Предел текучести и скорость деформации

Такого же вида функция была получена экспериментально для зависимости предела текучести от скоростей деформации как для нормальных, так и для высоких температур, т. е, для некоторого диапазона температур в случае поликристаллических металлов. Замечательно, что эта теория, первоначально выведенная для жидкостей, оказалась таким образом применимой к скоростным явлениям в твердых телах ). [c.84]

Опыты показывают, что значения напряжений на пределе текучести и соответствующие деформации зависят " от скорости деформирования ). Кривыми на рис. 273 показаны диаграммы напряжение — деформация мягкой [c.348]

Влияние скорости деформации. При увеличении скорости нарастания нагрузки, и следовательно скорости роста напряжения и деформации, все материалы, находящиеся в пластическом состоянии, обнаруживают общую тенденцию к увеличению сопротивляемости деформированию. Чем выше скорость деформирования, тем выше предел текучести и временное сопротивление. Особенно сильно зависят от скорости нагружения механические свойства пластмасс и других органических материалов. У металлов влияние скорости нагружения заметно проявляется лишь при значительной разнице в скоростях. [c.112]

В 60-х годах долгое время продолжался принципиальный спор о природе верхнего предела текучести. Одна точка зрения исходила из представлений о сильном закреплении всех дислокаций [4, 53] и внезапном скачке деформации при генерации источников или отрыве дислокаций от закрепляющих их атмосфер из примесных атомов. Другая же основывалась [58—60] на динамике дислокаций (см. раздел 2.1). Из теории сильного закрепления [4, 53] следует, таким образом, что микродеформация не должна наблюдаться, пока напряжение не станет примерно равным верхнему пределу текучести. И наоборот, в динамической теории верхний предел текучести соответствует случаю, при котором скорость пластической деформации сравнивается со скоростью упругой деформации, и поэтому можно ожидать большое значение микродеформации, предшествующей верхнему пределу текучести, причем эта микродеформация должна начинаться при напряжениях [c.96]

Как видно из профилограмм (рис. 4.1, б), длина рабочей (деформируемой) части образца вначале увеличивается от 20 до 25 мм, затем, когда деформация локализуется в шейке, начинает постепенно уменьшаться и непосредственно перед разрушением может быть оценена как равная 5 мм (см. профилограмму 17). В данном случае рабочая длина измерялась от точки расхож-. дения профилограмм 16 и 17 таким образом, измерялся как бы участок, отвечающий деформации, дополнительный по отношению к предыдущей профилограмме. В соответствии с этими измерениями в точке 17 диаграммы нагружения скорость деформации должна быть в 4 раза больше, чем исходная. Скорость деформации, по литературным данным [368, 369], незначительно влияет на предел текучести и нужны изменения ее на порядки, чтобы это влияние стало заметным. Однако и при таких изменениях эффект зависит еще от температуры и природы конкретного материала (тип решетки, энергия дефекта упаковки и т. д.). Результаты проведенного авторами исследования на молибдене влияния скорости деформации в интервале от 10 до 10 с (рис. 4.6) на пределы упругости, текучести и напряжение течения при е = 0,1 согласуются с данными указанных работ. Таким образом, можно сделать вывод, что изменение в шейке скорости деформации в пределах одного порядка может не учитываться даже при 20 °С, а при 400 °С все три порядка изменения скорости не дают эффекта. Отсюда следует, что скоростной фактор вряд ли может быть ответственным за отклонение вверх кривых упрочнения 1 и 3 (см. рис. 4.5). [c.167]

Представленное соотношение оценивалось на плоских образцах толщиной 20 мм со сварным швом. Образцы были изготовлены из нормализованной стали St 52-3N с пределом текучести 375 и 408 МПа в основном металле и в зоне сварки соответственно. Постоянная деформация соответствовала асимметрии цикла - 1 и скорость деформации — 1,2-4,2 цикл/мин. Полная деформация менялась в интервале 0,5-1,3 %. При падении уровня напряжения и достижении остаточной деформации 20 % испытания прекращали и осуществляли искусственный долом образца. Трещины зарождались от различных дефектов сварки внутри образцов, поэтому о скорости роста трещины судили по параметру рельефа излома в виде шага усталостных бороздок. Показано [103], что в зависимости от использования начального и конечного размеров трещины коэф- [c.245]

Из уравнения типа (3.7) можно получить формулу зависимости предела текучести от скорости деформирования и температуры. Допустим, что при постоянной температуре и двух скоростях деформирования , п 2 получены два значения условного предела текучести о" и сг2, соответствующие пластической деформации, равной 0,2% (ео =0,002, =0), тогда [c.94]

Понижение температуры при одной и той же скорости удара также приводит к увеличению предела текучести. Однако при температурах —145...—196° С и скорости деформации е = 0,05... 50 с- предел текучести материала не зависит от скорости деформации. Динамический предел усталости всегда выше статического. [c.16]

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод, что при циклическом деформировании образцов малоуглеродистой стали при амплитуде напряжений, лежащей между нижним и верхним пределами текучести, наблюдается понижение верхнего предела текучести. Причем степень его понижения зависит от величины первоначальной амплитуды напряжений. Изменение нижнего предела текучести во всех случаях несущественно, тогда как изменение длины площадки текучести значительно. Эти изменения связаны, по-видимому, с протеканием процессов микропластической деформации на поверхности образца при напряжениях ниже макроскопического верхнего предела текучести. Это объяснение, однако, не учитывает процессы старения, которые могут протекать в процессе циклического деформирования. Поэтому дальнейшие исследования процессов микропластической деформации и их влияния на верхний предел текучести и площадку текучести с учетом скорости деформирования и процессов старения могут привести к более полному пониманию природы предела усталости в малоуглеродистых сталях. [c.216]

При испытании с постоянной скоростью деформирования (относительного движения головок образца) локализация деформации, охватывающая область образца длиной порядка диаметра, приводит к повышению скорости деформирования в этой области, более значительному для длинных образцов. В коротких образцах (V p порядка единицы) область локализации составляет значительную часть всей длины рабочей части образца, и в связи с этим скорость деформации материала в объеме рабочей части является более равномерной. Это означает, что регистрируемая кривая (т(е) лучше характеризует поведение материала под нагрузкой при заданном параметре испытания, чем кривая, полученная при испытании длинных образцов (величины нижнего предела текучести и сопротивление за пределом прочности при испытании длинных образцов соответ- [c.88]

Участок упрочнения на диаграмме деформирования образцов из армко-железа с ростом скорости деформации исчезает. В соответствии с этим кривые, характеризующие изменение со скоростью деформации величины нижнего предела текучести и предела прочности (Тв, сходятся при ел 10 i. В области скоростей выше 10 с 1 рост сопротивления деформированию является более интенсивным, причем смещение области максимального сопротивления (предела прочности) к началу деформирования и более сильное влияние скорости в области малых деформаций ведут к тому, что осциллограммы усилия деформирования принимают треугольный вид. [c.124]

На величину удельного давления влияют в основном два фактора механические свойства прокатываемого металла (fej или а ) и характер его напряжённого состояния при прокатке, при этом механические свойства прокатываемого металла должны быть выражены как функция предела текучести при линейном статическом растяжении, наклёпа и скорости деформации. [c.881]

Упрочнение за счет добавок никеля, хрома и марганца используют для сталей, работающих как при низкой, так и при высокой температуре. Это упрочнение усиливается при добавлении таких элементов, как молибден, ванадий, ниобий и вольфрам, которые имеют большое сродство к углероду. (Ванадий и ниобий имеют также большое сродство к азоту.) Эти добавки не только замедляют скорость превращения и уменьшают содержание углерода в эвтектоиде, но и, соединяясь с углеродом, образуют мелкодисперсные карбиды, которые более стабильны и менее склонны к коагуляции, чем частицы цементита в бейните или перлите. Эти дисперсные карбиды существенно увеличивают сопротивление матрицы деформации как при низкой, так и при высокой температуре и могут быть использованы при создании сталей с высокими пределами текучести и ползучести. [c.50]

Результаты кратковременных испытаний при высоких температурах за-. ВИСЯТ от скорости деформации. Поэтому они производятся на машинах, позволяющих осуществлять заданную постоянную скорость деформации. Чем ниже скорость деформации, тем ниже предел прочности и предел текучести и тем выше относительное удлинение. Это объясняется явлениями возврата и рекристаллизации, которые с течением времени происходят при высоких температурах и разупрочняют металл. [c.393]

В теоретические формулы необходимо подставлять истинные значения предела текучести металла с учетом температуры, степени и скорости деформации, схемы нагружения, гидростатического давления и других факторов. Точное определение предела текучести само по себе представляет трудную задачу. [c.80]

При одноосном (линейном) сжатии или растяжении (см. рис. 15.5, а) состояние текучести (начало пластической деформации) наступает, когда напряжение а достигает некоторой вполне определенной для данного металла величины называемой пределом текучести. Эта величина, количественно определяющая сопротивление металла деформированию, является характеристикой материала и зависит от температуры, степени и скорости деформации, т. е. от условий деформирования. Для большинства применяемых в машиностроении металлов и сплавов предел текучести определяют экспериментально на испытательных машинах путем растяжения образцов при соответствующих температурах. [c.288]

Кривые, показанные на рис. 2.1, иллюстрируют влияние скорости деформации на вид диаграмм напряжение—деформация, полученных при испытаниях на растяжение при комнатной и высокой температурах. Скорость деформации растяжением на рабочей длине образца во время испытаний автоматически поддерживали постоянной. Из приведенных данных следует, что даже при комнатной температуре предел текучести и напряжение течения увеличиваются по мере увеличения скорости деформации. При высокой температуре эта закономерность постепенно становится все более ярко выраженной. Временное сопротивление повышается на 30 МН/м , если скорость деформации уве- личивается в 10 раз. Изменение взаимного положения кривых напряжение — деформация при 450 °С при увеличении скорости деформации позволяет предположить, что при еще большем увеличении скорости деформации (больше максимально исследованной скорости 85 %/мин) указанные кривые приблизятся к соответствующим кривым при комнатной [c.40]

Как отмечено в разделе 2.1, свойства при растяжении зависят от температуры и скорости деформации. Поэтому при испытаниях, в которых определяют кривую напряжение —деформация, физический или условный предел текучести, временное сопротивление, относительные удлинение и сужение,-поддерживают постоянными температуру и скорость деформации. Кроме того, необходимо установить стандартные значения перечисленных параметров. [c.45]

В заключение следует отметить, что в области ползучести физический предел текучести и временное сопротивление, определяемые путем кратковременных испытаний на растяжение, не играют сколько-нибудь эффективной роли при установлении расчетных допустимых напряжений. Эти критерии устанавливаются стандартом, в связи с тем, что свойства при растяжении зависят, как описано в разделе 2.1, от температуры и скорости деформации. Значение испытаний на растяжение для анализа свойств в области ползучести заключается в том, что при этих испытаниях определяют кривую напряжение — деформация в широком диапазоне скоростей деформации, включающем отдельные особые точки, например довольно высокую скорость деформации. [c.50]

Известно, что при деформации растяжением при низких температурах физический предел текучести и временное сопротивление мелкозернистых материалов имеют высокие значения [51, 52 ] у сплавов с мелкими зернами скорость ползучести при низких температурах также мала. Однако при повышенных температурах сопротивление ползучести больше у сплавов с крупными зернами [53, 541. При низких температурах зависимость скорости установившейся ползучести от размера зерен d Выражается как ос ос сР, при высоких температурах — ос fd, при промежуточных температурах, комбинируя два приведенных выше соотношения, получают [c.79]

При статических испытаниях все факторы, которые увеличивают модуль упругости, предел текучести и прочность при разрыве, обычно снижают удлинение при разрыве и пластичность. В случае пластичных полимеров или полимеров со сравнительно высокой работой разрушения предел текучести возрастает при увеличении скорости деформации или степени кристалличности и снижения температуры. [c.191]

Наиболее часто ползучесть определяют в условиях испытаний на растяжение. Рекомендуется применять цилиндрические образцы диаметром 10 мм, расчетной длиной 100, 150, 200 мм, и плоские — шириной 15 мм и длиной 100 мм. Установленный в захватах испытательной машины и помещенный в печь образец нагревают до заданной температуры и выдерживают не менее 1 ч, затем его подвергают предварительному нагружению (нагрузка не должна вызывать напряжения более 10 Н/мм ) и снимают показания прибора для измерения деформации, после чего плавно нагружают образец до заданной нагрузки, одновременно измеряя деформацию. Определяют предел ползучести при допусках на удлинение от 0,1 до 1 % при длительности испытаний 50, 100, 300, 500, 1 ООО, 3 ООО, 5 ООО, 10 ООО ч, если по условиям исследования не требуется иная длительность или иной допуск на деформацию. В случае определения предела текучести по скорости ползучести продолжительность испытания должна быть не менее 2 000-3 ООО ч, причем прямолинейный участок кривой ползучести должен быть не менее 500 ч. [c.63]

Понижение значения работы пластической деформации W происходит в результате увеличения или предела текучести или скорости механического упрочнения в вершине трещины. В результате каждый из этих факторов при постоянном значении т]а приводит к уменьшению величины и, следовательно, снижению сопротивляемости коррозионному растрескиванию. С увеличением перенапряжения анодной реакции rj (потенциал металла становится более положительным) при определенном значении работы пластической деформации W также снижается сопротивляемость коррозионному растрескиванию. Величина rja является функцией электрохимических параметров внутри трещины. [c.64]

В.И. Трефилов), в которых рассматриваются начальные участки кривых деформирования на основе учета процессов скорости движения и размножения дислокаций [76-77]. Однако и эти представления требуют дальнейшего уточнения [77] и не могут объяснить всех экспериментальных данных по проявлению физического предела текучести у металлов и сплавов с различными кристаллическими решетками [69,72]. Так, наличие физического предела текучести у ГЦК-металлов связывают с различными причинами геометрическим разупрочнением, деформационным разупрочнением, упрочнением поверхностного слоя, атмосферами Сузуки и др. [67]. В работе [63] отмечается, что теория Гильмана-Джонсона-Хана не учитывает гетерогенной природы поликристаллических тел и стадию микротекучести, а также не объясняет снижение предела текучести с увеличением размера зерна. Кроме того, она не предсказывает нижний предел текучести и величину деформации Людерса-Чернова [79]. Со своей стороны добавим, что эта теория не рассматривает преимущественное течение приповерхностных слоев металла на начальных стадиях деформирования и эффект динамического деформационного старения у железа и низкоуглеродистых сталей [13], [c.171]

Напряжспнс при достижении им предела текучести вызовет пластическую деформацию, т. е. приведет в движение дислокации. Если препятствий для свободного перемещения дислокаций нет и они не возникают в процессе деформации, то деформация может быть сколь угодно большой. При растяжении образец может удлиниться в десятки и сотни раз, превращаясь в подобие проволок. В некоторых случаях (при определенных температурах и скоростях деформации иек оторых металлов) это наблюдается и носит название сверх-пластичность. Конечно, так удлиниться на многие сотни и даже тысячи нро-цептов образец сможет лишь тогда, когда не возникает местное сужение (Шейка). Если возникает шейка, то деформация локализуется и в таком металле, в конечном итоге, произойдет разделение образца на два куска, но тогда, когда в месте разделения сечение утонилось до нуля. Это не редкий случай (рис. 48). [c.70]

Высокая скорость нагружения сопровождается тем, что часть внешней нагрузки воспринимается силами вязкого сопротивления. Эту силу для качественных прикидок можно считать пропорциональной скорости деформации. Такое явление иллюстрируется известным фактом роста пределов текучести и прочности па диа-< граммах деформации при повышении скорости нагрун ения. [c.307]

Эффект динамического упрочнения состоит в том, что чем больше скорость нагружения, тем меньше время протекания пластической деформации, а следовательно, выше напряжение, при котором происходит переход от упругой деформации к пластической. Экспериментальные исследования, проведенные Л. П. Орленко, показывают, что при увеличении скорости удара до 7,8 м/с динамический предел прочности стали интенсивно возрастает, при дальнейшем увеличении скорости (до 61 м/с) предел прочности изменяется незначительно. Свойства металлов при статическом и динамическом нагружениях различны. При том и другом нагружении в металлах появляется упругая, пластическая или упругопластическая деформация. Механические свойства металлов при любых условиях нагружения характеризует условная кривая напряжение — деформация, которая зависит от давления, скорости деформации и температуры. Кривая 0(e) динамического нагружения всегда расположена выше кривой статического нагружения (рис. 2). Предел упругости при однократном ударе не увеличивается, но значительно повышаются пределы текучести и [c.15]

На рис. 1, в представлена модель жёсткопластвч. тела Сен-Венана, изображаемая в виде узла сухого трения. Элементы этого узла (на рис.— вертикальные чёрточки) смещаются один относительно другого, передавая пост, силу 6, независимую от скорости. Если приложенное напряжение о < 6, смещения нет. Т. о., для тела Сен-Венана деформации б и скорости деформаций 8 равны нулю, пока напряжения а меньше предела текучести 0 (а < 9). При о = 0 начинается деформирование, е и е при этом становятся отличными от нуля. Т. о., элемент сухого трения (рис. 1, в) моделирует предел текучести. [c.383]

Метод испытании кратковременные испытания на растяжение при скорости деформации 0,01)1 им/мм-сск до предела текучести и 0,01 ММ1ММ ССК до разрыва. Образцы нагревали до температуры, при которой прово щли испытание, за счет сопротивления и выдерживали 5 мин до приложения нагрузки. Испытания проводились в атмосфере чистого арюна [c.730]

Параметры ползучести наноматериалов могут отличаться от таковых для обычных крупнозернистых объектов. Если уровень напряжений не очень велик (не превосходит предел текучести) и ползучесть имеет диффузионный характер, то скорость ползучести будет обратно пропорциональна размеру зерна во второй и даже в третьей степени (известные соотношения Набарро —Херринга и Кобла г 1/U- и s l/V ). Если имеет место дислокационная ползучесть, то скорость ползучести должна снижаться с уменьшением размера зерна, как это описывалось ранее для комнатных температур. При диффузионной ползучести имеет место линейная зависимость от напряжения, а при дислокационной — степенная. Однако в чистом виде диффузионная и дислокационная ползучесть применительно к наноматериалам реализуются редко, поскольку практически во всех случаях нужно считаться с протекающей при высоких температурах рекристаллизацией, т.е. с ростом размера зерна. Так, в опытах по ползучести TIO2 при температуре 600 и 800 °С (напряжение 40 — 50 МПа, продолжительность опыта 7—10 ч) наблюдалось увеличение начального размера зерна от 40 до 120 и 1000 нм соответственно, зависимость скорости деформации от напряжения была степенной, а показатель степени для L оказался равным 1,5 [5]. Таким образом, интенсивная [c.93]

Рис. 15.23. Зависимость предела текучести легированных сталей от температуры и скорости деформации. Примечание Т — абсолютная температура °R А — постоянная= 10 с е — скорость деформации, i. (По данным работы [41, ASTM адаптировано с разрешения.)

Таблица "Материал - Код" является основной в нашем банке данных. Здесь каждому материалу присвоен уникальный индекс, дано его описание. Ключевым является поле "Код". При необходимости (в соответствии с наложенными отношениями) можно идентифицировать данные по выбранному материалу, например, с таблицей "Источник", где хранится вся информация об авторах, названии статьи, рецензии и т.д. Данные по размерам испытываемых образцов разделены на отдельные таблицы по геометрическим формам прямоугольные, цилиндрические, конусные и т.д. Возможность использования механизма OLE (Obje t Linking and Embedding - Связывание и Внедрение Объектов) позволяет хранить и использовать в работе фотографии и чертежи образцов, испытательных установок и устройств, полученных фафиков и гистограмм. В качестве базовых механических характеристик взяты такие параметры, как предел прочности а , предел текучести Oj, прочность на разрыв S , относительные сужение v(/ и удлинение S. Они хранятся в таблице "Механические свойства". Кроме того, согласно ГОСТ 9454-78, в зависимости от жесткости напряженного состояния и скорости деформации выбираются три вида ударной вязкости K V, КСи и КСТ. В системе предусмотрена также возможность классифицировать испытания по виду и режиму нагружения, по температуре проведения экспериментальных исследовании. Как обязательный параметр введена таблица "Химические свойства", где данные приведены либо по химическим элементам отдельно, либо берутся из соответствующих ГОСТов. Загрузка информационных массивов является оче гь важным и ответственным этапом автоматизации исследований. В качестве первоисточников служат любые публикации, содержащие фактографические сведения о физико-механических (химических) свойствах материалов. Это могут быть научные статьи, монографии, справочники, ГОСТы и др.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...