются некристаллографические трещины или разрывы, связывающие поры у частиц. В низкопрочных и высокопрочных сталях переход от цепочек больших слившихся полостей к относительно узким разрывам определяется соответствующей шириной пластически деформированных зон по фронту развивающихся пор или трещин. В высокопрочных сталях ширина зон уменьшается. Согласно работе [31], размер деформационных пор связывается со значением коэффициента интенсивности напряжений по сравнению с пределом текучести. Поры имеют малый размер, если численное значение пределов текучести (10 -фунт/дюйм ) приблизительно вдвое больше значений коэффициентов интенсивности напряжений (10 -фунт/дюйм / ). Наблюдаемые размеры пор соответствуют перемещениям, вычисленным на основе распределения перемещений перед трещиной и пропорциональным са 1Е , где с — длина трещины, п — приложенное напряжение, У — предел текучести и Е — модуль упругости [44]. В модели [74], основанной на теории жесткопластическх линий скольжения, с использованием механики сплошной среды учтена, кроме того, ширина возмущенной зоны при разрушении. [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...