Диаграммы мгновенного растяжения

На рис. 2.17 изображена диаграмма мгновенного растяжения для титанового сплава при температуре 600 °С [105], которая описывается интегралами двух первых слагаемых в уравнении [c.69]

Далее, как следует из этого рисунка, диаграмма растяжения материала при повышенной температуре в сильной степени зависит от скоростей изменения деформаций или напряжений, т. е. в этом случае диаграмма растяжения не является характеристикой материала. Деформирование материала определяется диаграммой мгновенного растяжения и кривой ползучести. [c.70]

Таким образом, в рассматриваемом случае диаграмма мгновенного растяжения оказалась прямой, т. е. пластические деформации отсутствуют, что, возможно, объясняется некоторыми неточностями в измерениях и расчетах. По полученным средним значениям модулей упругости по уравнениям (2.82) и (2.83) были рассчитаны диаграммы растяжения, которые представлены на рис, 2.19, 2.20 штриховыми линиями. Эти теоретические диаграммы растяжения не сильно отличаются от экспериментальных. [c.73]

Графики на рис. 2.23 являются диаграммами растяжения материала, деформирование которого подчиняется уравнению состояния (2.88) при постоянной скорости обычной деформации. Однако, как отмечалось выше, это уравнение не отражает упругие и пластические деформации. Поэтому графики на рис. 2.23 и 2.24, а являются скорее поправками к диаграмме мгновенного растяжения, нежели самими диаграммами. При больших деформациях они могут не сильно отличаться от диаграмм. [c.74]

На рис. 12.23 представлены диаграммы мгновенного растяжения и диаграммы растяжения при постоянных скоростях изменения деформации и напряжения титанового сплава 13]. Этот рисунок подтверждает значительное влияние на диаграмму растяжения скоростей изменения деформаций или напряжений. [c.297]

Примем, что диаграмма мгновенного деформирования каждого структурного элемента с номером / в координатах ej, Oj имеет упругий участок с зависящим от температуры модулем упругости Е (Т) и участок линейного упрочнения с коэффициентом упрочнения Е Т), причем Е (Т) и Е (Т) одинаковы для всех элементов. Диаграммы различаются лишь пределами текучести а/ (Т), которые одинаковым образом зависят от температуры, т. е. от/ (Т)/ог/ (То) = = / (Т/То), где То — температура, для которой определяется спектр распределения а (То) по структурным элементам. Этот спектр находим по экспериментальной диаграмме растяжения материала от = а (е, То) путем ее двойного дифференцирования [c.123]

Выведем уравнения диаграммы растяжения на основе энергетического варианта теории ползучести и длительной прочности (см. 13) при постоянной скорости обычной деформации в предположении, что так же, как и прежде, диаграмма мгновенного деформирования является прямой, т. е. мгновенными пластическими деформациями по сравнению с упругими деформациями ползучести можно пренебречь. [c.74]

На рис. 2.26 представлены диаграммы мгновенного сжатия, которые, как и в случае растяжения, являются прямыми с таким же наклоном, как и в случае растяжения (модуль упругости Е = 6,4-10 МПа). На рис. 2.25 штриховыми линиями изображены теоретические диаграммы сжатия, построенные по теории структурных параметров [51 ]. Как следует из этих рисунков, они не сильно отличаются от экспериментальных. [c.76]

Здесь функция /(о) определяется кривой мгновенного растяжения при заданной температуре. Вследствие уменьшения сечения стержня при ползучести изображающая точка на диаграмме растяжения с течением времени движется по кривой вверх (хотя нагрузка остается постоянной). Можно ожидать поэтому, что при некотором значении напряжения возникнет состояние пластической неустойчивости аналогично тому, как это имеет место при обыч- 64 [c.64]

Если при напряжениях, соответствующих некоторой точке М. диаграммы растяжения (рис. 2. 16), прекратить нагружение и оставить образец под прежней нагрузкой, то деформация будет расти, причем сначала быстро, а затем более медленно (отрезок Мк). При разгрузке образца часть деформации (отрезок LG) исчезает почти мгновенно, а другая часть (отрезок 0G) исчезает не сразу, а спустя некоторое время. [c.40]

Свойства конструкционного материала при циклическом деформировании в соответствии с принятым подходом расчета НДС исследованы на образцах с предварительной деформацией растяжения около 20 % (именно такие деформации возникают при наклепе в процессе изготовления компенсатора). В результате исследования получены кривые циклического деформирования при 600 С двух видов изо-циклические диаграммы деформирования (близкие к мгновенным) при высоких скоростях нагружения, когда временное эффекты не ус- [c.159]

Модель поликристалла позволяет проанализировать влияние скорости нагружения ст или скорости деформирования е при испытании образцов материала на вид диаграммы растяжения. При сравнительно небольших значениях а или ё и повышенных температурах получаемые при испытаниях на растяжение зависимости между д и ё могут заметно отличаться от кривых мгновенного пластического деформирования [39], так как наряду с мгновенной пластической деформацией будет фиксироваться и накапливающаяся за время испытания деформация ползучести. Использование модели поликристалла позволяет установить, например, нижнюю границу для а, выше которой диаграммы растяжения мало отличаются друг от друга и от кривой мгновенного пластического деформирования. [c.113]

Если считать влияние мгновенной пластической деформации и деформации ползучести на упрочнение материала одинаковым, т. е. kp = k п kp k , а также по аналогии с 2.8 и 3.1 принять А (Т) = kpA Т) и В (Т) = В (Г), то число подбираемых параметров заметно уменьшится. Для их подбора будет достаточно диаграмм растяжения при различных температурах и кривых ползучести при различных напряжениях и температурах, а для разделения эффектов изотропного и анизотропного упрочнения — данных знакопеременного циклического нагружения [10, 51]. Параметры функции f можно подобрать по данным о скорости рекристаллизации при отжиге и времени запаздывания изменения предела текучести в неизотермических условиях. [c.132]

При решении краевых задач используются несколько различающиеся модели разупрочняющихся сред, в частности, допускается кусочно линейная (с линейным разупрочнением) связь между девиаторными составляющими напряжений и деформаций, а объемное растяжение считается упругим [96]. Принимается нелинейный пластический закон скольжения в области контакта упругих частиц, включающий стадию разупрочнения от сдвига и участок остаточной прочности [147]. Считается приемлемой для решения задач горной геомеханики кусочно линейная аппроксимация диаграмм, полученных при одноосном сжатии и различных боковых давлениях, с учетом разрыхления материала и остаточной прочности после разупрочнения [198, 276]. Используется модель, учитывающая смену механизмов повреждения разупрочнение с отрицательным мгновенным значением модуля сдвига и начальным положительным модулем объемного сжатия при отрицательной объемной деформации и разупрочнение с отрицательным модулем Юнга и начальным коэффициентом Пуассона при положительном значении объемной деформации [255]. [c.191]

Наконец, если принять силу трения трога-ния поршня с места большей силы трения движения Ое, то диаграмма растяжения модели примет вид, изображенный на рис. 86, т. е. в мгновение начала текучести произойдет падение напряжения. [c.294]

После достижения верхнего предела текучести происходит почти мгновенное падение напряжения до значения нижнего предела текучести, после чего начинается горизонтальный участок диаграммы растяжения. При достижении верхнего предела текучести на полированной поверхности образца появляются линии скольжения, лежащие в плоскостях максимальных касательных напряжений. [c.192]

Иоффе [220 решил важную задачу о распределении напряжений в окрестностях трещины, распространяющейся с конечной скоростью в абсолютно хрупком изотропном материале. Так, наиример, было установлено, что при очень высокой скорости распространения трещины в стекле имеет место тенденция к изменению направления и разветвлению трещины. Так как каждая трещина хрупкого разрушения распространяется перпендикулярно направлению максимального напряжения растяжения, то ясно, что при высокой скорости продвижения трещины упругие волны, распространяющиеся от ее края, изменяют мгновенное распреде-. ение и направления составляющих напряжения. Результаты математического решения Иоффе можно представить в виде диаграммы (рнс. 270), показывающей зависимость номинального напряжения ст от угла между линией распространения трещины и главным сечением, перпендикулярным к направлению растягивающей силы. Из этих кривых видно, что максимальная скорость продвижения трещины, распространяющейся перпендикулярно направлению растягивающей силы, т. е. под углом О к сечению, может быть найдена по приближенной формуле [c.418]

В любой заданной точке термического цикла можно автоматически прекратить нагрев образца и мгновенно его освободить. После этого образец или попадет в воду, или может быть быстро разорван с регистрацией диаграммы изменения усилия и удлинения его во времени. При быстром охлаждении образца в воде в нем фиксируется размер зерна, соответствующий данной температуре. Механические испытания позволяют установить значения предела прочности, текучести и относительного удлинения металла образца в условиях быстрого растяжения при заданной температуре. [c.158]

Наиболее просто определить площадь диаграммы при помощи планиметра. В каждое мгновение на поршень И. действуют следующие силы а) сила от давления газов на поршень б) сила кх от пружины И., где к — жесткость пружины, а а — величина сжатия (растяжения) пружины в) силы трения поршня и передающего механизма, к-рую с достаточной точностью можно считать постоянной, равной 1 г) сила, зависящая от поглощения энергии молекулярным трением и от гистерезиса в частях И. и принимаемая пропорциональной скорости движения поршня [c.37]

Разупрочнение термическое 285 -Растяжение мгновенное — Диаграмма 297 [c.392]

Для подбора кр, к р и ]ор достаточно располагать диаграммами мгновенного растяжения в заданном диапазоне изменения температуры и апггрокеимировать их за пределом текучести [c.241]

Рис. 12.23. Диаграмма мгновенного растяжения (кривая 1) титанового сплава ВТ5-1 при температуре 600° С [25 ] и диаграммы растяжения при постоянных скоростях деформации = 1,67-10" 1/с (кривая 2) I = 16,/ lO 1/с (кривая 3) и постоянных скоростях напряжения а = 7,5 МН/м с (кривая 4) и (т = 75МН/м2с (кривая 5) [13]

Таким образом, мгновенная пластическая деформация влияет на ползучесть постольку, поскольку точка состояния при этом удаляется от линии стационарных состояний АВ. Отметим и общую тенденцию, характеризующую влияние ползучести на диаграммы мгновенного деформирования. Быстрое пластическое деформирование создает систему напряжений в стержнях, приспосабливающую материал М к данному нагружению. Например, после предварительного растяжения и разгрузки ОКЫ создается анизотропия, при которой предел упругости при растяжении иь ОК, а при сжатии иМ < ОК (эффект Баушингера). Последующая ползучесть при выдержке изменяет распределение напряжений в модели. Так, обратное последействие после разгрузки ОКЬи смещает точку состояния к центру и снимает анизотропию. Ползучесть при ненулевом напряжении ВТ, наоборот, действует в том же направлении, что и п-ластическое деформирование, усиливая анизотропию. [c.194]

Для циклически стабильных материалов, не проявляющих изотропного упрочнения или разупрочнения к р = kl = О и f = 0), подбор ограничивается функциями kp, kj-, kj и А (Т), В (Т). Для подбора kp, kj W kr достаточно располагать диаграммами мгновен-ного растяжения в заданном диапазоне изменения температуры и аппроксимировать их за пределом текучести а = / (Т) зависимостью вида [c.132]

Лри ограниченных значениях ст и ё и сравнительно высоких температурах вклад мгновенной пластической деформации в суммарную неупругую деформацию оказывается небольшим. Диаграмма изотермического растяжения, полученная экспериментально в таких условиях, уже не дает возможности выделить явно зависимость мгновенной пластической деформации от действующего напряжения. Это, в свою очередь, затрудняет обработку результатов испытаний на ползучесть при наличии начальной пластической деформации и достоверное построение кривых ползучести. Такая диаграмма представляет собой функцию а == а (е, Т) или обратную ей 8 = = е (ст, Т), построенную (в зависимости от условий испытания) либо при ё = onst (постоянная скорость движения захватов испытательной машины), либо при а == onst (постоянная скорость возрастания нагрузки) [27]. Например, представленные на рис. 3.2 экспериментальные диаграммы растяжения меди снимались при а =< 100 МПа/с. Несмотря на то что такая скорость является довольно высокой, учет ее при расчете по упрощенной модели (крестики на рис. 3.2) лучше приближает результаты к экспериментальным данным (сплошные кривые), чем принятая выше аппроксимация диаграмм растяжения в виде двухзвенных ломаных особенно при более высоких температурах, когда сильнее сказывается влияние ползучести. [c.133]

При решении задачи использовались в силу высокой частоты нагружения компенсаторов диаграммы циклического деформирования, полученные в условиях, когда эффект времени не успевал проявиться, т. е. диаграммы деформирования, близкие к мгновенным (изоциклические ди-аграммы деформирования). Кроме того, в связи с характерным для гофрированной оболочки компенсатора наклепом, возникающим в процессе пластического формообразования профиля, диаграммы деформирования были получены на материале, предварительно наклепанном растяжением до величины порядка 20%. На рис. 4.3.3 приведены диаграммы деформирования после указанного наклепа стали Х18Н10Т для ряда полу-циклов нагружения к = 1,5) при 600° С и временах нагружения в цикле порядка 30 с. Материал рис. 4.3.3 циклически стабилизировался после А = 5. [c.205]

Помимо достаточно точной интерполяции диаграмм растяжения по температурам и кривых простого последействия по температурам и напряжениям структурная модель в хорошем согласии с результатами опытов описывает поведение материала в процессе ползучести при переменных напряжениях и температурах, а также отражает взаимное влияние мгновенной пластической деформации и деформации ползучести. При скачкообразном изменении напряжения (ступенчатое нагружение) наиболее близкое к реальному описанию поведения материала дает теория упрочнения [59]. Однако во многих экспериментах [78, 79] подмечено, что по сравнению с опытными данньпии из этой теории следуют заниженные скорости ползучести при переходе от меньшего напряжения к большему и, наоборот, завышенные - при переходе от большего к меньшему напряжению. Структурная модель лучше описывает для этого случая опытные данные, чем теория упрочнения. Хорошее согласие с экспериментальными данными дает структурная модель и в случае ползучести при знакопеременных напряжениях. [c.238]

Помимо достаточно точной интерполяции диаграмм растяжения по температурам и кривых ползучести по температурам и напряжениям структурная модель достаточно точно описывает поведение материала в процессе ползучести при переменных напряжениях и температурах, а также отражает взаимное влияние мгновенной пластической деформации и деформации ползучести. Например, на рис. 3.4 приведены расчетные кривые ползучести меди под действием растягиваюш его напряжения ст = 22 МПа при различных значениях предшествуюш.ей мгновенной пластической деформации, вызванной приложением напряжения Эти кривые качественно согласуются с опытными данными. [c.126]

Опыты, проведенные над упругими телами, привели Томсона в пограничную область между теорией упругости и термодинамикой. Он исследовал температурные изменения, происходящие в телах, подвергнутых деформи- q —-,3 рованию ), и установил, что величина модуля зависит от способа, каким создается напряжение в образце. Допустим, что в результате испытания на растяжение получена линия ОА (рис. 134), представляющая диаграмму внезапного нагружения образца в пределах упругости. Диаграмма замедленного приложения растягивающей силы характеризуется обычно менее крутым уклоном, как это показано, на- Рис. 134. пример, на диаграмме линией ОВ. В первом случае между образцом и окружающей его средой никакого теплообмена не происходит, и мы имеем здесь дело с адиабатическим растяжением. Во втором случае мы предполагаем, что деформация происходит столь медленно, что в результате теплообмена температура образца остается практически постоянной, в этих условиях мы имеем изотермическое растяжение. Из диаграммы заключаем, что модуль Юнга для мгновенного загружения выше, чем для замедленного. Разница, поскольку дело идет о стали, весьма незначительна— около /з от 1%,—и в практических применениях ею обычно можно пренебречь. Образец, подвергшийся внезапному растяжению, становится обычно холоднее, чем окружающая его среда, а в результате выравнивания температур получает некоторое дополнительное удлинение, измеряемое на рис. 134 отрезком АВ. Если теперь растягивающую нагрузку внезапно снять, образец сократится в длине и его состояние изобразится на диаграмме точкой С. Вследствие укорочения температура образца поднимется и потому возвращение в начальное состояние, представленное на диаграмме точкой О, произойдет лишь после охлаждения образца до температуры среды. Площадь О AB представит поэтому количество механической рабрты, потерянной за один цикл. [c.317]

Остановимся на кривой ползучести. Рассмотрим растяжение образца металла при действии высокой температуры и постоянной по величине нагрузки, причем полагаем, что напря -жение выше предела ползучести. Строим график е ч- 1 (деформация — время). Точке А диаграммы (рис. 245) соответствует конец нагружения образца, где у р — мгновенная деформация. Через определенные промежутки времени, не меняя нагрузку, находим относительное удлинение образца , которое оказывается не постоянным, а увеличивается со временем. Напряжение о для точки А соответствует пределу упругости или меньше этого значения, поэтому ел = Еупр — есть упругое удлинение. Далее, при времени г > несмотря на постоянство нагрузки деформация будет расти — материал будет ползти . Нарастание обгцей деформации характеризуется кривой АВСО. [c.361]

За кривые мгновенного деформирования принимали диаграммы растяжения ПЭВП, полученные при соответствующих v и скорости деформирования fg = 5" 10 [c.138]

Таким образом, несмотря на то, что влияние п редварительной деформации индивидуально и зависит от сплава и температурно-временнйх условий, для материалов реальных конструкций, работающих при малых упругопластических деформациях (до 0,2—0,5%), возможно принимать кривые ползучести и характеристики длительной прочности, не зависящими от предварительного пластического деформирования, а. мгновенные диаграммы растяжения и характеристики кратковременной прочности, не зависящими от предварительно накопленной деформации ползучести. Большие степени холодных пластических деформаций, возникающие на поврежденных слоях при механической обработке, оказывают значительное влияние на характеристики прочности и пластичности при длительном статическом разрушении. Снижение сопротивления длительному статическому разрушению и способности к пластическому деформированию материала, наклепанного при механической обработке (фрезерование, шлифование абразивом), являются в ряде случаев причиной образования статических трещин в поверхностных слоях деталей, работающих при высоких температурах. [c.36]

Экспериментальные исследования кратковременной ползучести различных материалов при одноосном растяжении позволили установить, что в определенном диапазоне температур и напряжений первая стадия на кривых ползучести отсутствует и начальные участки кривых ползучести являются прямыми. Этот диапазон температур и напряжений может быть представлен на диаграмме в координатах температура , напряжение а (рис. 12.21). Линия АВ на этой диаграмме представляет график зависимости предела прочности материала от температуры, и выше этой линии нагружение без мгновенного разрушения невозможно. Линия СО отделяет область (слева от нее), в которой ползучесть практически не наблюдается. Оставшаяся область ВСО, в которой ползучесть существенна, может быть разделена на две. При меньших напря жениях и температурах (область РЕСО) существует первая стадия ползучести, при больших (область ВЕР) ползучесть протекает без первой стадии. [c.295]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...