Текучесть эффективная

Для пластичных дисперсных систем характерно, что в определенном сравнительно узком интервале изменения напряжения сдвига происходит огромное изменение эффективной вязкости и, следовательно, бывает чрезвычайно резко выражена ее аномалия. Это происходит при напряжениях сдвига, превосходящих нижний предел прочности (предел текучести). В работе [1 ] было показано, что при напряжениях сдвига, превосходящих предел текучести водной пасты бентонита, их увеличение примерно в два раза вызвало снижение эффективной вязкости в миллион раз. В опытах В. П. Павлова с пластичными смазками при достижении предела текучести эффективная вязкость уменьшилась на 4—5 десятичных порядков, что иллюстрируется данными, приведенными на рис. 59, для смазки солидола при комнатной температуре. [c.126]

Тейлора Д. кривая 19 Текучесть эффективная 146, 152 Тензор деформаций (симметричный) 6 [c.269]

Для определения эффективного предела текучести воспользуемся зависимостью [c.210]

Из зависимости (4.35) следует, что эффективный предел текучести при разгрузке определяется напряженным состоянием, возникшим в момент достижения максимальной нагрузки в нулевом полуцикле, а следовательно, параметром а и коэффициентом асимметрии цикла R. [c.211]

Влияние концентрации напряжений на прочность деталей машин, испытывающих деформацию растяжения (сжатия), изгиба или кручения, проявляется примерно одинаково. Опыты показывают, что для пластичных материалов концентрация напряжений при статических нагрузках не представляет опасности, поскольку за счет текучести в зоне концентрации происходит перераспределение (выравнивание) напряжений. Величина эффективного коэффициента концентрации в этом случае близка к единице. [c.219]

Органические и неорганические покрытия. Лакокрасочные покрытия, хорошо защищающие от атмосферной коррозии, в почве становятся неэффективными уже через несколько месяцев. Рекомендуется наносить толстослойные покрытия на основе каменноугольной смолы с армирующими пигментами или неорганическими волокнами —для уменьшения текучести смолы. Они обеспечивают эффективную защиту при сравнительно небольших затратах. [c.187]

Степень влияния местных напряжений на прочность детали существенно зависит от характера нагружения и материала. При расчете конструкции из пластичных материалов, работающей в условиях статического нагружения, местными напряжениями пренебрегают. Это объясняется тем, что при росте нагрузки напряжения в зоне концентрации, достигнув предела текучести, не возрастают до тех пор, пока во всех соседних точках они не достигнут того же значения, т. е. пока распределение напряжений в рассматриваемом сечении не станет равномерным. Иначе обстоит дело при циклически изменяющихся напряжениях. Многократное изменение напряжений в зоне концентратора напряжений приводит к образованию и дальнейшему развитию трещины с последующим усталостным разрушением детали. Для оценки снижения прочности вводят эффективный коэффициент концентрации, равный отношению предела выносливости о 1 гладкого полированного образца к пределу выносливости образца с концентратором напряжений, абсолютные размеры которого такие же, как и у гладкого образца [c.248]

Величину Оу, при которой возможно появление текучести, называют эффективным пределом текучести. При [х = 1/3 отношение этих величин в указанных двух случаях будет равно 3 и радиусы пластичности Гр, учитывая степенную зависимость Оу от г, будут отличаться в 9 раз. [c.375]

На прочность пластичных и хрупких материалов концентрация напряжений влияет по-разному. Существенное значение при этом имеет также характер нагрузки. Если материал пластичный (диаграмма напряжений имеет площадку текучести зна чительной протяженности) и нагрузка статическая, то при увеличении последней рост наибольших местных напряжений приостанавливается, как только они достигнут предела текучести. В остальной части поперечного сечения напряжения будут еще возрастать до величины предела текучести Стт, при этом зона пластичности у концентратора будет увеличиваться (рис. 120). Таким образом, пластичность способствует выравниванию напряжений. На этом основании принято считать, что при статической нагрузке пластичные материалы мало чувствительны к концентрации напряжений. Эффективный коэффициент концентрации для таких материалов близок к единице. При ударных и повторно-переменных нагрузках, когда деформации и напряжения быстро изменяются во времени, выравнивание напряжений произойти не успевает и вредное влияние концентрации напряжений сохраняется. Поэтому в расчетах на прочность учитывать концентрацию напряжений необходимо. [c.120]

В частности, наблюдается сильное различие диаграмм Os—6 для металлов с разной кристаллической решеткой в области низких температур. Например (рис. 254), с повышением температуры предел текучести уменьшается, однако снижение у тантала, железа, вольфрама, молибдена выражено значительно сильнее, чем у никеля. Низкотемпературное плато у вольфрама и молибдена может быть связано с двойникованием. Считается, что сильная температурная зависимость напряжения течения у о. ц. к. металлов и переход из вязкого состояния в хрупкое в области низких температур обусловлены влиянием примесей внедрения (С, N) и вкладом в величину Ts, обусловленным силами Пайерлса — Набарро. Вклад от пересечения леса дислокаций для о. ц. к. металлов незначителен и оказывается более эффективным для г. ц. к. металлов (см. гл, IV). [c.473]

Поверхностно-градиентные покрытия представляют собой жидкие кристаллы. Это органические соединения, одновременно обладающие свойствами жидкости (текучесть) и твердого кристаллического тела (анизотропия, двойное лучепреломление). Термоиндикаторами служат обычно холестерические жидкие кристаллы. При изменении температуры жидкого кристалла отраженный от него свет резко изменяет свой спектр. Для них характерна большая оптическая активность. Жидкие кристаллы эффективно используют при исследовании температур в электронных схемах для обнаружения дефектов типа нарушения сплошностей в различных объектах методом регистрации разрывов непрерывности теплового потока. [c.129]

С учетом статистического коэффициента Кокса [164, 165] и эффективного значения радиуса сферических частиц [141] окончательное выражение для дополнительного напряжения на пределе текучести, обусловленного наличием некогерентных частиц в сплаве, принимает вид [c.80]

Границы зерен, как известно, служат эффективным препятствием для распространения деформации от зерна к зерну, что определяет градиент деформации, ее неоднородность, изгиб зерен у границ, приводит к резкому повышению по сравнению с монокристаллами предела упругости (текучести) и значительному упрочнению [5, 9, 252]. Причем за упрочнение поликристаллических металлов ответственны в основном два эффекта барьерный — упрочняющая роль границ зерен как мощных препятствий для движущихся дислокаций и развитие множественного скольжения в каждом зерне поликристалла, связанное с необходимостью выполнения условия Мизеса [14, 15, 45, 252] (см. гл 1). Учитывая, что различно ориентированные соседние зерна в поликристаллах деформируются при совместном взаимодействии, указанные эффекты обеспечивают сплошность (непрерывность) границ зерен в процессе пластической деформации. В целом упрочнение за счет эффекта усложнения скольжения и барьерного эффекта зависит от типа решетки и определяется структурой материала, размером зерна, схемой напряженного состояния, условиями испытания [14, 252]. [c.114]

По мере понижения сопротивления движению дислокаций вследствие повышения температуры пластическая деформация, протекающая у концентраторов напряжений, снижает их эффективность, в результате чего при температуре Т разрушающее напряжение достигает предела текучести (см. рис. 5.13). [c.206]

Для оценки возможности реального, эффективного упрочнения металлических сплавов, т. е. повышения предела текучести без существенного снижения вязкости разрушения, необходимо сопоставлять [c.7]

При циклических нагружениях эффективный коэффициент концентрации напряжений почти всегда меньше теоретического (Кд <С <Од.) Это объясняется а) перераспределением напряжений, вызываемым текучестью материала в пластической зоне и ползучестью [c.121]

Для оценки влияния поверхности раздела на механические свойства рассмотрены результаты аналитических и экспериментальных исследований композитов с металлической матрицей. Для конструкционных композитных материалов наиболее важными являются следующие свойства модуль упругости, пределы текучести и прочности, характеристики микродеформации, ползучести и усталости. Поверхность раздела наиболее полно определяют структура, стабильность и прочность связи. Для оценки прочности связи и эффективности передачи нагрузки полезно простое правило смеси при этом необходимо, однако, учитывать все допущения и ограничения такого подхода. [c.263]

На рис. 2 показан типовой график эффективности оболочковых конструкций, выполненных из металлов и композиционных материалов. Этот график представляет собой упрощенную комбинацию нескольких подобных графиков, полученных для тех случаев, в которых необходимо использование слоистых композиционных материалов для достижения квазиизотропных свойств. Изменение наклона указывает на возможное превышение предела текучести материала перед потерей устойчивости. Повышение прочности материала обеспечило бы эффект смещения зоны изменения наклона вправо пя графике. Действительный разрыв между металлами и композиционными материалами зависит от типа требуемой кон- [c.41]

В этом случае хрупкая фаза представлена в достаточном количестве, и поэтому при разрушении сама матрица не может выдержать нагрузку. Прочность композита определяется прочностью хрупких частиц или поверхности раздела между частицами и матрицей, в особенности сопротивлением возникновению разрушения. Разрушение происходит при нагрузке, которая выше предельной нагрузки для композита, определяемой пределом текучести матрицы, но ниже предельной нагрузки, соответствуюш,ей пределу прочности матрицы. Эффективный предел текучести матрицы увеличивается вследствие пластического стеснения, налагаемого жесткими частицами на пластичную матрицу. Степень стеснения увеличивается с увеличением уровня напряжений до значения разрывной прочности частиц [20]. [c.92]

Институтом проблем прочности АН Украины разработаны эффективные численные методы и проведено рещение задач механики разрушения на ЭВМ для роторов с дефектами типа трещин. Выполнены также расчеты напряженно-деформированного состояния в зоне концентраторов напряжений без учета и с учетом наличия дефектов на дисках паровых турбин и для осевой расточки ротора. Показано, что напряжения в Т-образном пазе диска для последних ступеней турбин превышают предел текучести и трещины, расположенные на поверхности галтели Т-образного паза, представляют существенную опасность с точки зрения хрупкого разрушения, в то же время дефекты, расположенные в зоне отверстия под замковую лопатку, не могут служить непосредственно причиной хрупкого разрушения. Погрешность инженерного метода расчета коэффициента интенсивности напряжений для роторов с поверхностными дефектами не превышает 10%. [c.231]

Анализ НДС при нагружении от / imax и /Си max до / imin и / iimin осуществляется в системе координат, связанной с началом разгрузки. При этом деформирование описывается зависимостью (4.18), одним из параметров которой является эффективный предел текучести 5т, равный тому значению интенсивности приращений напряжений До /, при котором возобновится пластическое деформирование при обратном нагружении. В работе [72] отмечается, что соотношение компонент напряжений в момент начала разгрузки отличается от соотношения компонент приращения напряжений, приводящих к возобновлению пластического деформирования, поэтому значение эффективного предела текучести при разгрузке 5т отличается от соответствующего параметра при одноосном нагружении, равного 20т. [c.209]

Эпюра остаточных напряжений, приведенная на рис. 11.11, в, характерна для сварки пластин из низколегированной и аустеиит-ной сталей, титановых сплавов или в общем случае для сварки металлов и сплавов, не претерпевающих структурных превращений при температурах 7<873...973 К. Максимальные остаточные напряжения 0 tmax при сварке аустенитных сталей обычно превосходят предел текучести. Это, по-видимому, связано с большим коэффициентом линейного расширения, а как следствие, большой пластической деформацией, вызывающей упрочнение металла с образованием высоких значений продольных остаточных напряжений. В титановых сплавах максимальные остаточные напряжения, как правило, ниже предела текучести основного материала в исходном состоянии и составляют (0,7...1,0) Oj. При этом высокие значения остаточных напряжений соответствуют сварке на интенсивных режимах с большой эффективной мощностью и большой скоростью. [c.426]

Дефекты основного металла и сварных соединений приводят к образованию некогерентных границ зерен, коррозионно нестойких пленок, создают концентрацию макро- и микронапряжений, повышают термодинамическую неустойчивость дефектных участков поверхности и интенсифицируют их наво-дороживание и электрохимическое растворение. Поэтому для повышения надежности оборудования и коммуникаций, контактирующих с сероводородсодержащими средами, наряду с тщательным входным контролем соответствия материалов конструкций техническим условиям на их поставку и неразрушающим контролем монтажных сварных соединений, эффективными являются предпусковые гидроиспытания металлоконструкций давлением, создающим напряжения до 95% от минимального нормативного значения предела текучести металла [33, 34]. В ходе этих испытаний разрушаются участки основного металла и сварных соединений, содержащие потенциально опасные дефекты. Вокруг оставшихся неопасных дефектов образуются зоны остаточного сжатия, повышаюшего коррозионную стойкость сварных соединений. Кроме того, после гидравлических испытаний в 2-3 раза снижаются максимальные остаточные напряжения в зоне сварных соединений труб за счет пластического удлинения растянутых областей металла. Одновременно снижаются наиболее высокие монтажные напряжения в трубопроводах. Там, где по техническим причинам проведение гидроиспытаний не представляется возможным, для выявления недопустимых дефектов необходимо применять 100%-ный радиографический контроль сварных соединений и его 100%-ное дублирование ультразвуковым методом [25, 35]. [c.67]

Днепропетровская система является дальнейшим развитием КС. УКП. Накопив опыт омплеконого подхода. к упра(Влению качеством продукции, в 1976—1977 гг. многие. промышленные предприятия Днепропетровской области пошли по пути дальнейшего совершенствования КС УКП, применяя ее и для решения задач повышения эффективности производства в целом путем лучшего использования трз довых, материальных и финансовых ресурсов. Такая система управления получила наз1вание комплексная система управления качеством про.дукции, и эффективным использованием ресурсов (КС УКП и ЭЙР). На предприятиях, внедривших КС УКП и ЭЙР, повысился удельный вес продукции высшей категории качества, увеличилась прибыль, сократилась текучесть кадров. [c.132]

Наличие препятствий на пути движения дислокаций требует воздействия дополнительного напряжения для их дальнейшего продвижения, т. е. повышает способность материала сопротивляться внешнему нагружению. Эффективными дислокационными барьерами являются границы зерен. Этот барьерный эффект отчетливо проявляется при деформировании металлов на площадке текучести. Скользящие дислокации не могут пройти через границу зерна, и передача деформации осуществляется методом эстафеты — путем возбуждения дислока- [c.12]

Эффективный коэффициент концентрации напряжений у поперечного сверления аэфф = 3. Предел текучести материала при изгибе От = 4300 кПсм -, предел текучести при кручении х- = 2200 кПсм , предел усталости на изгиб a i = 2700 кГ/см -, предел усталости на кручение t i=1500 кГ1см ,

[c.372]

Модель деформирования материала 40. Описание деформируемости основывается на модели, предложенной в работе [21 ]. На примере углерод-углеродного материала 5ерсагЬ-40 установлено, что наряду с анизотропией его упругих свойств существенно проявление нелинейности в главных направлениях упругости. На начальном этапе нагружения — до предела текучести — поведение материала описывается линейной моделью, Позволяющей определить эффективные константы материала в соответствующих направлениях. Но уже при деформациях порядка 0,1 % поведение материала при сжатии в главном направлении упругости и кручении нелинейно и может быть описано типовой упруго- [c.79]

С развитием старения образовавшиеся частицы начинают укрупт яться и в некоторый момент утрачивают когерентность с матрицей. Одновременно уменьшается эффективная объемная доля выделений. Поскольку это происходит постепенно, то резкого уменьшения предела текучести не произойдет, однако его рост с увеличением времени старения замедлится (см. рис. 2.26). После завершения выделения второй фазы из твердого раствора будет проходить только процесс укрупне- ния частиц и, когда их размер превысит некоторую критичеекую величину, начнется, как будет показано ниже, снижение предела текучести. [c.74]

Введение в структуру сплавов дисперсных частиц фаз внедрения для получения дисперсного упрочнения вызывает повышение предела текучести как за счет сопротивления движению дислокаций со стороны частиц (оач), так и тех микромеханизмов, эффективность которых зависит от концентрации элементов внедрения в твердом растворе (Одэ, (С, N, О), Опэ <Тса). Это обусловлено тем, что в дисперсноупрочненных сплавах при рабочих температурах (0,5—0,77 пл) концентрация элементов внедрения в твердом растворе, находящемся в равновесии со второй фазой, может существенно превосходить их концентрацию в исходном материале. Таким образом, в выражение предела текучести дисперсноупрочненного сплава могут входить следующие слагаемые [c.93]

Теория Гриффитса в оригинальной форме удобна для хрупких тел. В случае пластичных металлов размер готовых трещин, удовлетворяющих критерию Гриффитса (5.2), должен достигать нескольких миллиметров, что на практике редко встречается. А. В. Степанов [377] предположил, что такие трещины в металлах зарождаются в процессе пластической деформации, предшествующей разрушению Оро-ван [378] и Ирвин [379] модифицировали теорию Гриффитса для случая разрушения более пластичных материалов и показали, что соотношение (5.2) будет справедливо, если в нем параметр поверхностной энергии Уо заменить на параметр эффективной поверхностной энергии Уэф, который учитывает пластическую деформацию, предшествующую разрушению. В последующих работах [380] было показано, что эффективная поверхностная энергия является температурнозависимой характеристикой, в интервале температур хрупко-пластичного перехода изменяется на 2—3 порядка и имеет единую с пределом текучести термоактивационную природу. [c.188]

По этим дислокационным моделям можно повышать предел текучести сплава без опасений его охрупчивания. Именно эти два механизма эффективны для совершенствования известных и создания новых технологических процессов упрочняюш ей обработки металлов, таких как термопластическая обработка, контролируемая прокатка и др. Для данных технологий приходится специально создавать такие условия, которые способствуют снижению влияния других,, неблагоприятных дислокационных механизмов. [c.11]

Обкатка надреза роликом может практически полностью нейтрализовать отрицательное влияние надреза на циклическую прочность и довести ее до уровня прючности гладких образцов. На рис. 129 показано влияние упрочнения стальной литой дробью поверхности надрезанных образцов из сплава ПТ-ЗВ на их долговечность при Д = 0. Эффективность влияния упрочнения сохраняется при амплитудах напряжений, существенно превышающих предел текучести материала. [c.199]

Верхняя огибающая из двух кусочно-гладких кривых для стадии стабильного роста трещин типа той, что представлена на рис. 4.1, была получена на плоских пластинах из алюминиевого сплава 2024ТЗ [62]. Показателями степени в уравнении Париса были последовательно величины 2 и 4 до и после достижения критической скорости роста трещины около 2,5 10 м/цикл при пульсирующем цикле нагружения листового материала (рис. 4.2). Для минимальных скоростей роста трещины последовательность показателей степени противоположна. Примером ситуации с определением кусочно-гладкой огибающей для минимальных величин скоростей роста трещины могут служить экспериментальные данные, полученные при испытании стали марки Р1 5L Х65, имевшей предел текучести 490 МПа [63]. Испытания были выполнены на компактных образцах толщиной 12 мм с частотой синусоидального цикла нагружения 10 Гц. Изменение асимметрии цикла было осуществлено в пределах 0,05-0,7. Скорость роста трещины относительно эффективного КИН примени- [c.194]

Использование эффекта раскрытия берегов растущей усталостной трещины по типу Ki позволяет вводить представление об эффективном КИН Kgff применительно к двухосному нагружению по аналогии с одноосным нагружением, как это было показано в испытаниях низкоуглеродистой стали [75]. Исследованию при двухосном нагружении крестообразных пластин подвергалась низкоуглеродистая сталь с пределом прочности и текучести соответственно 402 и 228 МПа. Испытания проводили на образцах толщиной 2 мм с центральным отверстием диаметром 0,6 мм, от которого в обе стороны делали надрезы так, что начальный размер прорези суммарно составил около 1 мм. При соотношении главных напряжений минус 1,0 и 1,0 асимметрия цикла менялась от О до минус 1,0 (симметричный цикл). Раскрытие трещины было определено непосредственно в ее вершине и позади [c.311]

Сравнение рис. 12, а и 12, б показывает, как важны механические свойства матрицы для того, каким будет вид роста трещины и усталостная прочность композита. Матрица из высокопрочного алюминиевого сплава 6061-МТ6 ) фактически не давала трещинам разветвляться, что привело к сокращению усталостной долговечности по величине почти на порядок. Этот результат можно качественно объяснить, используя понятие относительных упругих модулей компонентов, и для того, чтобы учесть пластическое поведение, мы рассматриваем эффективные модули. Так, алюминий 1235 течет при низком уровне напряжений, отношение эффективных модулей волокна и матрицы увеличивается, что способствует ветвлению трещин. Пластическое течение в матрице с низким пределом текучести также затупляет конец трепцнны и сводит к минимуму напряжения около него. С другой стороны, напряжения у конца трещины в алюминиевом сплаве 6061-МТ6 высоки, отношение эффективных модулей более низкое и ветвление трещин минимально. Более того, вязкие волокна являются особенно чувствительными к высоким напряжениям вблизи конца трепщны, и поэтому рост усталостных трещин будет быстрым. [c.420]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...