Микронапряжения

Следуя работам [123, 251], допустим, что приращение компонентов микронапряжений зависит от компонентов приращения пластической деформации, а также приращения времени и может быть представлено в виде [c.15]

Здесь функция Ч определяет состояние материала, а начальные деформации. Компоненты тензора микронапряжений Ра в момент времени т можно найти, интегрируя уравнение (1.6) на отрезке Дт, [c.17]

Здесь G Ta), A Oi, Та), С[Та), Q(Pi). Q(pt)—заданные функции (Та — абсолютная температура). Функции интенсивности активного напряжения Q(Pi) и интенсивности микронапряжений Q(pi) можно принять в форме степенной зависимости [c.34]

X, < р и р соответственно компоненты тензоров напряжений, скоростей пластических деформаций, микронапряжений, активных напряжений и девиатора микронапряжений в направлении действия одноосной нагрузки, (1.58) с учетом (1.59) будут иметь вид [c.35]

При постоянном растягивающем напряжении а в момент времени т = О микронапряжение х =0. Тогда [c.35]

Здесь Xs — установившееся значение микронапряжений, откуда [c.35]

Таким образом, при температуре Т > Tq условия зарождения, страгивания и распространения микротрещины скола в принципе уже не совпадают. Микротрещины длиной Р при сг 5о, нестабильно распространяясь до некоторых эффективных барьеров, роль которых выполняют либо микронапряжения (напряжения II рода), либо границы субструктуры, приводят к макроразрушению, если напряжение о достигло уровня Ор, соответствующего прорыву этих барьеров (рис. 2.6, а, точка [c.64]

Рассмотренная выше модель процесса хрупкого разрушения поликристаллического ОЦК металла предполагает непрерывную генерацию острых (раскрытие равно параметру решетки) микротрещин, начиная с выполнения условия (2.7), и их нестабильный рост при Oi > 5о, по крайней мере, до ближайшего препятствия, способного затормозить микротрещину. Возникновение в ходе пластического деформирования микронапряжений и создание деформационной субструктуры, играющих роль барьеров для микротрещин, вызывают увеличение напряжения Ор. [c.71]

Несмотря на то что изложенные выше теоретические представления о влиянии деформационной субструктуры на S позволяют достаточно хорошо описать зависимость S от х, остается открытым вопрос о механизме, приводящем к повышению 5с при малых пластических деформациях. Дело в том, что при незначительной степени пластического деформирования (х < хо) какая-либо деформационная субструктура не- успевает сформироваться (наблюдается хаотическое распределение дислокаций). Поэтому, исходя из изложенных представлений о влиянии суб структуры. S должно быть неизменным при деформировании материала до х хо. Указанный вывод противоречит экспериментальным данным, показывающим, что S монотонно увеличивается с ростом пластической деформации. Следовательно, помимо рассмотренного выше механизма увеличения S с ростом X существует, по крайней мере, еще один механизм, приводящий к аналогичному результату. По нашему мнению, при отсутствии деформационной субструктуры увеличение S с ростом пластической деформации связано с наличием микронапряжений (напряжений I рода). [c.91]

Рис. 2.18. Схема развития микротрещины (1) в поле микронапряжений (2)

Условие (2.24) сводится к следующему трещина развивается через потенциальные барьеры, созданные микронапряжениями, в том случае, если на всем протяжении ее развития интенсивность высвобождения упругой энергии превышает 2уо-В противном случае развитие микротрещины прекратится. [c.92]

Рис. 2.19. Графики функций Ф(/) (/), i(0 (2), Фа(0 (3) и Ор(х) (4) [(/( ) —экстремальные отрицательные значения КИН, обусловленные микронапряжениями]

Картина развития микротрещин представляется следующим образом. При выполнении условия (2.7) микротрещины зарождаются, при этом происходит страгивание только тех микро-трещин, вершины которых попали в зоны действия растягивающих микронапряжений. В зависимости от соотношения Р/2ао ближайший барьер на пути развития микротрещины, характеризующийся максимальной отрицательной величиной будет [c.93]

После преодоления микротрещиной ближайшего барьера (область сжимающих микронапряжений) ее развитие будет [c.93]

Для анализа влияния микронапряжений на S сделаем некоторые упрощения. Заменим дискретную функцию минимальных отрицательных значений К )п непрерывной функцией вида [c.94]

Параметр ао в (2.30) можно оценить, исходя из предположения, что периодичность микронапряжений связана со средним расстоянием между дислокациями, т. е. [c.94]

Как известно, эффект Баушингера связан с наличием микронапряжений, возникающих в процессе пластического деформирования [121, 167]. Поэтому величину о можно определить. [c.94]

Необходимо также отметить, что микронапряжения следует учитывать только в случае хаотического распределения дислокаций. При формировании какой-либо фрагментированной субструктуры плотность дислокаций внутри фрагмента (ячейки) падает, а на его границах растет. Это обстоятельство приводит к формированию микронапряжений на более высоком масштабном уровне, так как источником микронапряжений теперь выступают не отдельные дислокации, а границы фрагментов. В данном случае полупериод колебаний микронапряжений ао [c.95]

Страгивание зародышевых микротрещин в первую очередь будет происходить во фрагментах с растягивающими микронапряжениями. К моменту, когда микротрещина прорастет через границу фрагмента (субструктурный барьер), ее длина, а следовательно, и интенсивность высвобождения упругой энергии возрастут в 10—100 раз (d/Рл 10 Ч-100). Очевидно, что сжимающие микронапряжения в соседнем фрагменте вряд ли смогут остановить микротрещину, для которой =d (10 Ч- 100) Yo. [c.96]

Связь микронапряжений с пластической деформацией предполагается в простейшем виде рг = аеР, где а —некоторая константа материала. Полагая, что макроразрушение наступит, когда [c.133]

После страгивания развивающаяся микротрещина может быть остановлена барьерами различной природы при небольших пластических деформациях — микронапряжением, а при больших — границами деформационной субструктуры. Для зарождения хрупкого макроразрушения нестабильно развивающаяся микротрещина должна преодолеть вышеназванные барьеры. [c.146]

Исследования барьерной роли микронапряжений и составляющих деформационной субструктуры позволили установить, что с ростом пластической деформации эффективность указанных барьеров по остановке трещин увеличивается. Используя взаимосвязь критического напряжения хрупкого разрушения S с сопротивлением материала развитию микротрещин, т. е. с барьерами различной природы, предложен подход к аналитическому прогнозированию S в статически и циклически деформированном материале. Оказалось, что S независимо от истории нагружения монотонно увеличивается с ростом накопленной деформации, мерой которой может служить параметр Одквиста. [c.147]

Девиатор микронапряжений р / определим из соотношения в форме упрочнение —возврат [124] [c.169]

Для объяснения эффекта Баушингера был предложен ряд моделей. Наиболее вероятной причиной изменения пределов упругости, пропорциональности и условного предела текучести при реверсивном нагружении, по-видимому, являются остаточные ориентированные микронапряжения, возникающие в предшествующей пластической деформации. Они и способствуют более раннему возникновению пластической деформации при повторной нагрузке другого знака. [c.619]

Тип мартенсита определяет его механические и технологические свойства. Например, пластинчатый мартенсит в около-шовной зоне более склонен к образованию холодных трещин, чем пакетный. Это связано с тем, что у вершины двойниковой пластины создаются высокие плотность дислокаций и уровень микронапряжений. [c.524]

Механизм межкристаллического разрушения при образовании очагов замедленного разрушения может быть объяснен тем, что максимальные плотность дислокаций и интенсивность МПД приходятся на приграничные зоны зерен. Это обусловлено тем, что мартенситное превращение начинается в центральных частях зерен в верхней части температурного интервала превращения, а заканчивается в приграничных зонах в нижней части этого интервала. Кроме того, при образовании пластинчатого мартенсита его иглы при выходе на границы зерен вызывают в зонах, примыкающих к ним, появление высоких плотности дислокаций и уровня микронапряжений. При длительном нагружении по границам зерен развивается локальная МПД, в результате чего реализуется межкристаллическое разрушение по схеме Зинера — Стро, предполагающей относительное проскальзывание и поворот зерен по границам (рис. 13.29). [c.531]

В соответствии с феноменологической моделью [123] девиа-тор действительного напряжения разделяется на девиаторы активного напряжения и микронапряжений рц [c.14]

Появление микронапряжений в телах при их упругопластическом деформировании обусловливается микроскопической неоднородностью упругих и пластических свойств поликристалли-ческих материалов. Потенциал скоростей деформаций ползучести принимается в виде [c.14]

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]

Де и, как следствие, о невлиянии Отах на долговечность материала. Вместе с тем в условиях ОНС Отах может значительно отличаться от величины, получаемой в эксперименте, и, следовательно, оказывать значительное влияние на долговечность. Как уже отмечалось, практически отсутствуют экспериментальные работы по специальному исследованию влияния максимальных напряжений в цикле на долговечность. В то же время существуют немногочисленные теоретические исследования, касающиеся затронутой проблемы. По нашему мнению, несомненный интерес здесь могут представлять работы В. В. Новожилова [164, 167]. Кратко изложим их суть. Предполагается, что решающая роль в накоплении необратимых повреждений принадлежит микронапряжениям. Последние возникают в силу неоднородности и анизотропности отдельных структурных составляющих поликристаллического материала. Постулируется, что скорость накопления повреждений D пропорциональна интенсивности микронапряжений р [c.133]

Реализация хрупкого разрушения в ОЦК металлах происходит при выполнении трех условий зарождения острых микротрещин (притупление равно параметру решетки), их страгива-ния и распространения микротрещин скола через различные эффективные барьеры — микронапряжения или границы деформационной субструктуры материала. [c.146]

Процесс малоциклового усталостщ)го разрушения ОЦК металлов может быть подразделен на три этапа множественное зарождение микротрещин на самых ранних стадиях циклического упругопластического деформирования, стабильное подрастание микротрещин за счет эмиссии и стока дислокаций в их вершины и, наконец, нестабильное развитие микротрещин до ближайших эффективных барьеров, которыми могут являться микронапряжения или границы деформационной субструктуры. Исходя из указанной схематизации усталостного разрушения ясно, что долговечность до зарождения макроразрушения определяется двумя параметрами НДС неупругой деформацией (точнее, размахом неупругой деформации в цикле) и максимальными напряжениями в цикле. Первый параметр определяет скорость стабильного роста микротрещины, а второй — ее критическую длину. [c.148]

В технологических процессах интерес представляет случай дисперсной смеси с частицами из ферромагнитного материала в магнитном поле, которое оказывает непосредственное моментное воздействие лишь на частицы (2-я фаза). Это приводит к их ориентированному мелкомасштабному враш,ению (Mj =5 0) с угловой скоростью 2, кинематически независимой от поля их осреднен-ных скоростей v . Вращение частиц за счет сил трения передается и несущ,ей фазе и приводит к мелкомасштабному с характерным линейным размером, равным размеру частиц, ориентированному вращению несущей жидкости М =7 0), Если магнитное поле не оказывает непосредственного воздействия на несущую фазу, т. е. она остается неполярной, то тензор напряжения в ней будет симметричным, а во второй фазе— несимметричным, причем его несимметрическая часть определяется воздействием внешнего магнитного поля на частицы. Симметричность тензора напряжений несущей фазы вытекает из симметричности тензора микронапряжений o l и совпадения среднеповерхностпых и среднеобъемных величин, что в свою очередь вытекает из регулярности этих величин. Несмотря на эти допущения, уравнения импульса и внутреннего момента несущей фазы могут быть приведены к некоторому виду, где, как и для дисперсной фазы, фигурирует несимметричный тензор поверхностных сил aji (см. 1,6 гл. 3). [c.83]

Приведенное напряжение можно рассматривать как среднее напряжение вдоль = dsj -Ь ds ig (см. примечание при обсуждении (2.2.9)). Даже при симметричном тензоре микронапряжений a тензор может быть несимметричным (например, при интенсивном ориентированном вращении частиц с угловой скоростью щ) за счет 0 3 или rjjg, т. е. за счет включения в аjj, части межфазной силы i 2lS Действующей вдоль rfsgiS Поэтому нельзя согласиться с утверждением [4, 6 ], что феноменологическое введение антисимметричных макроскопических напряжений в суспензиях при отсутствии антисимметричных напряжений в микромасштабе (как это сделано в (1 ]) лишено физического смысла. В то же время следует отдавать отчет в том, что представления главного вектора поверхностных сил с несимметричным тензором напряжений < в виде + я/л и с симметричным тензором [c.98]

Закон Гука при малых и упругих деформациях пористого скелета. Пусть h 2 — смещения микроточек твердой фазы, отсчитываемые от их положений, которые они занимают, когда все микронапряжения а 2 = 0. Далее — среднее смещение элементарного макрообъема dV (см. (2.2.5)).Если деформации микрообъемов твердой фазы малы, то тензор микродеформаций можно представить в виде [21] [c.233]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...