Сопротивление пластической деформации разрушению

В то же время сопротивление пластическим деформациям с возникновения явления заклинивания зерен и ограничения циркуляции жидкой фазы начинает возрастать. Если значение деформации в металле, находящемся в таком состоянии, превысит его деформационную способность, произойдет хрупкое разрушение по жидким прослойкам. [c.476]

Прочность материала (его сопротивление пластической деформации) и пластичность (сопротивление образованию и развитию трещин, приводящих к разрушению материала)—структурно чувствительные свойства, но по-разному зависящие от структуры. Следовательно, высокая конструктивная прочность может быть обеспечена созданием такого структурного состояния, которое обеспечивало бы оптимальное сочетание прочности и пластичности. [c.531]

Повышение скорости деформирования e=de dx (где X—время) также способствует возникновению хрупких состояний. Согласно представлениям П. Людвика, это объясняется повышением сопротивления пластическим деформациям с ростом ё (рис. 1.6). Если сопротивление упругим деформациям мало зависит от скорости деформирования, то сопротивление образованию пластических деформаций существенно увеличивается по мере повышения скорости деформирования (особенно у малоуглеродистых сталей). Кривая деформирования в упругопластической области по мере увеличения ё становится, как правило, более пологой и пересекает прямую S=Sk (величина 5к рассматривается как не зависящая от скорости деформирования) при небольших предельных деформациях. Таким образом, с увеличением скорости деформирования уменьшается пластическая деформация, сопутствующая разрушению, т. е, разрушение становится более хрупким. [c.13]

Для области повышенной и высокой температур эксплуатации, вызывающих уменьшение сопротивления пластическим деформациям и разрушению за счет деформаций ползучести и накопления длительных статических повреждений, запасы прочности п<з, Un и Пе ока- [c.97]

Если С увеличением асимметрии цикла луч ОС пересечет горизонтальную линию, B D, то прочность будет определяться статическим сопротивлением пластическим деформациям или разрушению и запас прочности составит [c.125]

СОПРОТИВЛЕНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И РАЗРУШЕНИЕ В УСЛОВИЯХ ПОЛЗУЧЕСТИ [c.129]

Однако несмотря на то, что не наблюдается однозначная зависимость между сопротивлением пластической деформации, сопротивлением разрушению и величинами, характеризующими межатомную связь, все же можно отметить определенную тенденцию увеличения прочности с повышением температуры плавления или энергии связи. [c.9]

При малых скоростях деформации или высоких температурах предел текучести значительно меньше сопротивления отрыву. В этом случае металл пластичен, так как текучесть наступает раньше отрыва. При повышении скорости деформации или понижении температуры сопротивление пластической деформации возрастает, в то время как сопротивление отрыву не меняется. В этих условиях наступает хрупкое разрушение, так как при нагружении металла сопротивление отрыву достигается раньше, чем предел текучести. [c.30]

Разрушение от среза. В тех случаях, когда после возникновения пластических деформаций, происходящих либо посредством скольжения, либо двойникованием, нагрузка продолжает расти и преодолевает возрастающее сопротивление пластическим деформациям, процесс завершается разрушением, происходящим в форме соскальзывания одной части монокристалла по другой. Такое разрушение называют разрушением от среза оно, как и пластическая деформация, вызывается касательными напряжениями. [c.252]

Наклеп дробью изменяет физические свойства поверхностных слоев металла, повышает их твердость и прочность, создает благоприятное распределение остаточных напряжений по сечению детали (сжатие с поверхности), а также изменяет форму и ориентацию кристаллических зерен в направлении более эффективного их сопротивления пластической деформации и разрушению. В зависимости от формы детали, ее материала, режима наклепа и т. д. тот или другой из перечисленных факторов может оказаться доминирующим в упрочнении детали. [c.585]

Прочность при этом характеризуется сопротивлением пластическим деформациям или сопротивлением разрушению. [c.436]

Для напряженных состояний с асимметричными циклами переменных напряжений условия прочности характеризуются либо сопротивлением усталости, либо сопротивлением пластическим деформациям или статическому разрушению. Для выяснения того, какой из критериев должен быть использова в конкретном расчетном случае, сопоставляются соответствующие запасы прочности. Для определения запаса прочности по сопротивлению усталости напряжения асимметричного цикла приводятся к эквивалентным напряжениям с симметричным циклом по формулам [c.450]

При расчете на сопротивление пластическим деформациям обычно допускают более низкие запасы прочности -3 связи с тем, что образование остаточных деформаций еще не приводит конструкцию к окончательному разрушению. При расчете на сопротивление хрупкому статическому разрушению запасы прочности должны быть повышены в силу опасности таких разрушений из-за возможного влияния высоких остаточных напряжений, неоднородности материала и т. д. При расчете на усталость запас прочности выбирается в зависимости от достоверности определения усилий и напряжений, уровня технологии изготовления деталей и т. д. [c.484]

В зависимости от свойств материала и типа напряженного состояния (линейное, плоское, объемное), его неоднородности и изменения во времени условия прочности могут определяться либо сопротивлением статическому или усталостному разрушению, либо сопротивлением пластическим деформациям Характер напряженного состояния зависит, в свою очередь, от действующих на деталь нагрузок и ее очертаний. [c.470]

Холодное накатывание резьб, шлицев и зубьев шестерен характеризуется высокими удельными давлениями на рабочий инструмент, достигающими 300 кг ммР-. Опыт холодного накатывания показал, что инструмент, как правило, выходит из строя по причине разрушения, а не из-за износа. Поэтому стойкость инструмента является главным экономическим фактором при переходе на накатывание профилей вместо обработки их резанием. Следовательно, материалы, применяемые для изготовления накатного инструмента, должны обладать высокой твердостью, прочностью, износоустойчивостью и большим сопротивлением пластической деформации, достаточной вязкостью и повышенной теплостойкостью. [c.78]

Твердостью называют свойство материала оказывать сопротивление пластической деформации при контактном воздействии в поверхностном слое. Измерение твердости вследствие быстроты и простоты осуществления, а также возможности без разрушения изделия судить о его свойствах, получило широкое применение для контроля качества металла в металлических изделиях и деталях. [c.95]

Сопротивление пластической деформации (а , 0 ) тем выше, чем меньше подвижность дислокации, чем больше препятствий (барьеров) на их пути. Пластичность (6, ф) и вязкость (КСП), наоборот, тем выше, чем легче осуществляется движение дислокации. Следует иметь в виду, что помимо вязкого разрушения, являющегося результатом большого числа пластических сдвигов за счет движения дислокаций по различным плоскостям скольжения, возможно хрупкое разрушение в результате зарождения и прогрессирующего развития трещины. [c.112]

Анализируя причины снижения сопротивления пластической деформации в момент фазового превращения, многие авторы высказывались и относительно механизма этого явления. Так, механическое ослабление металла под влиянием фазовых переходов объяснялось разрушением межатомных связей, когда атомы совершают переход на новые позиции [c.70]

С развитием диффузионных процессов связано и влияние предварительного отжига на поведение композиции при термоциклировании. С образованием хрупкой интерметаллидной зоны облегчались зарождение и рост трещин на границе волокна и матрицы. Так, в образцах композиции, отожженных 500 час при 1100° С, после 100 термоциклов по режиму 1100 20° С вольфрамовые и молибденовые волокна отделены от нихромовой матрицы глубокими трещинами [14]. С повышением коэффициента наполнения степень разделения волокон и матрицы увеличивалась. В исходных неотожженных образцах интерметаллидная зона была невелика и такая же циклическая термообработка вызывала лишь частичное разрушение вдоль поверхности раздела волокна и матрицы. По данным работы [125], трещины образуются на стыке волокна с матрицей и во время изотермического отжига при 1100° С. Предполагают, что причиной разрушения композиции служит появление хрупкой диффузионной зоны, не способной релаксировать термические напряжения. Вместе с тем величина этих напряжений не может быть большой, поскольку при 1100° С сопротивление пластическим деформациям никеля и его сплавов низкое. [c.187]

Легирующие элементы, растворяясь в феррите, изменяют его свойства повышается его твердость, предел прочности и текучести, т. е. сопротивление пластической деформации, а также сопротивление вязкому разрушению. Вместе с тем происходит снижение пластичности. [c.305]

Жаропрочностью называется способность материала сопротивляться пластическим деформациям и разрушению при высоких температурах. Оценивается жаропрочность испытанием материала на растяжение при высоких температурах. Так как напряжение, вызывающее разрушение металла в условиях повышенных температур, сильно зависит от продолжительности приложения нагрузки, при тестировании материала учитывается время действия нагрузки. По сопротивлению пластической деформации определяется предел ползучести, а по сопротивлению разрушения — предел длительной прочности. [c.97]

Твердость — одна из характеристик механических свойств металлов. Обычно ее определяют в лабораторных или в заводских условиях путем воздействия на поверхность металла наконечника, изготовленного из малодеформирующегося материала (твердая закаленная сталь, алмаз, сапфир или твердый сплав) и имеющего форму шарика, конуса, пирамиды или иглы. По сравнению с другими характеристиками механических свойств твердость измеряется достаточно просто несколькими способами, различающимися по характеру воздействия на наконечник. Твердость можно измерять вдавливанием наконечника (способ вдавливания) — сопротивление пластической деформации, царапаньем поверхности (способ царапанья) — сопротивление разрушению (для большинства металлов путем среза), ударом либо по отскоку наконечника (шарика) — упругие свойства. [c.23]

Анализ причин хрупких разрушений показывает, что трещины обычно начинаются от надрезов, являющихся концентраторами напряжений. Надрезом является любое нарушение непрерывности металла. К надрезам относятся дефекты сварных соединений (пористость, непровар, пустоты по сечению шва), поверхностные царапины, неметаллические включения, газовые раковины. В месте надреза пластическая деформация стеснена, что приводит к увеличению сопротивления пластической деформации, т, е. к росту Чем острее и глубже надрез, тем больше стеснена пластическая деформация, тем выше а . Под влиянием надрезов металл разрушается хрупко при более высокой температуре (табл. 13.3). Чувствительность к концентрации напряжений является важной характеристикой надежности материала, по которой более прочный металл чаще уступает менее прочному. [c.604]

Для обычных металлов и сплавов при разрушении микрообъемов характерна значительная неоднородность в строении и свойствах. Отдельные кристаллы сравнительно легко деформируются и разрушаются, проявляя при этом очень низкую прочность. Другие, более прочные кристаллы оказывают высокое сопротивление пластической деформации они удерживаются в поверхностном слое до тех пор, пока металл вокруг них не будет полностью разрушен, после чего они выпадают. Такое неравномерное (избирательное) разрушение металла является очень важной особенностью процесса гидроэрозии. [c.95]

В гетерогенных сплавах вначале деформируется менее прочная структурная составляющая например, в углеродистых сталях разрушение начинается с феррита (рис. 61, б), а затем распространяется на зерна перлита. Степень деформирования перлита зависит от его строения. Пластинчатый перлит оказывает большее сопротивление пластической деформации, чем зернистый. При зернистой форме цементита основное поле в структуре перлита занято ферритом, вследствие этого сопротивление пластической деформации уменьшается. В перлитных сталях очаги разрушения вначале возникают на ферритной сетке или на границе раздела между ферритом и карбидом (рис. 61, в). [c.102]

Сопротивление пластической деформации твердых растворов зависит от их природы и строения. Легирование твердых растворов оказывает большое влияние на их сопротивляемость деформированию микрообъемов. Различные легирующие элементы в зависимости от их содержания в стали способны образовывать твердые растворы разной устойчивости. Склонность твердых растворов к частичному распаду в процессе деформирования определяет их сопротивляемость разрушению при микроударном воздействии. [c.103]

При мелкозернистой структуре металла примеси распределяются равномернее, чем при крупнозернистой структуре, а это способствует повышению эрозионной стойкости сплава. Следует указать, что в сплавах, состоящих из однородных твердых растворов, разрушение начинается не только на границах, но и внутри зерен. При разрушении микрообъемов прочность обычно нарушается либо в местах скопления дефектов, вокруг которых концентрируются большие напряжения, либо в тех местах, где металл оказывает меньшее сопротивление пластической деформации и быстро разупрочняется. [c.134]

Понижение температуры практически не изменяет сопротивления отрт.шу 5от (разрушающего напряжения), но повышает сопротивление пластической деформации о.,. (предел текучести). Поэтому металлы, вязкие при сравнительно высоких температурах, могут при низких температурах разруи1аться хрупко. В указанных условиях сопротивление отрыву достигается при напряжениях меньших, чем предел текучести. Точка / пересечения кривых и а,., соответству-юп ан температуре перехода металла от вязкого разрушения к хрупкому, получила название критической температуры хрупкости или порога хладноломкости (/п. х)- Чем выше скорость деформации, тем больше склонность металла к хрупкому разрушению. Все концентраторы напряжений способствуют хрупкому разрушению. С увеличением остроты и глубины надреза склонность к хрупкому разрушению возрастает. Чем больше размеры изделия, тем больше вероятность хрупкого разрушения (масштабный фактор). [c.53]

Рассматривая лучи, отвечающие различным типам напряженного состояния материала, можем приближенно установить вид разрушения и выбрать, таким образом, подходящую теорию прочности. Например, луч 1 на диаграмме пересекает раньше всего линию сопротивления отрыву. Следовательно, материал разрушится путем опрыва без предшествующей пластической деформациии. Луч 2 пересекает сначала линию текучести, а затем линию сопротивления отрыву. Следовательно, при данном напряженном состоянии разрушение произойдет путем отрыва, но с предшествующей пластической деформацией. Для напряженного состояния, соответствующего лучу 3, после пластической деформации разрушение произойдет путем среза. В тех случаях, когда лучи, изображающие то или иное сложное напряженное состояние, пересекают прежде всего линию сопротивления отрыву, расчет прочности следует производить [c.193]

С позиций современной теории процесс усталости металлов и их сплавов при действии циклических напряжений заключается в накоплении искажений кристаллической решетки до критической величины (сопроволсдается повышением микротвердости и предела текучести при снижении модуля упругости), разрыхлении после достижения критической плотности дислокации (сопровождается ослаблением сопротивления пластической деформации, нарушением сплошности и снижением микротвердости), развитии микротрещин до критического размера (происходит снижение критериев прочности и пластичности) и самопроизвольном распространении микротрещин критического размера, приводящем к окончательному разрушению детали [19, 27, 39, 65 и 67]. [c.44]

Переход от упругой деформации к пластической в монокристалле происходит резко. Предел текучести имеет физический (не просто феноменологический) смысл. При этом нарастание сопротивления начальным пластическим деформациям очень невелико, практически равно нулю именно поэтому в ряде случаев имеется плош,адкатекучести. С увеличением пластических деформаций происходит затормаживание их роста вследствие наличия дефектов, пре-пятствуюш,их перемещению дислокаций (упрочнение). Сопротивление пластическим деформациям с возрастанием нагрузки всегда повышается что же касается модуля упрочнения, т. е. то за пределами площадки текучести с увеличением напряжений величина его уменьшается. При возрастании внешних сил пластическая деформация может перейти в процесс разрушения. Разрушение может наступить после значительных пластических деформаций и при достаточно высоких напряжениях. В этом случае говорят, что материал обладает большой пластичностью и высокой прочностью. [c.254]

Многие металлы (Ре, Мо, 2п и др.), имеющие ОЦК и ГПУ кристаллические решетки, в зависимости от температуры могут разрушаться как вязко, так и хрупко. Понижение температуры обусловливает переход от вязкого к хрупкому разрушению. Это явление получило название хладноломкости. Явление хладноломкости можно объяснить схемой А. Ф. Иоффе (рис. 57). Понижение температуры практически не изменяет сопротивления отрыву (разрушающего напряжения), но повышает сопротивление пластической деформации (предел текучести). Поэтому металлы, вязкие при сравнительно высоких температурах, могут при низких температурах разрушаться хрупко. В указанных условиях сопротивление отрыву достигается при напряжениях, меньших, чем предел текучести. Точка пересечения кривых о. , и 5отр, соответствующая температуре перехода металла от вязкого разрушения к хрупкому, получила название критической температуры хрупкости, или порога хладноломкости ( ц. х)- Чем выше скорость деформации, тем больше склонность металла к хрупкому разрушению. Все концентраторы напряжений способствуют хрупкому разрушению. С увеличением остроты и глубины надреза склонность к хрупкому разрушению возрастает. Чем больше размеры изделия, тем больше вероятность хрупкого разрушения (масштабный фактор). [c.80]

Сложность получения высокой прочности объясняется такл е противоречивой сущностью самого понятия прочность. Высокопрочный в инженерном смысле материал должен обладать высоким сопротивлением пластической деформации и высоким сопротивлением разрушению. Первое может быть обеспечено, если движение дислокаций максимально ограничено, второе требует подвижности дислокаций, необходимой для перераспреде.ления напряжений и уменьшения их концентрации. [c.283]

Важно знать, при каком количестве частиц второй фазы прочность сплава будет наиболее высокой. С увеличением числа частиц возрастает сопротивление пластической деформации, но при этом уменьшается способность материала деформироваться, возрастает вероятность образования трещины и уменьшается сопротивление разрушению. Некогерентные частицы с большой поверхностной энергией могут приводить к образоваиию трещин на поверхностях раздела вследствие локальной концентрации напряжения после образования петель. Вместе с тем частицы могут служить стопорами для развития трещин. [c.315]

Прочные тела по определению должны одновременно иметь высокое сопротивление пластической деформации и высокое сопротивление хрупкому разрушению. В соответствии с уравнением Орована материалы с высокой хрупкой прочностью должны обладать высоким модулем Юнга, большой поверхностной энергией Y и малым параметром решетки. Для обеспечения высокой прочности при сдвиге необходимо использовать материалы с высоким модулем сдвига G и большим отношением Xm JG- [c.351]

К недостаткам схемы Иоффе— Давиденкова относится сложность и недостоверность определения сопротивления отрыву, а также то, что фактически при всех температурах испытания хрупкому разрушению предшествует более или менее выраженная пластическая деформация. Процессы хрупкого разрушения и пластической деформации в металлах взаимосвязаны. Вместе с тем схема отличается наглядностью и хорошо описьшает феноменологию вязкохрупкого перехода. Эта схема больше отвечает современным представлениям, если под сопротивлением отрыву понимать не среднее, а локальное сопротивление хрупкому разрушению под пределом текучести — также локальное сопротивление пластической деформации. [c.20]

В связи с тем, что Оп, сгд.п представляют собой совершенно пязличные характеристики (од.п — характеризует сопротивление разрушению, 0ц — сопротивление пластической деформации), зависимости между ними не существует. Одпако если предел длительной прочности ниже предела ползучести, то материал обладает склонностью к бездеформационному разрушению в области высоких температур. [c.48]

В сталях со структурой нестабильного аустенита микроудар-ное воздействие, как уже сказано, вытекает в микрообъемах поверхностного слоя образование мартенсита. Следовательно, сопротивление разрушению в этом случае будет определяться не столько аустенитом, сколько мартенситом, который обладает наиболее высоким сопротивлением пластической деформации и хрупкому разрушению (отрыву). Например, углеродистая сталь с содержанием углерода 0,4% после закалки и отпуска при 300° С обладает высоким сопротивлением отрыву 2481 МПа [43]. [c.114]

На образцах сплавов с несостаренным мартенситом интенсивное разрушение начинается раньше, чем на образцах после старения. Состаренный мартенсит в начальной стадии микроударного разрушения оказывает высокое сопротивление пластической деформации, вследствие чего процесс образования очагов разрушения протекает медленно. Процесс накапливания деформаций и разупрочнение несостаренного мартенсита заканчивается раньше, чем при его разрушении после старения. [c.228]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...