Деформирование и структура материала

В основе математического описания демпфирования лежит реология — наука о деформировании и течении материала. Одно из направлений, в котором развивается реология, связано с теорией микропроцессов и основано на дискретных моделях современной физики результаты исследований внутренней структуры материала используются здесь для описания внутренних процессов, протекающих в материале на уровне межатомных и молекулярных взаимодействий. Другое направление, которое наиболее распространено среди инженеров, связано с теорией макропроцессов и основывается на феноменологических аспектах физики явления. Макроскопический подход в реологии описывается уравнениями состояния, вытекающими из законов термодинамики необратимых процессов, которые можно записать в [c.87]

Пластическое деформирование изменяет структуру материала поверхностного слоя. Пластическое деформирование твердых тел складывается из четырех наиболее важных элементарных процессов скольжения по кристаллографическим плоскостям (скольжение в отдельных зернах поликристаллического тела происходит обычно по нескольким плоскостям, число которых возрастает с повышением напряжения) двойникования кристаллов отклонения атомов от правильного расположения в решетке и их тепловое движение разрушения структуры. [c.97]

Величина Ткр определяется природой и структурой материала, напряженно-деформированным состоянием и механизмом разрушения образца. В случае монотонного возрастания температуры наружной поверхности Тц при одностороннем нагреве критической будем считать температуру внутренней поверхности образца Твн, при симметричном двустороннем нагреве — температуру срединной поверхности и т. д. При этом в каждой точке образца (внутри или на поверхности) должно выполняться условие T xi) Тщ,. [c.13]

Вторая структурная разновидность сверхпластичности, наблюдающаяся при деформировании материала в процессе фазового превращения, характеризуется в отличие от структурной сверхпластичности постоянным изменением фазового состава и структуры материала в процессе деформирования. [c.453]

Возможность использования материала в условиях глубокого холода определяется его способностью противостоять хрупкому разрушению. Эта способность зависит от химического состава и структуры материала, вида напряженного состояния, скорости деформирования, коррозионного действия среды и характера предшествующей технологической обработки [22, 42, 54 ]. [c.14]

Условия хрупкого разрушения зависят от толщины слоя пластически деформированного материала у поверхности излома, величины номинального напряжения и эффекта надреза. Скорость распространения трещины зависит от абсолютных размеров детали, накопленной потенциальной энергии, распределения напряжений, температуры, состава и структуры материала. Если предположить наличие исходной трещины, то предельное напряжение будет определяться глубиной трещины /, радиусом кривизны у края трещины и градиентом напряжения в окрестностях трещины. Важным фактором является коэффициент концентрации напряжения у края трещины. На рис. 201 показана зависимость предельного напряжения соответствующего началу хруп- [c.294]

В теории деформирования и разрушения материалов существуют, как известно, два основных направления, до недавнего времени развивавшихся практически независимо друг от друга. Одно из них базируется на основных концепциях механики твердого деформируемого тела и не учитывает особенностей структуры материала. Во втором основное внимание уделяется процессам, происходящим на микроуровне, что принципиально позволяет учесть особенности структуры материала, однако во многих случаях не дает возможности перейти к описанию процессов макроразрушения. [c.50]

Здесь Р (а) — линейная функция от о и производных о до порядка п включительно с постоянными коэффициентами, Q e) — такая же функция от деформации е. К соотношению вида (17.5.9) можно прийти, если рассмотреть модель, составленную из большого числа пружин и вязких сопротивлений, соединенных в разных комбинациях последовательно и параллельно. Конечно, было бы достаточно наивно искать в структуре материала соответствующие упругие и вязкие элементы, однако способ, основанный на построении реологических моделей, обладает некоторым преимуществом. Мы убедились, что в уравнении (17.5.8) должно быть J. < , при этом не было необходимости в обращении к модели, условие < Е, из которого следует первое неравенство, означает только то, что приложенная сила совершает положительную работу, расходуемую на накопление энергии деформации, а частично рассеиваемую в виде тепла. В общем случае (17.5.9) тоже должны быть выполнены некоторые неравенства, которые могут быть не столь очевидны. Но если построена эквивалентная реологическая модель из стержней, накапливающих энергию, и вязких сопротивлений, рассеивающих ее, то у нас есть полная уверенность в том, что для соответствующего модельного тела законы термодинамики будут выполняться. Второе преимущество модельных представлений состоит в том, что для любой заданной конфигурации системы может быть вычислена внутренняя энергия, представляющая собою энергию упругих пружин, и скорость необратимой диссипации энергии вязкими элементами. Имея в распоряжении закон наследственной упругости (17.5.1), (17.5.2), мы можем подсчитать полную работу деформирования, но не можем отделить накопленную энергию от рассеянной. Поэтому, например. Блонд целиком строит изложение теории на модельных представлениях. [c.590]

В результате первой стадии ТМО в материале создается мелкоблочная структура с высокой плотностью дислокаций, и последующее фазовое превращение происходит уже в пределах созданной субструктуры с сохранением высокой плотности несовершенств и с последующим получением мелкодисперсной конечной структуры материала в новом фазовом состоянии. В частности, стали, закаливающиеся на мартенсит, при ТМО подвергаются деформированию в состоянии равновесного или переохлажденного аустенита, закалке и низкотемпературному отпуску. [c.51]

ХОДУ, материал считается состоящим из отдельных связанных между собой слоев. Каждый слой предполагается однородным (что следует из феноменологического анализа) и ортотропным. Распределение деформаций по толщине пакета принимается линейным. Критерий разрушения записывается последовательно для каждого слоя в отдельности и предельная нагрузка для материала определяется в предположении допустимости нарушения его сплошности в процессе деформирования. Согласно второму подходу, слоистый материал рассматривается как однородный анизотропный критерий разрушения записывается сразу для всего пакета слоев. Первая процедура предполагает известными прочностные характеристики отдельного слоя (см. раздел II). Далее на основании этих данных поверхности разрушения слоистых материалов с произвольной структурой формируют теоретически. Такой подход получил наибольшее распространение при оценке прочности современных композиционных материалов, так как в процессе проектирования конструкции приходится рассматривать множество возможных структур материала. Вторая процедура предполагает известными прочностные характеристики рассматриваемого слоистого материала. Она эффективна для материалов, армированных тканями и образованных из одинаковых слоев. Далее рассмотрены критерии, основанные на послойной оценке прочности материала. [c.80]

Основным фактором, определяющим изменение строения и свойств металла в результате холодной пластической деформации, является накопленная энергия в деформированном металле, которая связана с изменением дислокационной структуры. Эта накопленная (скрытая) энергия деформирования определяет необратимые процессы в зерне, которые вызывают последующие изменения дислокационной структуры материала в условиях эксплуатации и определяют жаропрочные свойства стали. [c.26]

При анализе структуры уравнений критериев прочности подчеркивается, что в исследуемые зависимости необходимо вводить специальные параметры, отражающие индивидуальные особенности материала. Особую роль такие коэффициенты приобретают при больших сроках службы, когда в процессе длительного воздействия температуры и внешних нагрузок могут изменяться как свойства материала, так и механизм развития процессов деформирования и зарождения и роста повреждений. Поэтому, планируя программу испытаний для оценки конструктивной жаропрочности, следует выявлять границы температурно-силовой области эксперимента, в которой сопротивление разрушению определяется физическими закономерностями, адекватными процессам, определяющим условия службы металла при длительной эксплуатации. В таких условиях обработка экспериментальных данных позволит получить правильные оценки коэффициентов как уравнении температурно-временной зависимости прочности, так и формул критериев длительной прочности. [c.145]

Следует отметить, что прочностные и пластические характеристики не являются однозначной функцией структуры материала. В общем случае механическое поведение того или иного материала существенно зависит от напряженного и деформированного состояний конструкции или детали, от характера действующих силовых и тепловых полей и других факторов. [c.291]

Уравнения состояния, включающие средние параметры дислокационной структуры материала и динамики дислокаций, являются аналитическим представлением процесса деформирования материала под нагрузкой для ограниченного диапазона изменения условий нагружения и могут рассматриваться как одна из аналитических зависимостей для аппроксимации экспериментальных результатов. [c.17]

Таким образом, изменение сопротивления материала пластическому деформированию определяется действием двух факторов — изменениями структуры материала и величины вязкой составляющей сопротивления (влияние истории нагружения на начальном участке деформирования, проявляющееся в эффектах задержки текучести [69, 273] в данном случае не рассматривается). Исследование влияния истории нагружения на сопротивление материала деформации требует раздельного изучения влияния этих факторов, что связано с серьезными трудностями. Представляется перспективным использование для этой цели испытаний с резким изменением скорости деформации [50, 170, 292]. Изменение сопротивления с ростом скорости деформации в этом случае связано с проявлением вязких свойств материала (структура вследствие кратковременности процесса практически не изменяется). [c.44]

Поскольку для металлических материалов сопротивление определяется мгновенными условиями нагружения (скоростью пластического деформирования) и мгновенной структурой материала в момент регистрации напряжений, влияние истории нагружения связано с изменением структуры материала в зависимости от процесса предшествующего нагружения. В связи с этим интегральные наследственные уравнения можно рассматривать как удобный метод аппроксимации экспериментальных данных путем выбора параметров ядра (чаще всего используются ядра типа Абеля или дробно-экспоненциальные функции), обеспечивающих удовлетворительное соответствие экспериментальным данным. Этим объясняется непригодность таких уравнений для описания процессов деформирования с резким изменением скорости, которые дают наиболее рельефное проявление Б экспериментальных исследованиях чувствительности материала к истории предшествующего нагружения [50]. [c.48]

В книге излагаются основные заиономерности механики замедленного циклического и быстропротекающего хрупкого разрушения материалов в зависимости от условий нагружения, вида напряженного состояния, механических свойств и структуры материала, рассматриваются соответствующие модели процессов деформирования я возникновения разрушения в вероятностной трактовке, а также кинетика развития трещин. Влияние нестационарной атружеяности на разрушение анализируется иа основе гипотез о накоплении повреждения. Предложен расчет а прочность по критерию сопротивления усталостному и хрупкому разрушению в связи с условиями подобия и учетом температурно-временных факторов, дается оценка вероятности. разрушекия. [c.2]

Из приведенных выше данных видно, что эффективность упрочнения рабочих поверхностей деталей зависит от физико-механических свойств и структуры материала деталей, конструктивных и технологических концентраторов напряжений. Главным фактором, обусловливающим повышение прочности при переменных нагрузках, является наличие благоприятных остаточных напряжений сжатия в наклепанной зоне. Независимо от ироисхож-дения (термическое, механическое) остаточные напряжения сжатия оказывают преимущественное воздействие на задержку развития усталостных трещин [62, 63]. При этом (рис. 89) с ростом эффективности упрочнения увеличение предела выносливости происходит в результате задержки развития усталостных трещин. При поверхностном пластическом деформировании вы- [c.295]

Эксперименты со многими композиционными материалами позволили обнаружить ряд явлений, не описываемых в рамках линейно упругого представления о деформировании. К основным особенностям поведения композиционных материалов при нагружении можно отнести заметную нелинейность диаграмм деформирования ряда материалов, зависимость характера диаграмм от вида напряженного состояния и структуры материала, различие диаграмм одноосного растяжения и сжатия, первого и последующих нагружений, и др. Теории нелинейного деформирования и разрушения современ- I ных композитов далеки от завершения, даже если речь идет о наиболее распространенном и весьма представительном классе композитов с хрупкой полимерной матрицей. [c.36]

Поведение многослойных композитов, составленных из почти линейно упругих однонаправленных слоев, часто оказывается качественно значительно более сложным, чем поведение составляющих их слоев. В зависимости от структуры материала и вида напряженного состояния характер диаграмм деформирования и прочность материала могут меняться в широких пределах. [c.60]

Накоплен большой экспериментальный. материал по исследованию закономерностей структурообразования при больших пластических деформациях [5, 8—13]. Вместе с тем теоретическое обобщение мпого-численных экспериментальных данных, полученных в последнее десятилетие, наталкивается на ряд серьезных и естественных трудностей. Во-первых, многообразие элементарных механизмов деформации и возможность их последовательного или параллельного проявления, перехода от одного (или нескольких совместно действующих) механизма к другому при изменении условий нагружения (температуры, скорости деформации, напряженного состояния, степени деформации и т. д.) и структуры материала практически исключают описание деформационного поведения на основе одного элементарного механизма. Мономеханизмы или их определенная совокупность могут проявляться в узком диапазоне изменения условий деформирования, и соответственно только для этих диапазонов возможно простое теоретическое описание процесса. Следовательно, варьируя условия деформирования (например, температуру или скорость), можно изменить механизм деформации. Хорошо известным примером является переход от скольжения к двойникованию с понижением температуры или при повышении скорости деформации, характерной для ОЦК металлов. Как показывает анализ, даже в этом случае, строго говоря, чистое двойникование, исключая малые степени деформации для поликристаллов или особые условия деформации монокристаллов, не имеет места, а развивается во взаимодействии с процессами скольжения, поэтому в основном речь идет о переходе от деформации скольжением к деформации с участием двух механизмов (скольжения и двойникования) (см. [5]). [c.196]

Еще в начале XX в. было обнаружено, что при деформировании материалов на основе свинца, алюминия, цинка, олова, железа, кадмия и др. в определенных темоературно-скоростных условиях резко падает сопротивление дефЪрмированию этих материалов и становятся чрезвычайно высокими показатели их пластичности, также значительно уменьшаемся твердость. Впервые это явление изучили в 1945 г. советские ученые А. А. Бочвар и Э. А. Свидерская, исследуя свойства алюминиевых и цинковых сплавов. Такое состояние материалов было названо сверхпластичностью. Гипотеза о природе этого эффекта была выдвинута А. А. Бочваром. Суть ее заключается в том, что в состоянии сверхпластичности основную роль в механизме деформации играет межзеренная деформация, а появляющиеся при деформировании дефекты залечиваются вследствие интенсивного перемещения (диффузии) атомов различных фаз. Впоследствии было установлено, что сверхпластичность имеет две разновидности. Первую разновидность, проявляющуюся у металлов и сплавов с особо мелким зерном, называют структурной. Ее отличительными признаками являются зависимость эффекта от исходного размера зерен, с уменьшением которого проявление эффекта сверхпластичности увеличивается, а также то, что в процессе деформирования размеры и форма зерен практически не изменяются. Вторая разновидность сверхпластичности проявляется у полиморфных металлов и сплавов при их деформировании в процессе фазового превращения и характеризуется постоянным изменением фазового состава и структуры материала в процессе деформирования. Известно, например, что железо может существовать с двумя типами кристаллической решетки — объемноцентрированной (а-железо) в диапазоне температур до 910°С и от 1400 до 1539°С и гранецентрированной (у-железо) при температурах от 910 до 1400°С. Если образец деформиро- [c.34]

В связи с тгм, что до сих пор нет такого ун шерсальиого по- <азателя пластичности материала, который учитывал бы химический состав, структуру, механические свойства материала, тип напряженного состояния, скорость деформации, температуру, при которой проводится деформация, вероятность изменения ее в процессе, во времени деЛормации и т.п. надо пользоваться имеющимися показателями пластичности, учитывая определенные условия деформирования и конкретные данные, характерные для дефорыирувиюго ште-риала. [c.28]

Указанное следствие вытекает из второго важного момента предложенной схематизации процесса хрупкого разрушения условия зарождения, страгивания и распространения трещин скола являются независимыми. Разрушение в макрообъеме в зависимости от температурно-деформационных условий нагружения может контролироваться одним из перечисленных процессов. Для случая одноосного растяжения условия зарождения, страгивания и распространения микротрещин скола можно изобразить в виде схемы (рис. 2.7), использовав параметрическое представление в координатах а — Т. Кривая 1 соответствует условию зарождения микротрещин скола, причем это условие не совпадает с условием достижения макроскопического предела текучести. Прямая 2, отвечающая напряжению а=5о, есть условие страгивания. Линия 3 определяет условия распространения микротрещин скола в изменяющейся в процессе деформирования структуре материала. Очевидно, что при условии о От параметр ap = onst, поскольку в этом случае rie сформированы [c.65]

Предварительная пластическая деформация приводит к довольно существенному уменьшению величины а<г и слабее влияет на коэффициент т . Слабая зависимость гпт от ев достаточно легко объяснима. Дело в том, что переползание дислокаций и поперечное скольжение, определяющие б ск, являются существенно термоактивированными процессами и в гораздо меньшей степени чувствительны к дислокационной структуре материала, возникающей при его пластическом деформировании. Что касается влияния предварительной деформации на Od, то здесь необходимо дать некоторые пояснения. Полученный результат по снижению величины оа от предварительной деформации сначала кажется противоречивым, так как параметр Од имеет смысл прочности матрицы или границы соединения матрицы с включением, которая не должна меняться при деформировании. Указанный вывод действительно имел бы место, если бы мы рассматривали локальную прочность материала в масштабе порядка длины зародышевой трещины. В зависимости же (2.7) под Od понимается некоторая осредненная не меньше, чем в масштабе зерна, интегральная характеристика, отражающая сопротивление материала зарождению микротрещины. Поэтому при наличии предварительного деформирования материала необходимо учитывать возникающие остаточные микронапряжения. В этом случае в первом приближении параметр а<г можно определить по зависимости [c.107]

В настоящее время существует несколько методов, с помощью которых можно экспериментальным путем провести оценку вида, количества и распределения дефектов кристаллической структуры материалов в деформированном и недеформированном состоянии. Начиная с 1953 г. такие исследования стали систематическими и в настоящее время накоплен большой фактический материал, под-гверждающий теорию дефектного строения металлов, которая воз- [c.93]

Недостаток знаний о характере разрушения в концевой зоне трещины может компенсироваться разумным моделированием структуры края трещины. Из рис. 39.1 видно, что нелинейно деформированный, частично разрушенный материал сосредоточен в узкой области перед вершиной трещины. Это позволяет при моделировании края трещины заменить концевую область разрезом на продолжении трещины, находящимся под действием равномерно распределенных самоуравновешенных напряжений (см. рис. 4.1), т. е. использовать уже изложенную в 7 б -модель. Напомним, что в б -модели напряжения а в концевой области считаются постоянными и равными либо сопротивлению отрыва, либо пределу текучести материала. Однако это предположение будучи справедливым для упругих и упругопластических материалов, не выполняется для ряда вязкоупругих материалов из-за реономности их свойств. Например, при разрушении полимеров, таких как полиметилметакрилат (ПММА), напряжения в концевой области существенно меняются с ростом трещины, однако размер концевой зоны меняется при этом незначительно (а в довольно широком диапазоне скоростей роста трещины практически постоянен). Более того, как следует из экспериментов, и форма концевой области для трещины, растущей в ПММА, не зависит от длины трещины, т. е. имеет место автомодельность. [c.313]

Свойства композиционных материалов формируются не только арматурой (ее свойствами), но и в большей степени ее укладкой. Варьируя угол укладки арматуры (слоя), можно получить заданную степень анизотропии свойств, а изменяя порядок укладки слоев и угол укладки их по толщине, можно эффективно управлять нзгиб-ными и крутильными жесткостями композиционного материала. Для достижения этой цели, а также для установления типа анизотропии материала, а следовательно, и числа определяемых характеристик, систему координат слоя обозначают индексами 1, 2, 3, а композиционного материала х, у, г. Угол укладки слоев в плоскости ху обозначают ос. Все это способствует выявлению наиболее общих закономерностей создания композиционных материалов, которые обусловлены главным требованием 1 классификации с точки зрения механики материалов — установления закона деформирования и зависимости свойств от угловой координаты. Поэтому подробную классификацию целесообразно проводить на основе конструктивных принципов. Исходя из них, все структуры можно разделить на две группы — слоистр, е и пространственно-армированные. [c.4]

Соединение слоев при плоском напряженном состоянии. Второй подход расчета упругих характеристик трех-мерноармированных композиционных материалов основан на совместном деформировании слоев в условиях плоской задачи [4]. При этом, как и в первом случае, реальная структура материала сводится к двум слоям, параллельным плоскости 1/, где /, / = 1, 2, 3. Естественно, что данный подход позволяет получать более простые расчетные зависимости для упругих констант, чем первый [см. формулы (5.3)—(5.5)]. [c.123]

Методически указанная задача может решаться несколькими способами, два из которых как наиболее перспективные рассматриваются ниже. Первый из них — это метод дробных деформаций, согласно которому деформация набирается в несколько проходов путем волочения или прокатки. Метод сводится фактически к последовательному испытанию образцов из проволоки или соответственно листа после разного числа проходов. Параллельно на этих же образцах можно изучать и структуру деформированного материала. Полученные кривые нагружения отдельных образцов могут быть затем сведены на основе принципа аддитивности истинных деформаций в единую кривую в координатах 5 — е, которая перекрывает весь пройденный за несколько проходов интервал деформации. Возможности данного метода и обширность получаемой полезной информации наглядно иллюстрируют результаты работы Лэнгфорда и Коэна [299] по дробной деформации (волочением) чистого железа (0,007 % (мае.) С) при комнатной температуре. Достигнутая суммарная деформация железной проволоки составила е = 7,4, что соответствует изменению диаметра проволоки от 8 мм до 0,2 мм, или вытяжке Я = 1600. [c.160]

Как известно [1], пластическая деформация определяется как деформация, приводящая к остаточному изменению размеров образца (заготовки, прессовки и т. д.), ее мерой является величина натурального логарифма отношения конечного и начального размеров. Для самого же материала, который, образно говоря, размеров образца не знает и не помнит , мерой пластической деформации является только остаточная плотность дислокаций, связанных в определенную структуру (чаще всего ячеистую). При этом для одних условий деформации (Г = onst и е = onst) эти механическое и физическое определения можно привести в соответствие, однако при изменении условий появляется неопределенность. Дело в том, что одна и та же деформация, но при разных, например, температурах будет давать даже без учета процессов возврата различную остаточную плотность дислокаций и различную структуру [47, 373], следовательно, и свойства материала после таких обработок должны отличаться. Эта неопределенность затрудняет объяснение механических свойств деформированных металлов, их сравнение со свойствами тех же металлов в рекристаллизованном состоянии. Возникает и дополнительное осложнение, связанное с тем, что, как показывают данные электронно-микроскопического исследования (рис. 4.13), при повторной деформации дислокационная [c.175]

В общем случае под анизотропией акустических свойств металла понимают изменение скорости распространения и коэффициента затухания в зависимости от кристаллографического направления. Она обусловлена анизотропией механических свойств (модуля упругости, пределов прочности и пластичности и др.). Рассмотрим причины анизотропии акустических свойств. Одна из них — это структура материала. Она наиболее ярко проявляется в металлах с крупнозернистой структурой, имеющих транскри-сталлитное строение, т. е. когда кристаллиты имеют упорядоченное строение и их продольные размеры больше поперечных. Примером могут служить титан, аустенитные швы, медь. Вторая причина —термомеханическое воздействие в процессе изготовления проката, которое делает его структуру слоистой, так как волокна металла и неметаллические включения в процессе деформирования оказываются вытянутыми вдоль плоскости листа. Третья —локальная термическая обработка материала, которая обусловливает возникновение напряжений и, как следствие, изменение механических свойств материала. [c.317]

Измерение микротвердости и микроструктуры в де-формированном поверхностном слое образца показало резкую неравномерность ее распределения и различную степень пластической деформации. Формирование структуры рабочего слоя в процессе удара определяется исходной структурой материала, продолжительностью времени контакта, контактной температурой, скоростью приложения нагрузки. При и = 3,2 м/с и W== ,2 Дж максимальная микротвердость на поверхности удара составляет 12 000 МПа, минимальная — 4200 МПа. Измерение микротвердости по поверхности и по глубине образца после удара показало, что распределение микротвердости в зоне удара неравномерное. Неравномерно распределяется и температурное поле. Динамический характер пластического деформирования, во время которого теплообмен в зоне контакта практически отсутствует, вызывает на пятнах фактической площади контакта мгновенные скачки температуры, т. е. температурные вспышки, величина которых при тяжелых режимах намного превышает среднкно температуру. Несмотря на то, что глубина действия температурных вспышек при ударе локализуется в слое толщиной несколько микрометров, они способствуют структурным превращениям и изменению микротвердости. В некоторых случаях удалось наблюдать полоски вторичной закалки. Их микротвердость составила 12 880 МПа. Микротвердость подстилающего слоя на расстоянии 0,01 мм от поверхности меньше мик-ротвердости металлической основы и составляет 3300 МПа, что соответствует приблизительно температуре 400 500° С. Следовательно, при единичном ударе в зоне контакта в отдельных микрообъемах возникают температурные скачки, упрочняющие эти участки. Под ними и вблизи них находятся участки, микротвердость которых ниже исходной, а температура достигает лишь температуры отпуска. Наблюдаемые температурные изменения связаны с изменениями структуры и прочностных свойств соударяющихся материалов. [c.146]

Приведены результаты исследования магнитных свойств и структуры сплава Fe o-2V электроннолучевого переплава в зависимости от температуры деформирования и режима отжига с целью отработки технологии изготовления полюсных наконечников радиоспектрометра ЯМР, обеспечивающей оптимальное структурное состояние и магнитные свойства материала. [c.239]

Таким образом, при циклическом упруго-пластическом деформировании аустенитной стали Х18Н10Т развитие процессов деформационного старения зависит от условий нагружения (температура испытания, уровень нагрузки и форма цикла). При испытании в условиях интенсивного деформационного старения (650° С) процессы упрочнения и охрупчивания материала связаны с образованием карбидной фазы (в основном карбида МегзСб), при других температурах нагружения (например, 450° С) процессы упрочнения и изменения пластичности материала могут быть связаны с формированием блочной структуры. При этом карбидообразование протекает менее интенсивно и существенно зависит от формы цикла (причем в отличие от испытаний при 650° С при 450° С наблюдается в данной стали преимущественно карбид МеС). Развитие карбидообразования и формирования блочной структуры в зависимости от уровня нагрузки при 450° С, так же как и при 650° С, может приводить к возникновению хрупких состояний, и излом при этом носит хрупкий характер. В связи с изложенным, наблюдающееся изменение циклических характеристик (ширина петли гистерезиса, односторонне накапливаемая деформация, пре-де.л текучести и др.) при температуре 650° С может быть связано в основном с развитием деформационного старения (выпадением карбидных частиц), а при 450° С — с формированием блочной ( решетчатой ) структуры. [c.71]

На основании общих физических представлений о поведении материала под нагрузкой его сопротивление деформированию определяется мгновенными условиями нагружения (температурой, скоростью деформации и другими ее производными в момент регистрации), а также структурой материала, сформированной в процессе предшествующего деформирования, который в п-мерном пространстве характеризуется траекторией точки, проекции радиуса-вектора которой — составляющие тензора напряжений (или деформаций) и время (начальная температура является параметром, характеризующим исходное состояние материала, и изменяется в соответствии с адиабатическим характером процесса деформирования). Специфической особенностью процессов импульсного нагружения является сложный характер нагружения (составляющие тензора напряжений меняются непропорционально единому параметру) и влияние времени. Невозможность экспериментального исследования материала при различных процессах нагружения (траекториях точки указанного выше л-мерного пространства) вынуждает исследователей использовать упрощенные модели механического поведения материала. Это обусловило развитие исследований по разработке теорий пластичности, учитывающих температурновременные эффекты [49, 213, 218] наряду с изучением физических процессов скоростной пластической деформации [5, 82, 175, 309]. Так, для первоначально изотропного материала исходя из гипотезы изотропного упрочнения связь тензоров напряжений и деформаций полностью определяется связью их инвариантов соответственно Ei, Ег, Ез и Ii, h, h- С учетом упругого характера связи средних напряжений и объемной деформации для металлических материалов (а следовательно, независимость от истории нагружения первых инвариантов тензоров напряжений и деформаций Ei, А) процесс нагружения определяется связью четырех оставшихся инвариантов и величины среднего давления. В классической теории пластичности [c.11]

При проведении серии испытаний с целью выяснения зависимости сопротивления деформации от скорости нагружения (деформации) необходимо обеспечить возможность сопоставления результатов. Это нужно для того, чтобы выяснить влияние скорости, не искаженное различием закона предществующего нагружения, поскольку последний влияет на структуру материала и, следовательно, на сопротивление деформации. Такое сопоставление требует проведения испытаний таким образом, чтобы во всей серии испытаний, связанных с изучением чувствительности материала к скорости нагружения, величина последней являлась единственным параметром, определяющим изменение деформации s t) (напряжений ст(/)) во времени. В координатах (е, e(s)/eo(e)) такой процесс деформирования описывается кривой, не зависящей от скорости. Соответствующий закон деформирования е( ) назовем параметром испытания. Поддержание заданного параметра испытания [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...