Интенсивность ползучести

Ползучестью называется наблюдаемое при достаточно высоких температурах непрерывное медленное нарастание пластической деформации при неизменной нагрузке и незначительных напряжениях. Чем выше температура,, тем интенсивнее ползучесть материала. [c.158]

Если стальной полуфабрикат предназначается для использования только в условиях интенсивной ползучести металла, что должно быть указано в НТД на изделие или на полуфабрикат, и при этом предусмотрена гарантия и контроль характеристик длительной прочности и ползучести, то нормирование и контроль предела текучести при повышенной температуре допускается не производить. [c.68]

Применение плоских бандажных связей, приваренных к лопаткам, является рациональным для рабочих лопаток газовых турбин, изготовленных из аустенитных сталей и работающих в зоне температур выше 600°. При этих температурах механическое крепление плоских бандажей к лопаткам является нежелательным ввиду возможности появления интенсивной ползучести и выхода механического крепления из строя. [c.153]

Часть цельнокованого ротора высокого и среднего давления может работать в зоне интенсивной ползучести, а другая часть — в зоне-упругости. При работе в зоне упругости коэффициент запаса прочности должен быть Кт 2, не ниже. [c.271]

Некоторые авторы [4], [6] заметили определенную взаимосвязь между видом напряженного состояния и механической прочностью полиэтилена. Таким образом, интенсивность ползучести и разрушения материала при линейном или сложном напряженном состоянии очевидно будет различной. [c.132]

Проведенными сравнительными исследованиями установлено, что численно одинаковые растягивающее и изгибающее напряжения вызывают, однако, различную интенсивность ползучести. В начальном периоде ползучесть при изгибе, как отмечает И. Одинг [88], протекает обычно более интенсивно, чем при растяжении. Однако во втором установившемся периоде интенсивность обоих видов ползучести почти уравнивается, а иногда в условиях изгиба ползучесть во втором периоде протекает с меньшей постоянной скоростью, чем при растяжении [20, 144, 159]. [c.238]

При длительном нагружении пластические деформации в стальном образце развиваются более интенсивно по мере приближения касательного напряжения к пределу скольжения. Так как отдельные зерна обладают различным сопротивлением деформации, то при данном уровне напряжений от внешней нагрузки интенсивность ползучести в отдельных зернах неодинакова. [c.223]

Используя соотношения (7.32), (7.33) и уравнение Коффина (2.142), проанализируем условия образования трещин в образцах с покрытиями при температурах, не вызывающих интенсивной ползучести. [c.474]

Наблюдаемый у многих сплавов в интервале температур 400— 500° С переход от параболического закона поглощения кислорода к линейному бывает обусловлен разрушением поверхностной окисной пленки на сплаве, которое при более высоких температурах может исчезнуть вследствие интенсивного протекания процесса ползучести. Постоянная k приведенного выше уравнения изменяется с температурой по экспоненциальному закону (242) с энергией активации Q = 40-н60 ккал/г-атом. [c.145]

При разработке феноменологической модели используется теория ползучести с анизотропным упрочением [123, 251, 252, 369] (эта теория в отличие от теории упрочения [120, 157, 306] весьма точно описывает поведение материала при переменном направлении деформирования), разработанная с учетом случая деформирования материала в упругопластической области. При этом, как указывалось выше, под пластической деформацией понимается деформация, включающая как деформацию ползучести, так и мгновенную пластическую деформацию. Таким образом, теорию ползучести с анизотропным упрочнением можно интерпретировать как теорию пластического течения, когда кривые деформирования материала зависят от интенсивности скоростей пластических деформаций, и вместо вязкоупругой задачи рассматривать упругопластическую. [c.14]

Повреждение, обусловленное интенсивным порообразованием по границам зерен в материале, может приводить к значительному его разрыхлению. В этом случае проведение независимого (несвязного) анализа НДС и развития повреждений в материале дает значительные погрешности. Например, отсутствие учета разрыхления в определенных случаях приводит к существенному занижению скорости деформации ползучести и к снижению скорости накопления собственно кавитационных повреждений. В настоящее время связный анализ НДС и повреждаемости базируется в основном на феноменологических подходах, когда в реологические уравнения среды вводится параметр D, а в качестве разрушения принимается условие D = 1 [47, 50, 95, 194, 258, 259]. Дать физическую интерпретацию параметру D достаточно трудно, так как его чувствительность к факторам, определяющим развитие межзеренного повреждения, априорно предопределена той или иной феноменологической схемой. Так, во многих моделях предполагается, что D зависит только от второго инварианта тензора напряжений и деформаций и тем самым исключаются ситуации, когда повреждаемость и, как следствие, кинетика деформаций (при наличии связного анализа НДС и повреждения) являются функциями жесткости напряженного состояния. [c.168]

Интенсивное развитие теория вязкоупругости получила в связи с широким применением в технике органических материалов (пластмассы, полимеры). Ползучесть многих материалов [c.289]

Интегрировать систему уравнений (37.17), (37.18) необходимо при заданном параметре нагрузки Я, известных функциях ядра ползучести i i(6) и коэффициенте интенсивности напряжении [c.305]

Интенсивность скоростей деформации ползучести определяется интенсивностью напряжений, временем и температурой нагружения. [c.134]

Следует отметить еще одну особенность поведения материалов, подверженных старению в то время как деформация ползучести таких металлов, как сталь, практически необратима, у большинства стареющих материалов деформация ползучести необратима только частично, причем доля невозвращенной деформации в значительной степени зависит от возраста материала к моменту разгрузки и от интенсивности процесса старения. [c.8]

Исследований, посвященных теории ползучести стареющих материалов, ранее было проведено сравнительно немного. Однако за последние десятилетия они получили интенсивное развитие в связи с изучением ползучести бетона, железобетона, полимеров, пластиков, льда, грунтов, горных, пород и других материалов. [c.60]

Известно, что для явлений ползучести стареющих материалов Характерно большое разнообразие опытных данных, которые существенно зависят от возраста материала. Так, например, в зависимости от возраста бетон считается старым при х > 360 сут, стареющим при 28 сут т < 360 сут и интенсивно стареющим для т < 28 сут (см., например, [6,388]). [c.63]

Первая — краевая задача нелинейной теории ползучести для. наращиваемого цилиндра, подверженного старению и находящегося под действием внутреннего давления. Вторая— задача о напряженно-деформированном состоянии в неоднородно-стареющей вязко-упругой плоскости, когда в ней имеется расширяющееся круговое отверстие, а на бесконечности приложена равномерно распределенная радиальная нагрузка переменной во времени интенсивности. [c.113]

Интенсивность деформаций е,1 п ядро ползучести К (1, т) определяются соотношениями [c.113]

Контактное взаимодействие стрингера с двумя полосами. Пусть имеются две одинаковые бесконечные полосы толгцины Н. Две грани этих полос соединены между собой с помощью бесконечного стрингера малой толщины /г. Две другие грани полос жестко защемлены. К стрингеру в момент Тц приложены горизонтальные силы интенсивности рд (I, х). Характеристики ползучести полос и стрингера те же, что и в п. 2. Относительно стрингера предполагается, что в горизонтальном направлении он сжимается и растягивается как стержень, находясь в одноосном напряженном состоянии. Кроме того, считается, что вдоль горизонтальной осп упругие вертикальные перемещения равны нулю. [c.144]

Для анализа зависимости критического времени Го от возраста материала был проведен численный расчет для стержня с граничными условиями (5.1). На стержень действует сжимающая сила Р и распределенная поперечная нагрузка постоянной интенсивности 5. Ядро ползучести материала стержня имеет вид (5.9) с функцией старения ф (т) = -Ь ИгТ "-. Стержень состоит из двух равных участков. Возраст одного из них постоянен р1 = 5 сут, а возраст второго участка ра варьировался от 5 сут до 50 сут. Были выбраны следующие числовые значения параметров задачи = 2,0-10 МПа, = 0,238-10- МПа , = 1,85-10- МПа- сут. [c.276]

Интенсивность процессов циклической ползучести на стадии установившейся (равномерной) ползучести зависит от многих факторов, однако переход от квазистатического разрушения к усталостному для многих сплавов соответствует вполне определенной скорости ползучести (рис. 58). [c.97]

В условиях асимметричного циклического растяжения, особенно в условиях малоциклового растяжения (/ = 0), когда за счет интенсивной циклической ползучести развивается шейка, общепринято считать, что развитие разрушения происходит во внутренних объемах металла в области действия объемного напряженного состояния. В то же время в подавляющем большинстве случаев циклического нагружения, особенно при жестком нагружении, возникновение и развитие трещин происходит в поверхностных слоях. В связи с этим циклическая долговечность определяется сопротивляемостью металла возникновению трещин [c.187]

Вместе с тем, даже для приемлемого по структурному состоянию материала лопаток горячей части двигателей может иметь место их интенсивное нагружение в результате натяга по бандажным полкам. Технология сборки рабочих колес с лопатками предусматривает равномерное распределение натягом и устранение зазоров, чтобы в лопатках не возникали высокие статические и переменные напряжения. Однако в процессе сборки в силу разных причин могут возникать повышенные напряжения в лопатках, что может способствовать не только их преждевременному разрушению по механизму ползучести, но и вызывать усталостное разрушение. Все это создает предпосылки к оценке предполагаемых и реализуемых условий работы лопаток, тем более что их наработка в эксплуатации непрерывно возрастает, а это приводит к до- [c.622]

Роль поверхности раздела в композитных материалах с металлической матрицей интенсивно изучалась как в научном, так и в технологическом плане лишь в последнее время. Представления о поверхности раздела развивались неравномерно в различных направлениях в данном томе рассмотрены лишь те области, где накоплено достаточно данных. Некоторые важные вопросы —такие, как влияние поверхности раздела на усталость и ползучесть,— совсем не обсуждаются. Более того, ограниченность сведений не позволила завершить книгу формулировкой требований к идеальной поверхности раздела. Тем не менее, редактор считает необходимым провести в первой главе совместное обсуждение ряда вопросов, каждому из которых посвящен самостоятельный раздел книги. Эта глава состоит из краткого введения и обзора предмета в целом. Хотя обзор имеет характер скорее обобщающий, чем специализированный, читатель, впервые обращающийся к данной области, возможно, захочет вернуться к нему после знакомства с отдельными главами. [c.11]

Структурная чувствительность процесса разрушения в перлитных сталях объясняется следующими факторами. Фрагментация матрицы, вызванная фазовым наклепом, способствует появлению большого числа мест преимущественного зарождения микропор. Высокая плотность дислокаций в игольчатом сорбите обеспечивает интенсивный приток вакансий в пору и способствует более быстрому ее росту. Развитие процессов возврата приводит к ускорению деформирования металла при ползучести, появлению избытка вакансий тем в большей степени, чем выше исходная плотность дислокаций. Это также способствует быстрому росту пор. Высокая удельная плотность зародышевых пор и создание условий для интенсивного роста пор определяют наблюдаемый характер накопления повреждений в металле с сорбитной структурой. [c.18]

Для повышения термопластичности применяют высококипящие, малолетучие, предпочтительно вязкие жидкости, носящие название пластификаторы. Стабильность свойств изделия в значительной степени зависит от того, как длительно сохранится в нем пластификатор. Пластификатор должен не только являться растворителем для смолы, но иметь высокую температуру кипения, низкую летучесть паров, высокую атмосферо- и водостойкость. Кроме того, он должен быть безвредным и не иметь запаха. Введение пластификатора в состав пластических масс повышает их морозостойкость и относительное удлинение при разрыве, но снижает прочность на разрыв и величину напряжения, при котором начинается интенсивная ползучесть. Одновременно снижается и температура перехода из стеклообразного в эластическое состояние. Большинство пластификаторов, несмотря на низкую летучесть паров, вое же постепенно выветривается из готового изделия, что приводит к некоторому изменению его размеров, снижению эластичности материала и образованию трещин. В целях сохранения постоянства свойств изделия, т. е. предупреждения старения, стремятся по возможности уменьшить содержание пластификатора в составе пластмассы или использовать в качестве пластификаторов низкомолекулярные смолы. [c.45]

Эксперименты показывают (рис. 4.12), что при выбранном температурном режиме и принятых уровнях напряжений исследуемый материал склонен к достаточно интенсивной ползучести. В пределах временной базы экспериментов кривые ползучести ПЭВП при различных напряженных состояниях имеют два характерных участка участок неустановившейся ползучести и участок затухающей ползучести, где скорость деформирования для заданного уровня напряжения постепенно уменьшается, асимптотически стремясь к некоторому постоянному значению. Накопленные к концу опыта деформации ползучести el и скорость ползучести возрастают по мере увеличения напряжений. [c.138]

Фторопласт-4 характеризуется высокой химической стойкостью ко всем кислотам и щелочам, совер-шенрю не поглощает воду, может работать в широком интервале температур (от —200 до -f260 °С), является самым лучшим диэлектриком на любых частотах электрического тока, имеет самый низкий коэффициент тренпя. Недостатки фторопласта-4 — невысокие механические свойства ((Тр = 21-н25 МПа), интенсивная ползучесть при небольших нагрузках, разложение при нагреве выше температуры 415 °С. Его используют в качестве электроизоляционного и антифрикционного материала и для несиловых деталей, работающих в агрессивных жидкостях [c.459]

Лриведенный характер протекания ползучести возможен в тех случаях, когда напряжение достаточно велико, а температура способствует интенсивной ползучести. [c.24]

Как следует из рис. 3.5, при одной и той же скорости деформирования критическая деформация ef, соответствующая разрушению в агрессивной среде, меньше, чем Zf в инертной среде. Такой эффект может быть обусловлен либо увеличением интенсивности развития повреждений в агрессивной среде, либо снижением критической повреждаемости материала, а также совместным действием этих факторов. В работе [424] предложена модель, базирующаяся на предположении, что реагент среды, диффундируя к границам зерен, снижает их когезивную прочность и тем самым уменьшает критическую повреждаемость материала, отвечающую моменту образования макроразрушения. При этом темп развития межзеренных повреждений принимается инвариантным к среде. Наблюдаемое в опыте увеличение скорости ползучести в агрессивной среде по сравнению с на воздухе в работе [424] не нашло объяснения. [c.167]

Распределение окружной компоненты аее и интенсивности at напряжений в момент начала НТО представлено на рис. 6.20, а. Видно, что вследствие снижения при Т = 450 °С предела текучести в области у поверхности произошло снижение уровня напряжений а,- 350 МПа, аее = 350 МПа. В процессе НТО после выхода на режим за счет ползучести происходит релаксация напряжений, особенно активно в областях у поверхности максимальное значение 0ее снизилось с 350 до 330 МПа (рис. 6.20,6). В корне недовальцовки существенных изменений не происходит. Распределение ОН после окончания процесса НТО и снижения температуры до 20 °С показано на рис. 6.21. Максимальное значение аее на поверхности 320 МПа, в корне недовальцовки — 200 МПа. [c.358]

Рассматривая ползучесть как некоторый вид квазивязкого течения металла, мы должны допустить, что в каждый момент скорость ползучести при данном структурном состоянии определяется однозначно действующим напряжением и температурой. Структурное состояние — это термин, чуждый по существу механике, поэтому применение его в данном контексте должно быть пояснено более детально. Понятие о структурном состоянии связано с теми или иньгаи физическими методами фиксации этого состояния — металлографическими наблюдениями, рентгеноструктурным анализом, измерением электрической проводимости и т. д. Обычно физические методы дают лишь качественную характеристику структуры, выражающуюся, например, в словесном описании картины, наблюдаемой на микрофотографии шлифа. Иногда эта характеристика может быть выражена числом, но это число бывает затруднительно ввести в механические определяющие уравнения. В современной физической литературе, относящейся к описанию процессов пластической деформации и особенно ползучести, в качестве структурного параметра, характеризующего, например, степень упрочнения материала, принимается плотность дислокаций. Понятие плотности дислокаций нуждается в некотором пояснении. Линейная дислокация характеризуется совокупностью двух векторов — направленного вдоль оси дислокации и вектора Бюргерса. Можно заменить приближенно распределение большого числа близко расположенных дискретных дислокаций их непрерывным распределением и определить, таким образом, плотность дислокаций, которая представляет собою тензор. Экспериментальных методов для измерения тензора плотности дислокаций не существует. Однако некоторую относительную оценку можно получить, например, путем подсчета так называемых ямок травления. Когда линия дислокации выходит на поверхность, в окрестности точек выхода имеется концентрация напряжений. При травлении реактивами поверхности кристалла окрестность точки выхода дислокаций растравливается более интенсивно, около этой точки образуется ямка. Таким образом, определяется некоторая скалярная мера плотности дислокаций, которая вводится в определяюпще уравнения как структурный параметр. Условность такого приема очевидна. [c.619]

В начале 70-х годов началось интенсивное развитие специального раздела механики разрушения, посвященного вопросам трещипостойкости металлов и сплавов в условиях совместного воздействия коррозионных сред и длительных нагрузок. Первые исследования сопротивления росту коррозионных трещин с применением коэффициентов интенсивности напряжений касались длительного статического нагружения (коррозионного растрескивания). Было показано, что такие традиционно считающиеся мало активными среды, как вода, спирты, масла и т. п. вызывают докритический рост трещин в высокопрочных сталях при значениях коэффициента интенсивности напряжений К, существенно меньших вязкости разрушения Ki . В дальнейшем кардинальное воздействие коррозионных сред на докритический рост трещин было подтверждено и для ряда других высокопрочных сплавов. Исключение составляет рост трещин в условиях ползучести при повышенных температурах, а также в высокоуглеродистых низко-отпущенных сталях с мартенситной структурой. В последнем случае фактором замедленного разрушения может быть водород, оставшийся в металле после металлургического передела. [c.337]

Интенсивность суммарной деформации (упругости, пластичности и ползучести) определяется интенсивностью напряжений, нременем и температурой нагружения. [c.132]

Необходимо указать также факторы, связанные с технологическими особенностями проведения ВМТО. Определенный вклад в получаемый эффект упрочнения дает текстурованность материала, подвергнутого прокатке [71, 72]. Деформация в области высоких температур (1000° и выше) может привести в некоторых случаях к возникновению субструктуры в результате диффузионного перераспределения дефектов кристаллической решетки. Такие изменения в тонкой кристаллической структуре, если они протекают во всем упрочняемом объеме, должны оказывать благоприятное действие, когда при ползучести развивается преимущественно внутризеренная пластичность, однако опыты [87] показывают, что субструктура образуется главным образом у границ зерен, а это еще раз свидетельствует о более интенсивной пластической деформации в этих областях при задаваемых режимах ВМТО. [c.49]

Таким образом, возрастание ф в данном случае не сказалось на веПи-чине долговечности. Последнее можно объяснить тем, что при повышенных температурах интенсивно протекают процессы циклической ползучести, приводящие к перераспределению доли упругой и пластической составляющей при постоянной величине суммарной деформации. Если процессы циклической ползучести при определенных условиях оказывают решающее влияние, то такой же эффект можно получить и при проведении испытаний при 20°С на материалах, резко отличающихся сопротивлением ползучести. Как известно, наименьшее сопротивление низкотемпературной ползучести имеет технически чистый титан, условный предел ползучести которого при допуске на остаточную деформацию 0,1 % за 100 ч составляет0,5Oq 2- У сплава ПТ-ЗВ ар = 0,65ад 2- В то же время относительное сужение ф чистого титана составляет 60 %, в то время как у прутков сплава ПТ-ЗВ = 24 %. [c.107]

Разрушение сплава Д16Т по режиму (Р+Н) приводит к возрастанию интенсивности процесса скольжения и росту объема отдельных элементов ямочного рельефа. Характерно одновременное развитие процесса порообразования по границам зерен и формирования мелких пор за счет одновременного процесса сдвига и отрыва (рис. 2.10). Наиболее заметен указанный процесс разрушения при достижении температуры 623 К. При больших температурах нарастают процессы окисления материала, разупрочнение границ зерен и активизируются процессы ползучести. Поэтому вслед за возрастанием объема формирующихся ямок наблюдается увеличение доли межзеренного разрушения. Одновременное увеличение скорости деформации подавляет процесс формирования мелких ямок по стенкам крупных пор, имеющих очертание поперечника границ зерен. [c.94]

Переход к разрушению элементов авиационных конструкций на заключительной фазе развития усталостной трещины может быть осуществлен в широком диапазоне температурно-скоростных условий нагружения. Возможны разнообразные ситуации по интенсивности напряженного состояния материала в зоне страгивания трещины применительно к широкому классу конструкционных материалов на основе железа, титана, алюминия, магния и никеля. Поэтому в условиях эксплуатации могут быть достигнуты ситуации с минимально реализованной вязкостью разрушения вплоть до межзеренного проскальзывания или, напротив, может произойти высокопластичное разрушение, в котором сочетаются процессы внутризе-ренного скольжения и межзеренной ползучести. Вся совокупность реализуемых таким образом ситуаций в условиях эксплуатации должна рассматриваться с единых энергетических позиций с привлечением карт или диаграмм областей устойчивого поведения материала [40-42]. [c.97]

Развитие разрушения в условиях агрессивного воздействия окружающей среды приводит к подавлению процессов пластической деформации и при достижении определенной интенсивности дест-руктирующей среды вызывает реакцию материала, совершенно меняющую способность материала реализовывать механизмы разрушения по отношению к умеренным условиям воздействия. При возрастании температуры материал разупрочняется и теряет свою межзеренную прочность, что приводит к межзеренной ползучести — разрушение от внутризеренного становится межзеренным. [c.123]

Итак, при существующей технологии сборки рассеяние напряженности лопаток будет приво-i дить к низкой и высокой интенсивности протека- ния начального процесса ползучести, что выразит- ся в минимальном и максимальном размере зоны первоначального растрескивания материала. Да- лее от этой зоны будет происходить более медлен- ное или более быстрое зарождение и распростране- i ние усталостной трещины. Оценить к какому из указанных слз чаев относятся лопатки по позиции № 4 (см. табл. 11.7) не представляется возможным. Отсутствуют данные по напряженности лопаток для указанных выше двух крайних случаев по их сборке. Вместе с тем проведенный анализ позволил заключить, что наработка лопаток в эксплуатации при существующей технологии их сборки в колесе турбины была достаточной для исчерпа- ния их ресурса. Поэтому при возрастании наработ- i ки лопаток в эксплуатации за пределами 8000 ч число сл гчаев появления в них трещин будет уве- личиваться. [c.627]

Гибы паропроводов, работающие в более тяжелых по сравнению с прямыми участками условиях, повреждаются из-за ползучести более интенсивно в тех же температурно-временных условиях. Это вызвано не только более высоким уровнем напряжений, но и различиями в дислокационной структуре холоднозагнутых гибов. [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...