Макронапряжения

Перейдем к нахождению реологических соотношений для тензора макронапряжений в смеси через макроскопические величины или их производные. [c.161]

Тогда для приведенного тензора макронапряжений в несущей фазе имеем в соответствии с (3.1.33), (3.1.37) [c.161]

Как показано в 2 (см. (1.2.20)), осреднение < > по объему или сеченпю в фазе не меняет тензорного характера п тензорного ранга осредняемых величин, т. е. макронапряжения в г-й фазе как и Ti образуют тензор второго ранга. Для [c.67]

Дополнительным, весьма важным фактором, способствующим ускорению диффузии и выделениям из раствора при ВТМО, независимо от наличия макронапряжений, должны явиться вакансии, возникающие непосредственно при горячей деформации в процессе пересечения и аннигиляции — дислокаций, а также динамической и статической рекристаллизации. [c.543]

Приведенные зависимости наглядно показывают, что вследствие механической обработки в поверхностных слоях возникают макро- и микронапряжения. Величина и знак (сжатие или растяжение) макронапряжений зависят от методов и режимов обработки, применяемых смазочно-охлаждающих жидкостей, качества инструмента, а также от вида предварительной обработки. [c.49]

Белый слой, характеризующийся благоприятным сочетанием остаточных макронапряжений и структуры, наиболее эффективно повышает трещиностойкость стали и является весьма перспективным способом повышения стойкости стальных деталей к коррозионному растрескиванию. Сопротивление стали коррозионному растрескиванию зависит от содержания в ней углерода. Так же, как и сопротивление коррозионной усталости, максимальная стойкость к коррозионному растрескиванию наблюдается у стали с содержанием углерода 0,4-0,65 % (рис. 31). Это связано с тем, что при указанном содержании углерода количество остаточного аустенита небольшое (до 10 %) и увеличивается с ростом содержания углерода в стали. При этом уменьшается способность металла к релаксации локальных напряжений вследствие уменьшения подвижности дислокаций. В сталях, легированных хромом в количестве 12 % и более, релаксация напряжений облегчается вследствие уменьшения активности углерода, переходящего в карбиды. В результате этого, а также из-за увеличения пассивирующего действия хрома рост трещин резко замедляется. [c.116]

Как известно, внутренние напряжения, возникающие в процессе нагрева и охлаждения детали, образуют равновесную систему и могут проявляться в виде макронапряжений, охватывающих крупные объемы детали (напряжения I рода), микронапряжений в пределах одного или нескольких кристаллических зерен (напряжения II рода) и субмикроскопических напряжений, действующих между эл ентами кристаллической решетки (напряжения III рода). [c.73]

Использование предложенной методики позволяет вычислять остаточные напряжения, не прибегая к разрушению образца. Уравнение (10.4) дает возможность определять величину макронапряжений при образовании твердого раствора, не обращаясь к эталонному (табличному) значению параметра решетки материала покрытия, найти который обычно довольно сложно. [c.189]

Многими наблюдениями установлено, что большинство стеклонаполненных полимерных композитов полупрозрачны сразу же после извлечения их из пресса и тускнеют при охлаждении вследствие растрескивания. Смешивание мелкодисперсного минерального наполнителя со смолой способствует уменьшению суммарного термического расширения материала, но при этом макронапряжения на поверхности раздела превращаются в микронапряжения. Поэтому механические свойства армированных дисперсным наполнителем полимеров хуже, чем у ненаполненных. [c.208]

Области на границе зерен материала, которые обладают заметной локальной ползучестью при рабочих уровнях макронапряжений в материале, сглаживают микронапряжение (подобно кобальту в цементированном карбиде). При этом если толщина граничных слоев мала, ползучесть материала на макроуровне практически отсутствует [3]. Применительно к композитам из сказанного можно сделать следующий вывод значительная местная неупругость волокна, матрицы или поверхности раздела между ними должна играть чрезвычайно важную роль для композита в целом. Причем не важно, проявляется это или нет в виде заметной нелинейности на диаграммах нагрузка — перемещение (или о(е)) образцов или конструкций. [c.14]

Поведение инженерных материалов можно изучать на трех структурных уровнях макро-, микро- и атомарном. В сфере строительной механики понятие сплошной среды имеет смысл только на микроуровне. Учет влияния неоднородности материала на этом уровне при анализе макронапряжений существенно зависит от наименьшего характеристического размера исследуемой конструкции. Металлы считаются макроскопически однородными и изотропными, и нет необходимости обращать внимание на их микроструктуру до тех пор, пока предметом рассмотрения является их макроскопическое поведение под действием приложенных напряжений. Подобным же образом и композиты следовало бы рассматривать как однородные анизотропные материалы. Возможность такого перехода опять-таки зависит от масштабного уровня, на котором материал представляется однородным. [c.35]

Как видно из сопоставления кривых зависимости максимальных значений остаточных макронапряжений и сдвигов электродных потенциалов от скорости резания (см. рис. 86), минимум напряжений не совпадает с минимальной величиной разблагораживания потенциала и последний параметр является более чувствительным критерием для выбора оптимального технологического режима. [c.191]

Для установления возможности создания благоприятных физико-механических свойств металла и повышения работоспособности сварного соединения проводили исследование влияния различных вариантов сочетаний видов сварки, сварочных материалов и свариваемых сталей, технологических режимов сварки, термообработки, дополнительных напряжений на распределение электродных потенциалов в зонах сварного соединения, а также на изменение микро- и макронапряжений, структуру, микротвердость. [c.237]

Исследования показали существенную неравномерность распределения физико-механических свойств и потенциалов и полную корреляцию между распределением физико-механических величин и электрохимической гетерогенности в сварном соединении (рис. 107) в зоне шва отмечался максимальный градиент потенциалов (кривые 1—7), максимальные значения микротвердости (кривые <5—10) и микро- и макронапряжений (кривые 11, 13 и 12, 14). Это свидетельствует о том, что физико-механическое состояние является причиной электрохимической гетерогенности сварного соединения, которая приводит к возникновению корро- [c.238]

Микронапряжения, измеренные с помощью рентгеноструктурного анализа для этих сварных соединений имеют в полтора раза меньше значения, чем в случае применения электродов марки УОНИ 13/45, а макронапряжения полностью отсутствуют. В контактной паре шов — основной металл шов этих сварных соединений будет служить преимущественно катодом, а анодному растворению подвергаться основной металл. В связи с тем, что в реальном сварном соединении в трубопроводе площади шва и основного металла несоизмеримы, такое распределение потенциалов в сварном соединении следует считать наиболее благоприятным. Однако [c.239]

На рис. 55 представлено распределение остаточных напряжений в поверхностном слое стали 45, подвергнутом лазерному воздействию при различных интенсивностях облучения. Анализ эпюр макронапряжений показал, что величина и характер их распределения по глубине упрочненного слоя в большой мере зависит от плотности мощности лазерного излучения. При малых плотностях мощности, когда обрабатываемый материал нагревается до температур, ниже температуры плавления, т. е. когда не происходит фазовый переход, в поверхностном слое развиваются довольно большие растягивающие напряжения, причем область их распространения соизмерима с ЗТВ. Следует также отметить наличие большого градиента остаточных напряжений на границе зоны лазерного воздействия и исходного материала. [c.83]

На рис. 58 приведены графики изменения макронапряжений в поверхностном слое отожженной (7, 2) и закаленной (5, 4) стали У8А, подвергнутой лазерному облучению с плотностью мощности 9 = 2 10 ...2 10 Вт/см , при которых наблюдается оплавление поверхностного металла. [c.86]

Периодический характер изменения макронапряжений и своеобразное поведение износа в зависимости от нагрузки также позволяют сделать вывод об усталостной природе разрушения поверхностей трения [77]. [c.29]

Закаленная сталь изнашивалась в условиях трения со смазкой при упругом контакте по схеме кольцевой цилиндр — плоскость. Зависимость макронапряжений от пути трения приведена на рис. 9. Величина макронапряжений колеблется вокруг определенного уровня, который определяется, как и твердость, внешними условиями, в частности нагрузкой. При меньших нагрузках остаточные напряжения и твердость меньше. Спад макронапряжений авторы объясняют разрушением материала. Зависимость объемного износа от пути трения (рис. 10) имеет две точки перегиба. Участок ОА — интенсивный износ в результате соударения высоких неровностей с контртелом и их отделения АВ — период приработки, во время которого происходит упрочнение и увеличение фактической плош ади контакта. Усталостный износ начинается в точке В. Влияние нагрузки на путь трения до начала усталостного износа представлено на рис. И. Если перейти от большей нагрузки к меньшей, то до наступления усталостного износа требуется инкубационный период. При переходе от меньшей нагрузки к большей этого периода нет. Поскольку такое поведение износа аналогично характеру распространения усталостной трещины при изменении напряжения, авторы считают, что износ происходит в результате усталостного разрушения поверхностного слоя. [c.29]

Исследование холоднообработанного алюминия, испытанного по двойному изгибу, показало, что характер зависимости микротвердости, величины блоков, остаточной упругой деформации решетки, остаточных макронапряжений от числа циклов в этой области сильно зависит от уровня амплитуды нагружения [92]. [c.37]

Выражения для макронапряжений ir интенсивностей межфаз-ного взаимодействия. В рамках рассматриваемой ячеечной схемы выра>1хенпя для силы/, момента d и мощности работы h, действующих па сферическую частнду (на поверхности которой п 2 = = хЧа), можно представить в виде [c.158]

Множественные микронапряжепня переходят в макронапряжения, охватывающие значительные участки или весь объем металла, как это происходит при фазовом наклепе. С другой стороны, фазовый наклеп, вызывая увеличение плотности дислокаций, искажение кристаллических решеток и границ кристаллических блоков, порождает во всем объеме металла субмикронапряжения. [c.153]

Исследовано влияние на дислокационную структуру напряженного металла энергетических параметров нмпульсов давления. Показано, ЧТО определяющими являются их энергия и количество, т. е. суммарная энергия. В этой связи ЭГО следует рассматривать в основном как активирующий фактор для процессов релаксации остаточных как микро-, TOI и макронапряжений. [c.79]

Влияние схемы деформации должно проявляться еще в одном пока мало изученном явлении. При практически любой механической схеме деформации, используемой в промышленности, имеется та или иная макронеоднородность пластического течения металла. Как следствие в деформируемом изделии должны возникать макронапряжения, растягивающие в одних объемах и сжимающие в других. При высоких температурах это вызовет восходящую диффузию в микро- и макрообъемах. [c.543]

В панелях авиационных крыльев сверхпластическая деформация позволяет получить более высокую жесткость за счет того, что удается избежать утонения в кромках (см. точку А на рис. 303). В панелях авиационных грузовых переборок за счет отсутствия макронапряжений удается избежать обратного пружинення листа. [c.574]

Низкотемпературный (низкий) отпуск проводят при нагреве до 250 С При этом снижаются закалочные макронапряжения, мартенсит закалки переводится в отпущенный мартенсит, улучшается вязкость и несколько снижается з вердость. Начальный период распада мартенсита сопровождается образованием мелких частиц карбидов в форме тонких пластинок. Закаленная сталь (0,6...1,3% С) после низкого отпуска сохраняет твердость 58.. 63 НВС, а следовательно, высокую износостойкость. Однако такое изделие (если оно не имеет в.чзкой сердцевины) не аьщерживает значительных динамических на- ру зок [c.73]

Рентгенографические методы анализа широко используются для изучения структуры, состава и свойств различных материалов. Широкому распространению рентгенофафического анализа способствовали его объективность, универсальность, быстрота многих его методов, точность и возможность решения разнообразных задач, часто недоступных другим методам исследований. Вследствие высокой проникающей способности рентгеновских лучей для осуществления анализа не требуется создание вакуума. С помощью рентгенографического анализа исследуют качественный и количественный состав материалов (рентгенофазовый анализ), тонкую структуру кристаллических веществ - форму, размер и тип элементарной ячейки, симметрию кристалла, координаты атомов в пространстве, степень совершенства кристаллов и наличие в них микронапряжений, наличие и величину остаточных макронапряжений в материале, размер мозаичных блоков, тип твердых растворов, текстуру веп ес1в, плотность, коэффициент термического расширения, толидину покрытий и т.д. [c.158]

Форма и размеры петли гистерезиса (точнее, их семействл) зависят от химического состава материала, определяющего особенности межспиновых взаимодействий, а следовательно, обменную энергию, кристаллографическую анизотропию, наличие и расположение примесей и атомов легирующих элементов, микро- и макронапряжения и неоднородности, наличие и расположение дислокаций, размеры зерен и т. п. [c.64]

Упругие характеристики каждого из слоев определяются свойствами компонентов и их объемной концентрацией построение расчетной модели материала завершается наложением слоев друг на друга. Для этого необходимо компоненты жесткости каждого слоя выписать в системе координат 1, 2, 3, повернутой относительно исходных, в общем случае неортогональных, векторов о , 1 = 1,2,3, и воспользоваться, с учетом второго допущения, общими формулами, соответствующими совместному деформированию пакета слоев. При моделировании слоистой среды макронапряжения относятся к отдельному слою, который имеет свои дефор-мативные характеристики. Интегральное осреднение этих напряжений по объему материала, включающему все слои, приводит к средним напряжениям. [c.53]

Результаты работ [266, 267, 288], касающихся рентгенографического определения напряжений I и II родов в разнообразных покрытиях позволяют считать, что предлагаемая авторами методика съемок удобна и доступна для исследовательских лабораторий. Расчет макронапряжений по стандартной методике усложняется по крайней мере двумя факторами наличием фазовых превращений и изменением химического состава при напылении. При перпендикулярной съемке расчет макронапряжений по относительному изменению параметра решетки материала покрытий недостаточно точен, так как в этом случае не учитываются изменения химического состава покрытия. Т. П. Шмырева и Г. М. Воробьев [266] предлагают применять метод наклонных съемок и оценивать величину макронапряжений по формуле [c.189]

Метод наклонных съемок использовался, в частности, при оценке макронапряжений в детонационных покрытиях из никелевого порошка и твердого сплава ВК15 [266]. При напылении этих материалов происходит изменение химического состава и параметров кристаллической решетки. Рентгенограммы снимали на дифрактометре ДРОН-2 в железном излучении при угле поворота образца ф = 90, 90 30, 90 45, 90 65°. В результате испытаний установлен [c.189]

Анализ на макроуровне предполагает, что основным структурным элементом материала является элементарный слой. Внутренние по отношению к слою микроструктурные напряжения проявляются только во влиянии на термоупругие, прочностные и другие характеристики слоя на макроуровне. Остаточных напряжений в однонаправленном материале на макроуровне не существует. Однако в слоистых материалах, армированных под различными углами, вследствие анизотропии модулей упругости и коэффициентов линейного расширения слоев, остаточные макронапряжения существуют и могут достигать значительной величины. [c.76]

Теперь вычислим F для полосы, содержащей N рядов волокон. Пусть п-й элемент (п= I, 2, N), структура которого показана на рис. 7, расположен выше оси Xi на расстоянии dn от нее. Макронапряжение в этом элементе при чистом изгибе всей полосы меняется от a, j -Н Ла), наверху элемента до а,, (d ) —AffJj внизу элемента, где r j — макронапряжение а, при x = d , т. е. в центре элемента. Сознавая, что постановка задачи, приводящая к выводу формулы (28), является всего лишь приближенной, мы воздержимся от строгого обоспо-аания этой процедуры. Вместо этого мы произведем суперпозицию двух полей напряжений в элементе (i) постоянное напряжение or i и (ii) линейно меняющееся в пределах Дст р Таким образом, для поля (i) сохраняются обычные эффективные модули, тогда как при описании поля (ii) используется приближение (28). Далее, момент Мп, действующий на этот элемент, дается формулой [c.31]

Основные характерные особенности явления термической усталости заключаются в следующем [93] 1) деформирование происходит в условиях, близких к условиям заданной деформации 2) в течение цикла непрерывно изменяется механическое состояние материала, 3) важную роль играют термоструктурные напряжения, накладывающиеся на поле макронапряжений 4) вследствие неравномерности нагревов и охлаждений наблюдается существенная локализация деформации 5) разрушения наступают при значительных знакопеременных пластических деформациях при общем числе теплосмен (циклов), характерном для повторно-статического нагружения. [c.161]

На рис. 85 приведена зависимость между величинами остаточных макронапряжений (в области между экстремальными значениями) и сдвига потенциала при различных скоростях резания. При одинаковых значениях остаточных напряжений скорость резания оказывает существенное влияние на потенциал. Как следовало ожидать, наблюдается симметрия в разблагоражи-вании электродного потенциала при появлении напряжений сжатия или растяжения, т. е. направление изменения потенциала не зависит от знака напряжений. [c.191]

Величина наклепа является суммарным результатом пластических тяикродеформаций, вызванных тепловым и силовым воздействием в зоне резания. Неоднородность распределения остаточных деформаций по глубине образца приводит к появлению остаточных тангенциальных напряжений. По данным рис. 84, глубина наклепа совпадает с зоной растягивающих напряжений. Это означает, что остаточные микродеформации служат первопричиной появления остаточных напряжений. Нижележащая зона остаточных сжимающих напряжений уравновешивает растягивающие напряжения и, хотя она не содержит наклепанных участков, должна испытывать влияние наклепа, создавшего напряженное состояние, определяющее, в частности, микроэлектро-химическую гетерогенность. Величина сдвига электродного потенциала может быть связана с величиной остаточных тангенциальных напряжений по-разному в зависимости от характера сложно-напряженного состояния объемов металла в приповерхностном слое, так как шаровая часть тензора напряжений, обусловливающая изменение потенциала, может иметь различные значения при одинаковой величине тангенциального напряжения. Поэтому характеристики наклепа в локальных объемах могут быть более определяющими факторами для электродного потенциала, чем отдельные составляющие макронапряжений. Данные рис. 86 подтверждают зависимость между электродным потенциалом и степенью наклепа для различных режимов резания. [c.192]

При разрушении от коррозионного растрескивания и коррозионной усталости основное воздействие механического фактора определяется действием растягивающих напряжений первого рода, т. е. макронапряжений, уравновешиваемых в объемах, соизмеримых с размерами детали. Для кавитационных разрушений основную роль играют напряжения второго рода — неоднородные микроискаження, уравновешивающиеся в пределах элементов микроструктуры металлов. При эрозии и фреттинге характерным является искажение кристаллической решетки. Механическое воздействие в этих случаях распространяется главным образо.м на поверхностные слои атомов металла или окисные пленки. [c.64]

Периодический характер структурных изменений, впервые выявленный в работе [76], затем был зафиксирован в целом ряде работ для различных условий трения [26, 77, 78]. Большинство авторов связывают такой вид зависимости с периодическим разрушением поверхностного слоя и отмечают зависимость времени (числа циклов, пути трения), за которое материал проходит всю стадию от упрочнения до разрушения, от внешних условий трения. Проявление периодического характера процесса обнаружено но изменению микро- [76] и макронапряжений [77], электросопротивления [103], величины блоков [78], микротвердости [26, 122]. Соответственно и внешние характеристики трения, такие, как коэффициент трения и интенсивность износа, также могут периодически изменяться. Для тяжелых условий трения периодический характер изменения износа может быть выявлен обычным весовым методом [26, 136], для более легких режимов выявление периодического характера изменения силы трения стало возможным только путем прецизионных измерений [79]. Сказанное выше в равной степени относится как к основному материалу (большинство исследований выполнено на сталях), так и к пленкам вторичных структур, обра-зуюш ихся в процессе трения. При тяжелых режимах работы, связанных с повышением температуры на контакте (например, при нестационарном тепловом нагружении), наблюдается периодическое изменение структуры, обусловленное не только действием повторного циклического нагружения, но и циклическим изменением температуры трения, приводяш им к фазовым превращениям на контакте, которые также носят циклический характер. В результате наблюдается четко выраженная периодичность изменения износа от числа торможения [136]. [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...