Деформация локализация 79, 115 — Условие возникновения

Выделим в окрестности некоторой точки деформируемого тела элементарный параллелепипед (рис. 3.1) так, чтобы грани его совпадали с главными площадками, причем будем полагать, что главные оси деформаций и напряжений совпадают. Пусть 1,2,3 — главные оси, at (г = 1, 2, 3) —размеры элемента вдоль соответствующих главных осей. Тогда условие возникновения локализации деформаций преобразуется к виду [c.80]

Условию Адамара удовлетворяет изотропный материал со свойствами G > О, К > —(4/3)G, т.е. допускаются состояния упругого материала с отрицательным модулем объемного сжатия (состояния разупрочнения). При зтом привычных ограничений на коэффициент Пуассона не накладывается, и он может принимать значения больше 1 и меньше —1. Состояние разупрочнения, связанное с отрицательным модулем Юнга возникает при —(1/3)G < К < О, соответствующий коэффициент Пуассона I/ < — 1. Нарушение условия Адамара связывается с возникновением внутренней структуры в начально однородном массиве материала вследствие локализации деформаций [184, 221]. [c.195]

Важно отметить, что при контактном взаимодействии твердых тел характерна геометрическая локализация (непосредственно под площадкой контакта и вблизи нее) всех видов деформаций (упругой и пластической) и разрушения (зарождения и развития трещин). В таких условиях даже материалы, которые обычно являются хрупкими, проявляют пластические свойства в локальных зонах. Кроме того, пластическое деформирование приповерхностного слоя материала приводит к образованию поля остаточных напряжений, растягивающие компоненты которого оказываются причиной возникновения определенной системы трещин. [c.625]

Развитые выше представления о волновом характере распространения пластической деформации приводят к необходимости возникновения локализации деформации как способа эстафетного перемеш,ения концентраторов напряжений по образцу. Без локализации деформации не может быть эффективной релаксации концентраторов напряжений, поэтому деформируемый кристалл как диссипативная система широко использует различные формы локализации деформации на всех структурных уровнях. Поскольку в каждом концентраторе напряжений имеются трансляционная и поворотная составляющие, при анализе локализации деформации все да должны прослеживаться как трансляционная, так и поворотная >.юды деформации. При эстафетном распространении пластического сдвига это вполне естественно, так как в противном случае будет наруше ю условие сохранения сплошности деформируемого материала. [c.44]

Формирование ЛКС в слоях трения нельзя обосновать указанными механизмами массопереноса. В данном случае критически важным для понимания этого процесса является выяснение его взаимосвязи с условиями деформации металла в контактной зоне. Авторы работ [19— 21], посвященных пластической деформации металла при локализации течения в условиях высоких давлений и деформаций сдвига с большими скоростями, указывают на неизбежное возникновение в данном случае большого количества вакансий и межузельных атомов, что должно существенно облегчать и ускорять процессы массопереноса. Подчеркивается, что речь идет не о механическом перемешивании взаимодействующих компонент, а об интенсивных потоках атомов, осуществляющих массоперенос, скорость которого в условиях высоких давлений в [c.152]

Полученные результаты показывают, что знакопеременное нагружение, приводящее к сильной локализации деформации, движению зерен и их конгломератов как целого, возникновению зон сильно стесненной деформации, создает исключительно благоприятные условия для формирования зон сильно возбужденного состояния и распространения в них усталостного разрушения. [c.121]

При температурах 600—1200° С условия протекания механизма деформации и разрушения изготовленной способом литого плакирования двухслойной стали Ст. 3 + Х18Н10Т наряду с взаимным деформационным влиянием в значительной мере контролируются процессами диффузионного взаимодействия изменяющего характер химической, структурной и механической неоднородности в зоне сопряжения слоев. В этом случае при 600—800° С наблюдается развитие межзеренного проска льзывания, наиболее активно проявляющегося в обезуглероженной зоне материала основы, а также локализации пластической деформации в узкой приграничной зоне вблизи поверхности раздела слоев биметалла. Интенсивное карбидообразование в участке аустенитной стали, непосредственно примыкающем к межслойной границе, способствует охрупчиванию и зарождению в нем микронадрывов, приводящих к развитию хрупких трещин. В слое основного металла происходит резкое ослабление сдвигового микрорельефа и обнаруживаются типичные признаки высокотемпературной деформации (образование складок, возникновение межкристаллических трещин, появление субструктуры, протекание рекристаллизации под напряжением.). [c.136]

В зависимости оТ условий нагружения каждая точка на ниспаг дающей ветви диаграммы деформирования может соответствовать моменту разрушения [107, 143. Деформирование данного рода осуществимо лишь для локального объекта в составе механической системы с необходимыми свойствами. В противном случае происходит неравновесное накопление повреждений и макроразрушение как результат потери устойчивости процесса деформирования на закрити-ческой стадии. В области разупрочнения возможно также возникновение локализации деформации в виде полос сдвига [184, 221, 328, 360, 365]. Ниспадающая ветвь наблюдается тогда, когда есть механизмы и условия постепенной диссипации упругой энергии. Таким образом, рассматриваемые состояния материала можно назвать условно реализуемыми. [c.25]

Специфические условия деформации. и разрушения. В литературе известны многочисленные случаи специфического характера деформации и разрушеиия твердых тел, которые не могут быть описаны существующими теориями деформируемого твердого тела. К ним относятся взрывное нагружение, сверхскоростное резание, усталостное разрушение при зиаконеременном нагружении, тектонические процессы в литосфере и др. Характерные особенности подобной деформации гидродинамический характер (во всем объеме или локальных областях), сильная локализация скольжения, расслоение деформируемого материала па отдельные ламели, эффекты экструзии — интрузии. Есть основание полагать, что ьсе перечисленные особенности связаны с возникновением в материале в специфических условиях нагружения протяженных областей атом-вакансионных состояний в кристаллической решетке с сильными кооперативными смещениями. [c.24]

Усталостное разрушение металлов в условиях знакопеременного нагружения, для которого характерна сильная локализация деформации, также связано с возникновением в металле атом-ва-кансионных состояний. Несмотря на малую степень макродеформации материала при его знакопеременном нагружении, в зонах локализации деформации концентрируется чрезвычайно высокая плотность дефектов [80]. Об особом состоянии материала в этих зонах свидетельствуют характерные для него эффекты экструзии— интрузии, не свойственные обычному сдвигоустойчивому кристаллу. Протекание локальной йкструзии материала на поверхность обусловливает возникновение несплошностей внутри образца и последующее развитие разрушения [73]. Сам эффект локальной экструзии материала в основе имеет возникновение в зонах локализации деформации атом-вакансионных состоянии. Более подробно механизм усталостного разрушения в свете развиваемых представлений рассмотрен в [73]. [c.25]

Факторы, ограничивающие формо-измеиенне заготовки разрушение материала по исчерпании его пластичности возникновение волн, выпучин на участках заготовки, находящихся под во.здействием сжимающих сил локализация деформации и резкое сужение сечения на участках заготовки, находящихся под воздействием растягивающих сил упрочнение металла, если оно оговорено техническими условиями на деталь. [c.11]

Характерная особенность контактного взаимодействия твердых тел — локализация деформации в тонком поверхностном слое, толщина которого может быть меньше 1 мкм. При этом процесс. пластического деформирования протекает в условиях относи тельно высоких температур и давлений, а тончайшие поверхностные слои обладают повышенной физической и химической активностью. В связи с этим при анализе поверхностей трения особенно важна возможность исследования методами, которые не портят поверхность и не требуют дополнительной ее обработки, как, например, при использовании просвечивающей электронной микр Ьскопии. Для исследования структурных изменений по глубине поверхностных слоев используют обычно химическое травление или электролитическое полирование. Однако процесс снятия слоев сопровождается перераспределением структурных несовершенств в металле, возникновением значительных микро-и макронапряжений. Наличие при трении градиента свойств металла по глубине зоны деформации усугубляет недостатки применения дополнительной обработки при исследовании поверхностей трения. [c.77]

Нет сомнений, что поиск новых концепций совершенно необходим. Уже сам факт существования сильновзаимодействующих ансамблей дефектов, наличие крупномасштабных массоперемещений и участие поворотных каналов в явлениях переноса придают кристаллу новые качества. Так, вследствие появления дисклинационных компонент в континууме дефектов резко изменяется характер их взаимодействия. Возникают эффекты дальнодействия и кривизны, изменяется асимптотика полей микронапряжений. Необходимость соблюдения условий сплошности во фрагментированных объектах приводит к самосогласованному перемещению отдельных частей кристалла, инициирует мощные повороты вещества, вызывает специфические явления локализации и делокализации деформации. При определенных обстоятельствах самосогласованное перемещение элементов среды вообще осуществляется через новые каналы массопереноса (например, за счет потери ориентационной устойчивости или возникновения турбулентностей) или необычной реакции деформируемого кристалла на внешние воздействия (когда возникает структурный отклик, охватывающий сразу большие объемы материала). Это заставляет обращаться к изучению проблемы в рамках представлений нелинейной термодинамики из-за совершенно очевидной тен- [c.4]

Пораженные участки поверхности нагруженного металла становятся концентраторами напряжений. По мере локализации процесса коррозии и углубления язв растет концентрация напряжений. Участки с максимальными напряжениями (дно язвы) имеют более отрицательный потенциал, т. е. являются анодами, поэтому коррозионные язвы углубляются до В031никн0-вения трещин (рис. 5). В процессе возникновения и развития трещины концентрация напряжений вызывает разрушение защитной пленки на поверхности металла, структурные превращения под действием местной пластической деформации и некоторые другие явления, которые смещают потенциал в вершине трещины в отрицательную сторону и усиливают электрохимиче-ческую неоднородность. Таким образом, развитие трещины при контролирующем электрохимическом процессе обусловлено анодным процессом, активированным действующими напряжениями. В этих условиях роль сорбционного процесса заключается в поверхностно-адсорбционном эффекте снижения прочности и облегчения деформирования металла в вершине развивающейся трещины. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...