Локализация деформаций

Рассмотрим структурный элемент материала, где происхо дит элементарный акт макроразрушения (разрушение структурного элемента принимается за условие зарождения макроразрушения). Под критической деформацией е/, отвечающей зарождению макроразрушения, будем принимать такую деформацию, при которой случайное отклонение в площади пор по какому-либо сечению структурного элемента (предполагается, что распределение пор по любому сечению структурного элемента одинаково) приводит к локализации деформации по этому сечению, а следовательно, к потере пластической устойчивости рассматриваемого элемента без увеличения его нагруженности. Случайное увеличение в площади пор, которое может иметь место при любой деформации структурного элемента в любом его сечении, приводит к случайному отклонению по силе F, действующей на нетто-сечение (площадь нетто-сечения 5н структурного элемента равна разности начальной площади и площади пор). Для сохранения равновесия в элементе это отклонение (уменьшение) должно быть скомпенсировано увеличением нормального к рассматриваемому сечению истинного (отнесенного к нетто-сечению) напряжения бон. Если это увеличение можна [c.117]

На основе метода муаровых полос было установлено распределение линейных и угловых деформаций и ) по различным сечениям испытываемых образцов. В качестве примера на рис. 2.8 показано деформированное состояние соединений с мягким стыковым швом при расположении дефекта в его центре. Локализация деформаций е при этом наблюдается в окрестности вершины дефекта и в угловых точках шва. Угловые деформации максимальны в сечении 2y/h=l в окрестности угловых точек. При этом ме- [c.47]

Для сплава ВМ1 при о >1000 МПа предельная пластичность изменяется очень мало, а для металлокерамического молибдена МС наблюдается слабое сния ние роста предельной пластичности и уменьшение dgp/do лишь при 1500 МПа. Так как молибден марки МС деформируется равномерно до более высоких деформаций г, чем сплав ВМ1, то можно считать, что давление насыщения Он зависит от склонности металла к локализации деформации в шейке образца чем меньше величина е равномерной деформации, тем меньше величина напряжения а . [c.445]

Область /К —область холодной деформации. В этой области с увеличением скорости деформации и при дальнейшем снижении температуры (см. рис. 239, а, 240, а) разупрочняющие процессы не реализуются, а сопротивление деформации может увеличиваться лишь при больших скоростях деформации за счет инерционных эффектов. Пластичность металлов уменьшается по сравнению с пластичностью в областях / и // вследствие локализации деформации в шейке, за счет наложения отраженных упругих волн напряжений и напряжений при пластическом высокоскоростном растяжении. Наложение дополнительного поля напряжений и деформаций приводит к неравномерности их распределения по длине растягиваемого образца и их локализации в зоне активного захвата испытательной машины. Поэтому в образцах, испытанных на растяжение ударом, разрушение происходит в зоне, расположенной ближе к приложенному уси- [c.454]

Эффект адсорбционного облегчения или адсорбционного понижения напряжения течения открыт Ребиндером П. Л. в 1928 г. и назван его именем. Опыты показывают, что при деформации монокристалла олова в активной среде с добавлением олеиновой кислоты в вазелиновом масле наблюдается снижение сопротивления скольжению и уменьшение толщины пачек скольжения более чем на порядок с одновременным ростом количества пачек скольжения (рис. 256). При этом резко уменьшается локализация деформаций в пачках скольжения. Учитывая, что с развитием степени деформации толщина пачки скольжения может увеличиваться до значений, характерных при деформации без поверхностно активных веществ, пластичность металла значительно возрастает. [c.477]

Чем больше деформируемый объем, тем более неравномерна структура по сечению изделия, тем больше неравномерность распределения концентраторов напряжения при одном и том же их числе на единицу объема. Это приводит к неравномерности распределения деформаций и напряжений в процессе деформирования. Локализация деформации и концентрация напряжений снижают пластичность. Это в свою очередь определяет режим деформации крупных слитков на прессах, молотах, блюмингах и слябингах в первых проходах (для первых обжатий на молотах, прессах, на станах) применяются заниженные обжатия и более низкие скорости деформации. [c.529]

Локализация деформации зависит от величины теплового эффекта, зависящего от модуля сдвига, теплопроводности и теплоемкости металла, от числа плоскостей сдвига в единице объема и от интенсивно-стн температурного разупрочнения металла. [c.196]

На участке непрерывного нагружения замкнутой системы машина — образец влияние жесткости машины существенно не сказывается на механических свойствах образца. В случае же разгрузки, возникающей, например, после зуба текучести или при образовании шейки на образце, упруго растянутые элементы машины сжимаются, что приводит к дополнительному, поскольку машина продолжает тянуть, увеличению действующего на образец усилия, следовательно, к завышенным значениям напряжения. Такие искажения диаграммы нагружения могут иметь и принципиальное значение. Например, при недостаточной жесткости машины на диаграмме в области предела текучести зуб и площадка текучести часто вообще не выявляются. Аналогично при разгрузке, связанной с локализацией деформации в шейке, недостаточно жесткая машина будет разрушать образец при нагрузках, значительно превышающих те, которые определяются структурной подготовкой материала к разрушению и условиями его испытания. Повышая жесткость машины [1,45,49], можно постепенно приближаться к наиболее физически обоснованным значениям напряжения и деформации разрушения. [c.33]

Предел прочности условный (о = PJF, ), или временное сопротивление разрушению, соответствует максимальной нагрузке образца (см. рис. 1.15) и максимальному значению его равномерной деформации. После достижения максимальной нагрузки Р происходят потеря образцом механической устойчивости и локализация деформации в шейке, но Og не является предельной прочностью металла. Как показывает перестройка диаграммы растяжения из координат Р — А/в координаты S — е (см. рис. 1.15), истинное напряжение продолжает возрастать и достигает максимального значения в момент разрушения (S ). [c.34]

Обычные попытки решить прямую задачу не приводят к успеху, поскольку не известен закон локализации деформации в шейке и связанные с ним закономерности изменения скорости деформации, вклада гидростатической компоненты напряжения и других факторов. Поэтому представляет интерес работа [362], согласно которой решение рассматриваемой задачи надо искать исходя из данного (известного) закона деформационного упрочнения, т. е. как бы методом от обратного. Для этого необходимо в первую очередь показать, что при локализованной деформации в шейке сохраняются те же закономерности упрочнения, которые действовали в интервале равномерной деформации. Рассмотрим более детально, с помощью каких методических приемов это было сделано, в работе [362]. [c.161]

IV —то же, что и в III температурном диапазоне, только на последнем этапе после расслоения и вторичной локализации деформации-(при е ) в перетяжках между отдельными трещинами расслоя появляется расслоение по границам полосчатой ячеистой структуры. Окончательное разрушение происходит срезом (или сколом) после достижения в перетяжках деформации max 10. [c.223]

В результате интенсивного скольжения по границам зерен наблюдается смещение зерен, которое проходит в тесной взаимосвязи с деформацией соседних зерен. Скольжение по границам зерен вызывает резкую локализацию деформации в соседних зернах, что может явиться причиной развития микротрещин (рис. 15). Процесс локализации деформации при повышении ее степени приводит, как правило, к лавинному скольжению. При растяжений направление лавинного скольжения совпадает с направлением действия максимальных касательных напряжений. Поэтому в общей картине распределения деформаций по микроучасткам с увеличением степени деформации не обязательно получают развитие максимальные пики деформации. С ростом деформации может происходить перераспределение интенсивности деформации в различных участках, приводящее к тому, что деформация на участках с малой высотой пиков начинает опережать деформацию на участках с большой высотой пиков (закон постоянства очагов деформации сохраняется). При небла- [c.25]

Рис. 14. Локализация деформации на стыке трех зерен а а-сплаве Т —4,2 % А1 ХЗОО

В случае наноструктурных материалов исследования с помощью оптической микроскопии не позволили обнаружить локализацию деформации вплоть до очень поздних стадий циклической деформации. Более того, значение Ре остается постоянным с самого начала циклической деформации. Это означает, что обратные напряжения в этих материалах не изменяются при циклической деформации, что само по себе необычно для усталостного поведения материалов. Тем не менее, как видно из рис. 5.18а, некоторое циклическое упрочнение в наноструктурных материалах наблюдается, что свидетельствует об увеличении внутренних напряжений. [c.215]

При статическом и квазистатическом малоцикловом разрушениях определенный вклад в общее удлинение образца (особенно если материал имеет большой коэффициент ф) вносит участок окончательного долома, связанный с локализацией пластической деформации в шейке. Измерение поперечным деформометром не позволяет зафиксировать процесс на предельной стадии, что приводит к получению значений пластичности е , меньших е,),, так как последняя характеристика определяется для окончательного разрушения. В то же время при небольших значениях ф, когда осуществляется менее вязкое разрушение, процесс локализации деформаций и долома выражен слабее, так что Еф и Е/ оказываются практически равными. Таким образом, использование зависимости вида (1.1.2) позволяет уменьшить превышение расчетных данных в области высоких значений пластичности и сблизить расчет с экспериментом при малых ф. [c.9]

В связи с тем, что в испытаниях при повышенных температурах, как правило, не удается избежать появления градиента температур на испытываемом образце, важно производить измерение деформаций на базе с перепадом температур порядка 1—2%, поскольку при высоких температурах возможна локализация деформаций в нагретом участке образца. Определенными преимуществами в этом смысле обладают поперечные деформометры, однако их показания при переходе от поперечных к продольным деформациям нуждаются в дополнительной расшифровке [78]. Для поперечных деформометров указанный градиент температур должен обеспечиваться на длине образца не менее диаметра. [c.220]

При вязком разрушении по механизму образования, роста и объединения пор критической величиной служит, как правило, пластическая деформация е/ в момент разрыва — образования макроразрушения. Для расчета е/ Томасоном, Макклинтоком, Маккензи и другими исследователями предложен ряд моделей, в которых критическая деформация при зарождении макроразрушения связывается с достижением некоторой другой эмпирической критической величины, например с критическим расстоянием между порами, с критическими напряжениями в перемычках между порами, с критическим размером поры и т. п. Альтернативным подходом к определению ef, не требующим введения эмпирических параметров, является физико-механическая модель вязкого разрушения, использующая понятие микро-пластической неустойчивости структурного элемента. В модели предполагается, что деформация sf отвечает ситуации, когда случайное отклонение в площади пор по какому-либо сечению структурного элемента не компенсируется деформационным упрочнением материала и тем самым приводит к локализации деформации по этому сечению, а следовательно, к потере пластической устойчивости рассматриваемого элемента без увеличения его нагруженности. [c.147]

В соответствии с кинетической концепцией С.Н. Журкова [21], процессом, ответственным за иременную зависимость прочности, является разрушение, связанное с термофлуктуационным разрывом межатомных связей. Это означает, что ведущим процессом является разрушение межатомных связей. В противоположность этому, в ряде работ высказана точка зрения, в соответствии с которой пластической деформации принадлежит ведущая роль как в случае вязкого, так и в случае хрупкого разрушения, так как оба вида разрушения различаются только по степени локализации пластической деформации вязкое после значительной равномерной деформации, а хрупкое - локализацией деформации на ранней стадии деформирования или в пределах деформации Лю-дерса. [c.261]

Дрейф точечных дефектов (вакансий) в образующихся локальных полях неоднородных напряжений способствует локализации деформации в переходных зонах между недеформируемыми структурными элементами и активизирует квазивязкие диффузионные механизмы переориентации кристаллической решетки в процессе диссипации энергии. Так, в экспериментах при растяжении тонкой бериллиевой фольги [80] наблюдали, что продвижение трещины происходит за счет образования микропор по границам ячеек. При этом активизируется процесс притяжения дислокаций к поверхности трещины, что также является самовоспроизводящимся процессом формирования будущей поверхности у вершины трещины. [c.130]

Раосматривая влияние размера зерна на прочность, необходимо также учитывать и состояние самих границ. Так, например, в процессе высокотемпературного наклепа обрабатываемой стали происходит локализация деформации по границам аустенитных зерен, что приводит к искажению границ и, как следствие, к изменению конфигурации зерен — возникновению развитой зубчатости [13]. [c.14]

Так, создаваемые при ВМТО искажения границ в значительной степени предотв-ращают также образование фаз, ослабляющих связь между соседними зернами [16, 13], что приводит к существенному повышению сопротивления хрупкому разрушению. В частности, локализация деформации по границам зерен и связанное с этим искажение межзеренных переходных зон, сохраняемое и после охлаждения, благоприятно изменяют условия обособления, а также форму фаз и соединений, ответственных за развитие отпускной хрупкости стали, и, кроме того, способствуют оптимальному, т. е. соответствующему наивысшей прочности, распределению частиц упрочняющей фазы. [c.49]

Основные результаты, полученные при исследовании указанных свойств В. Д. Садовским, Е. Н. Соколковым и другими исследователями, представлены в табл. 6. Там же указаны технологические режимы ВТМО и для сравнения приведены свойства исследованных сталей в неупрочненном состоянии (после закалки по стандартному режиму). ВТМО, особенно с подсту-живанием после начального нагрева до 950—900°, чтобы предотвратить развитие рекристаллизации, может привести к увеличению более чем в 2 раза ударной вязкости легированной стали [77, 92], а в некоторых случаях (сталь 20ХНЗ) — повысить ее почти в 10 раз [90]. При этом степень обжатия упрочняемого металла на первой стадии ВТМО не превышает 20— 30%. Изменение характера разрушения упрочненных сталей, повышение их вязкости и снижение чувствительности к обратимой отпускной хрупкости связываются [77, 91] с локализацией деформации по границам аустенитного зерна исходного нагрева и с искажением кристаллической решетки межзеренных переходных зон, сохраняемых после закалки, что изменяет условия выпадения и коагуляции фаз, способствующих развитию отпускной хрупкости, а также ослабляющих связь между соседними зернами [16, 13]. [c.56]

V — образование трещин ограничивается в основном местами стыка трех зерен. В процессе последующей деформации трещины вырастают в продольные трубчатые поры, которые в месте вторичной локализации деформации (при е ) раскрываются в крупные поры, формирующие ямочную поверхность излома. На гребнях перетяжек между крупными порами образуются микропоры, происходждение которых может быть обусловлено деформационными процессами на границах ячеистой структуры. Окончательно разрущение происходит срезом при достижении Стах- РзЗМерЫ КруПНЫХ ЯМОК на поверхности излома соответствует размеру зерен с учетом их вытяжки. [c.224]

На рис. 10 приведена микроструктура сплава ПТ-ЗВ и распределение в нем микронеоднородной деформации при различной степени деформации. Видно, что уже на пределе упругости (едр = 0,36 %) наблюдается резкая локализация деформации по микрообластям. Это указывает на то, что неоднородность деформированного состояния —не случайный процесс, складывающийся только в ходе последующего. пластического деформирования он целиком предопределяется еще в упругой области и отражает реальное строение сплава, кристаллографические ориентировки отдельных кристаллов и их дислокационную структуру. Формирова- [c.21]

Рис. 13. Локализация деформации в приграничных областях а-сплава Т1—4,2 % А1-Х600

Обусловленность начала ротационной неустойчивости связана с возрастающим масштабным уровнем локализации деформации и разрушения материала и достижением некоторохг величины прироста трещины в цикле нагружения. С этого момента ротационная неустойчивость, являясь аккомодационным актом накопления повреждений без нарушения сплошности материала, становится определяющим процессом пластической деформации у кончика трещины. Возникает возможность поглощать больше энергии у вершины трещины без значительного увеличения размера зоны пластической деформации, что снижает темп подрастания трещины в цикле нагружения. [c.160]

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]

Проведенная серия термоусталостных испытаний позволила выявить особенности сопротивления неизотермическому деформированию сплава ЭП-693ВД. Установлено, что процесс циклического деформирования протекает в шейке , где и происходило разрушение, весьма нестационарно. В указанной зоне образца, где локализация деформаций начиналась практически с первых циклов нагружения, накапливаются при долговечности порядка 1000 циклов величины односторонней деформации на уровне [c.52]

Смотреть страницы где упоминается термин Локализация деформаций : [c.117] [c.156] [c.43] [c.49] [c.245] [c.83] [c.95] [c.217] [c.229] [c.244] [c.215] [c.24] [c.25] [c.148] [c.175] [c.221] [c.33] [c.37] [c.38] [c.153] [c.122] [c.184]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...