Текучесть металла

Пластическая деформация, возникающая в металле шва под воздействием сварочных напряжений, также повышает предел текучести металла шва. [c.217]

Эффект укорочения металла в зоне пластических деформаций в ряде случаев может быть представлен как сжимающее действие некоторой фиктивной усадочной силы Р -с- Это позволяет рассчитывать сварочные деформации методами сопротивления материалов. Усадочную силу определяют количественно как произведение площади зоны пластической деформации в поперечном сечении соединения на предел текучести металла этой зоны. [c.251]

В покрытиях пластичными металлами существенные напряжения возникнуть не могут вследствие текучести металла. [c.306]

Рис. 11.1. Механизм образования продольных напряжений в процессе нагрева кромки пластины движущимся источником теплоты при различных значениях предела текучести металла

При сварке низкоуглеродистых сталей максимальные остаточные напряжения j max, как правило, близки к пределу текучести металла шва. [c.426]

Приведенные зависимости (5.29-5.31) можно непосредственно использовать для ориентировочной оценки предела прочности (временного сопротивления) или предела текучести металла диагностируемых участков обследуемого аппарата по результатам их испытания на твердость. [c.319]

Таким образом, методы прогнозирования ресурса должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле. В качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов нагружения до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации аппаратов вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т.е. временного сопротивления и предела текучести металла. Для конструктивных элементов оборудования из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, работающих при нормальных условиях эксплуатации, значение предела текучести может возрастать до 20%. Заметим, что временное сопротивление Gb является расчетной характеристикой при выполнении прочностных расчетов по действующим НТД. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы аппарата можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим отраслевым нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы аппарата его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности К в, снижение пластичности и вязкости, которые определяют ресурс длительной прочно- [c.366]

В начале испытания (до отметки 1 с ординатой Л ц) удлинение А1 растет пропорционально силе Ы, тем самым подтверждается справедливость закона Гука. Далее удлинение А/ возрастает непропорционально силе N. При некотором значении нормальной силы (отметка 2) образец удлиняется без увеличения нагрузки. Это явление называется текучестью металла. [c.167]

При переходе от моно- к поликристаллам различие в значениях т, обусловливает соответствующее поведение пределов текучести поли-кристаллических металлов. Однако следует учитывать, что в некоторой степени различие между тремя основными типами решеток в поликристаллах скрадывается тем, что ГПУ- и ГЦК-решетки имеют существенно более высокие значения фактора ориентировки Тейлора. На рис. 1.7 показано влияние температуры на предел текучести металлов с основными типами решеток (ГЦК, ОЦК, ГПУ) [c.17]

Здесь сг р — предельно допустимое напряжение, выбираемое в зависимости от конкретных условий (например, по пределу текучести металла с некоторым запасом). Величина То, названная относительной долговечностью, представляет собой отношение фактической долговечности t (срок безопасной эксплуатации конструкции) к максимальному времени жизни ненапряженного металла Напряжение сг t) соответствует моменту времени t. [c.39]

Предельно допустимое напряжение a p выбирают в зависимости от конкретных условий (например, по пределу текучести металла [c.36]

На рис. 110 показана динамика окружных напряжений, отнесенных к пределу текучести металла, в процессе эксплуатации трубопровода (D = 168 мм. So = 14 мм) из стали 20 для различных законов изменения давления во времени. [c.245]

При расчете предела текучести основного металла с наплавкой, расчетное сечение образца определялось местом установки соответствующего экстензометра. При расчете предела текучести металла шва СС сложная конфигурация образца (на базе экстензометра) заменялась прямоугольной (геометрически эквивалентной). Предел прочности рассчитывали по фактическому сечению в месте разрыва. [c.412]

ОПИСАНИЕ КРИВЫХ ТЕКУЧЕСТИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ ПРИ ГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ [c.9]

Рис. 2. Кривые текучести металлов и сплавов при различных темпе-ратурно-скоростных условиях деформации

Наиболее характерным видом кривой текучести металлов в условиях горячей деформации является кривая типа В с ярко выраженным максимумом значений сопротивления деформации (рис. 2). [c.11]

В одном случае процесс схватывания возникает и развивается при малых скоростях скольжения трущихся поверхностей и больших удельных давлениях, превышающих предел текучести металла на участках фактического контакта в условиях незначительно повышенных температур, приводя к интенсивному пластическому деформированию, разрушению и уносу частиц металла с поверхностей трения. Такой процесс принято называть процессом схватывания первого рода. [c.8]

Условия возникновения схватывания металлов создаются естественным путем в процессе трения и износа сопряженных поверхностей. Это происходит в том случае, когда усилия, действующие в местах фактического контакта, вызывают напряжения, превышающие предел текучести металла, в связи с чем в тонких поверхностных слоях происходят пластические деформации металла, при этом поверхностные адсорбированные газовые пленки и загрязнения разрушаются, обнажая отдельные ювенильные площадки металлов. Одновременно происходит сглаживание неровностей на поверхностях трения, благодаря чему значительно увеличивается площадь их фактического контакта. При тесном сближении ювенильных поверхностей возникает междуатомное притяжение металлов, при этом на значительной площади фактического контакта образуются металлические связи, аналогичные междуатомным связям в сплошном металле — происходит схватывание металлов. [c.9]

Можно привести следующую схему механизма хрупкого разрушения конструкции при наличии в ней остаточных напряжений. В конструкции всегда имеются резкие изменения сечения и различного рода дефекты, что создает местное повышение напряжений и объемное напряженное состояние. В случае эксплуатации конструкции при низкой температуре металл на участках с резкими концентраторами напряжений может переходить в хрупкое состояние. Однако для того, чтобы в этих местах могла при статической нагрузке зародиться трещина, необходимы средние напряжения выше предела текучести металла. Рабочие напряжения в конструкциях, как правило, всегда бывают ниже предела текучести. Поэтому при статических условиях нагружения нет оснований ожидать зарождения развивающейся трещины. Если же в районе расположения резкого концентратора напряжений имеются значительные растягивающие остаточные напряжения, то достаточно небольшого импульса, чтобы появилась и начала распространяться хрупкая трещина. [c.221]

Определение механических напряжений в микрообъемах металла с помощью электрохимических исследований по методике, изложенной в гл. II, позволило нам [104] установить смещение электродного потенциала а отрицательную сторону при деформации армко-железа и стали 20. Закономерность эта справедлива только для зоны упругой деформации металла. После достижения предела текучести металла линейность изменения потенциала нарушается. Чувствительность электродного потенциала к изменению состояния поверхности металла, в том числе вызванного появлением первых признаков его пластической деформации в микрообъемах, очень высокая. Стандартные механические испытания на растяжение образцов часто не позволяют точно зафиксировать начало пластической деформации, как это можно сделать с помощью измерения электродного потенциала. [c.52]

Пластические деформации растяжения влияют в основном только на величину предела текучести металла шва, повышая oTHOuieune ат.щ/ои.ш До величины 0,75—0,8 вместо обычных для прокатной стали отношений 0,05—0,7. [c.199]

Подогрев снижает предел текучести металла в момент сварки, что и влияет на формирование и величину остаточЕ1ых напряжений. Снижение напряжений при низкотемпературном подогреве (до 200— 250° С) составляет ориентировочно не более 30—40%. [c.35]

Если принять, что приложенное напряжение соизмеримо с пределом текучести металла Oj, то критическая глубина трещины а р достигается еще до того, как коэффициент интенсивности напряжения становится равным / is o- При этих условиях трещина растет с возрастающей скоростью, пока не произойдет разрушение. На основе предыдущего выражения для Ki получено следующее приближенное уравнение [c.148]

Рассмотрим этот же случай нагрева в предположении, что предел текучести металла составляет От=400 МПа и не изменяется в процессе нагрева. Тогда напряжения Ох первоначально возрастают, достигая значения предела текучести в точке А (рис. 11.1,6). На участке А В происходит пластическая деформация укорочения, а напряжения будут равны пределу текучести Ох = 0т =400 МПа, если не учитывать упрочнения металла. Начиная с точки В, сжимающие напряжения уменьшаются по кривой B D, которая эквидистантна кривой BD, перенесенной с рис. 11.1, а. В точке С напряжения равны нулю, а далее переходят в растягивающие. После полного остывания (точка Di) сохраняются остаточные растягивающие напряжения Оосп значения которых в данном случае меньше предела текучести металла. [c.408]

Далее рассмотрим этот же случай нагрева в предположении, что предел текучести имеет меньшее значение, например От = 200 МПа (рис. 11.1, в). Напряжения сжатия ах достигают в точке Ai значения предела текучести, и на участке А2В2 будет происходить пластическая деформация укорочения. Затем напряжения сжатия уменьшаются, в точке Сг окажутся равными нулю и далее переходят в растягивающие. В точке N растягивающие напряжения достигают предела текучести и на участке ND2 происходят пластические деформации удлинения. После полного остывания пластины (точка D2) сохраняются остаточные собственные растягивающие напряжения, равные пределу текучести металла От= 200 МПа. [c.408]

По результатам расчетов, выполненных для низкоуглеродистых сталей, остаточные продольные напряжения Стхост в шве и околошовной зоне равны пределу текучести металла, что удовлетворительно согласуется с многочисленными экспериментальными данными. [c.416]

В дальнейшем метод Г.А. Николаева получил развитие в работах Н. О. Окерблома. Было предложено рассматривать не одно сечение, а ряд сечений на стадии нагрева и охлаждения. При этом для каждого сечения выполняют графические построения, аналогичные рассмотренным выше, с последовательным учетом накапливаемых пластических деформаций. Это позволяет более точно определять напряжения в процессе сварки, а остаточные напряжения в шве и околошовной зоне также оказываются равными пределу текучести металла. Однако осуществлять вручную графорасчетные построения для ряда сечений трудно, и поэтому метод Н. О. Окерблома нашел практическое применение лишь в последние годы при численной реализации его на ЭВМ. [c.416]

При электрошлаковой сварке соединение формируется сразу по всей толщине. Возникающие остаточные напряжения в значительной степени зависят от толщины металла. При толщинах до 100 мм усадка металла шва и высокотемпературной около-шовной зоны в направлении толщины происходит свободно, поэтому остаточные напряжения в направлении толщины незначительные. Продольные остаточные напряжения Gx достигают предела текучести металла, и их распределение в поперечном сечении подобно случаю однопроходной сварки пластин встык. При дальнейшем увеличении толщины механизм образования остаточных напряжений изменяется, так как усадка металла в направлении толщины не может при этом происходить беспрепятственно. Вследствие этого возникают значительные остаточные растягивающие напряжения ст . С ростом толщины свариваемого металла при электрошлаковой сварке наблюдается неравномерность распределения температур по толщине, вызванная теплоотдачей с поверхностей. При этом температура в глубине шва выше, чем на поверхностных участках. На стадии охлаждения это приводит к появлению растягивающих поперечных напряжений Оу в глубине металла шва. [c.429]

Можно отметить следующие особенности разрушений при статическом нагружении при одновременном действии механических нагрузок и рабочих сред. В условиях общей коррозии характер разрушений мало отличается от такового при статическом нагружении в нейтральной среде. В зависимости от качества металла и свойств коррозионной среда разрывы происходят по механизму вязкого или хрупкого разрушения. Важно подчеркнуть, что только лишь в условиях общей коррозии может реализоваться вязкое разрушение бездефектного металла оборудования при нормальных режимах эксплуатации. Это можно объяснить тем, что, несмотря на постоянство действующей на объект нагрузки, из-за уменьшения рабочего сечения при коррозии напряжения и деформации возрастают, и в определенный момент времени возможно наступление текучести металла, а затем потеря устойчивости пластических деформаций (шейкообразование) по аналогичному механизму при растяжении образца монотонно возрастающей нагрузкой. В условиях локализованной (язвенной, точечной) коррозии коррозионные поражения инициируются в областях с выраженной механохимической неоднородностью свойств. При этом окончательное разрушение происходит в результате сдвига или отрыва. Часто имеет ме- [c.119]

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]

Гидродинамическая аналогия приводит к заключению, что в выступающих углах поперечного сечения скручиваемых стержней касательные напряжения обращаются в нуль, а во входящих углах оно становится теоретически бесконечно больщим, т. е. даже малый крутящий момент может вызвать там явление текучести металла или появление трещины, если материал хрупкий. [c.90]

В пластине с двумя боковыми надрезами при нагружении МЛНР могут превышать предел текучести металла и увеличиваться по мере увеличения протяженности пластических зон, образующихся при продвижении линий скольжения по траекториям логарифмических спиралей. При определенной величине пластических зон линии скольжения пересекаются, что ведет к прекращения роста МЛНР. Зная уровень перенапряжения в условиях общей текучести (на последней стадии нагружения), можно определить величину МЛНР на границе упругой и пластической зоны в области вершины дефекта [c.87]

П8]. По оси абсцисс отложены гомологические температуры (Т/Гпл), что обеспечивает наиболее наглядное сопоставление характеристик различных металлов. Как видно из рис. 1.7, предел текучести металлов с ГЦК-решет-кой несущественно зависит от температуры (в отличие от металлов с ОЦК-решеткой, у которых предел текучести резко возрастает с понижением температуры, особенно в области ниже 0,1Гпл). Титан, имеющий ГПУ-решет-ку, занимает промежуточное положение. [c.17]

С другой стороны, атомы серы, соприкасающиеся с металлом, плотно присоединяются к нему и отслаиваются с большим трудом. Так как эта связь не химическая, а скорее магнитная, здесь не возникают процессы сульфидизации. Тонкий слой M0S2 выдерживает давления, равные пределу текучести металла, на который наносится слой M0S2. [c.27]

Радиусы переходов и закруглений. Вследствие относительно малой текучести металлов при горячей штамповке заготовок технологические предпосылки их конструирования должны исключать острые углы и кромки путем введения сооветствующих радиусов переходов и закруглений. [c.508]

По механическим характеристикам поковки подразделяются на категории прочности (КП). После букв КП ставится цифра, соответствующая пределу текучести металла в кгс/мм . При увеличении диаметра или толщины поковки требования к пластическим свойствам материала снижаются. Механические характеристики поковки из углеродистых и легированных сталей приведены в rO Tj8479—70. Чтобы обеспечить получение поковок с необходимыми механическими свойствами, следует выбрать соответствующую марку стали. [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...