Коэффициент влияния на предел текучести

Зависимость коэффициента упрочнения от температуры. Влияние температурного фактора на коэффициент упрочнения гораздо ощутимее, чем на предел текучести, например, у кадмия при изменении температуры с 200 °С до — 250 °С коэ ициент упрочнения увеличивается в 400 раз. [c.284]

Переходные температуры при испытаниях на удар (обычные испытания образцов с надрезом или ДР испытания), очевидно, зависят от геометрии образца. Можно изучить влияние геометрических переменных (как для статического изгиба), и тогда положение определенной переходной температуры можно объяснить с точки зрения условий зарождения хрупкого или вязкого разрушения, затем их можно увязать с ранее обсужденными механизмами разрушения. Основными факторами, влияющими на разрушение сколом, являются предел текучести, перенапряжение и микроструктура, а на вязкое разрушение — концентрация деформаций, градиент деформаций и микроструктура. Переходные кривые при ударном нагружении должны учитывать влияние высоких скоростей деформации на предел текучести и коэффициент деформационного упрочнения. [c.212]

Рис. 2. Коэффициент влияния абсолютных размеров на предел текучести

Изменение температуры влияет на предел текучести, предел прочности и пластичность, а также и на упругие свойства материала — модуль упругости и коэффициент Пуассона. Общая тенденция влияния температуры на свойства материала такова, что с повышением температуры предел текучести вначале иногда несколько повышается, затем [c.78]

Рис. 3. Коэффициенты влияния абсолютных размеров а — на предел текучести б — на предел прочности в—на предел выносливости по нормальным напряжениям г—на предел выносливости болтовых соединений при растяжении-сжатии.

Необходимо установить влияние коэффициента концентрации напряжений k на предел текучести Ор и предел прочности Og. Предел текучести Ор определяется как [c.59]

При написании формулы (67) учтены выражения (54) и (55), а также по-прежнему через А обозначен комплекс [см. формулу (64)], зависящий от значений Фо и у. Функция Os(0) отображает влияние температуры на предел текучести обрабатываемого материала. При необходимости учесть влияние канавки проплавления в формулу (67) может быть введен коэффициент Рз, рассчитываемый по выражению (66). Рассмотрим, как видоизменяется формула (67) в условиях, когда металл под действием термического цикла не получит существенных деформаций и обусловленного ими наклепа. Такая ситуация может быть либо при обработке заготовок из сталей и сплавов, интенсивно разупрочняющихся при нагреве, либо при резании заготовки, получающей в процессе нагрева тепловые поля с низким градиентом температур. В обоих случаях показатель упрочнения т стремится к нулю. Тогда выражение (67) приобретает характер неопределенности типа OjO, после раскрытия которой и некоторых преобразований, имея в виду, что Pi = P2=l, получаем [c.81]

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]

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]

Очевидно значимое влияние одновременно асимметрии цикла и предела текучести материала на скорость роста усталостной трещины. При формировании вида поправочной функции типа (6.14) роль предела текучести может быть учтена в коэффициенте пропорциональности при КИН в кинетическом уравнении (5.64). [c.307]

Остановимся на построении модели. Как и в случае упругого поведения, поведение композита при разрушении зависит от того, армирован композит волокном или частицами. Особенности влияния частиц и волокна на армирование композитов показаны на рис. 5.2. Здесь же приведены коэффициенты упрочнения матрицы, представляющие собой отношение предела текучести композита к пределу текучести матрицы. Вид дисперсной фазы показан на оси абсцисс. Из приведен- [c.108]

Если не учитывать влияние температуры на упругие характеристики Е. [X и коэффициент теплового расширения а, упругие напряжения в диске при действии центробежных сил и температурного поля (5.33), для удобства отнесенные к пределу текучести ог, могут быть выражены линейными зависимостями [c.151]

Легирующие элементы оказывают индивидуальное влияние на свойства железоуглеродистого феррита. Но все они, как правило, повышают его твердость, предел прочности и текучести, начальный коэффициент упрочнения и уменьшают ударную вязкость. Повышение прочности отожженного и нормализованного феррита при этом не сопровождается обычно падением относительного удлинения и сужения. [c.16]

При симметричном цикле опасным напряжением является предел выносливости, который, как правило, всегда меньше предела текучести материала. Допускаемая величина напряжения при симметричном цикле [p i] найдется путем деления предела выносливости p t на коэффициент запаса прочности kr, который, кроме основного коэффициента запаса ка, должен включать коэффициент концентрации напряжений а д, масштабный коэффициент и, в случае надобности, коэффициенты, учитывающие влияние технологии изготовления и условий эксплуатации детали K и Если переменные нагрузки меняются не плавно, а сопровождаются резкими ударами, то дополнительно должен быть введен еще и динамический коэффициент Кд, числовые значения которого в этих случаях колеблются обычно между единицей и двумя. Таким образом, как для хрупких, так и для пластичных материалов [c.563]

Описанный выше метод установления допускаемых напряжений является в значительной мере приближенным за счет спрямления диаграмм и недостаточно точного учета влияния коэффициента концентрации. При желании можно пользоваться более точным изображением графика разрушающих напряжений ), не прибегая к спрямлению его пунктирными линиями, как это было показано на рис. 436 и 439. Уточненный способ расчета может дать значительное повышение расчетной величины допускаемого напряжения для циклов с характеристикой г, близкой к г=0, при значениях предела выносливости, близких к пределу текучести в остальных случаях разница в результатах расчета по спрямленной и уточненной диаграммам будет сравнительно невелика. [c.565]

Приведенные данные о влиянии покрытий на формоизменение стали можно объяснить, воспользовавшись моделью термического зацепления . Различие коэффициентов термического расширения материала покрытия и основы в листе обусловливает появление внутренних напряжений и деформаций. В интервале температур циклической термообработки пределы текучести покрытия и основы различаются не сильно (табл. 9). Покрытие тоньше основы и при отсутствии полиморфных превращений железа при изменении температуры сохраняется неравенство > ( s.n n- В этом случае пластически деформироваться должно покрытие, а основа испытывает лишь упругую деформацию. Во время полиморфного превращения сопротивление железа пластической деформации резко снижается (см. гл. П1) и становится возможной необратимая деформация основы. В соответствии с изложенным величина необратимой деформации листа с покрытием за один цикл будет определяться разностью деформаций основы во время прямого и обратного полиморфных превращений. [c.182]

Первый вектор - приращение температурной деформации, второй отражает влияние температуры на модуль упругости (изменение коэффициента Пуассона р. от температуры не учитывается), третий учитывает изменение предела текучести при нагреве. [c.201]

Отмеченные ограничения возникают в результате стремления расширить области применения основных положений линейной механики разрушения на условия упругопластического деформирования и разрушения. Однако возможности такого перехода связаны с уровнем номинальной нагруженности рассчитываемых элементов и влиянием эксплуатационных факторов (температура, скорость нагружения и Т.Д.). Очевидно, что в этих условиях необходим анализ закономерностей, характеристик и критериев упругопластического деформирования и разрушения. Важным аспектом данного анализа является оценка влияния эффектов объемности напряженного состояния на определяемые характеристики трещиностойкости и его учет в уравнениях предельного состояния. Предварительные результаты, полученные в этом направлении, привели к необходимости использовать в расчетных соотношениях эффективный предел текучести в условиях, отличных от линейного однородного напряженного состояния. Наиболее успешно такой подход реализован в отношении деформационного (коэффициент интенсивности деформаций К[(,(,) и энергетического (Л-интеграл) критериев упругопластического разрушения [14, 30-32]. [c.22]

Весьма значительно влияние роста рабочей температуры подшипника на сопротивление усталости, причем это влияние сказывается как непосредственно, так и через температурные напряжения. Обычная рабочая температура подшипников транспортных дизелей 80. .. 100 °С, но имеются двигатели, в которых температура подшипников достигает 150 °С. С повышением температуры снижаются все показатели механической прочности, в особенности у баббитов при температуре 100 °С они снижаются примерно в 2 раза по сравнению с показателями при нормальной температуре. Различие в коэффициентах линейного расширения подшипникового сплава и материала основания служит причиной температурных напряжений. Остывание подшипника из баббита (среднее значение коэффициента линейного расширения а = 25-10" ) на стальном основании от рабочей температуры 60 °С до нормальной может вызвать (в зависимости от механических свойств и соотношения толщин) напряжения, превосходящие предел текучести сплава. Сравнительно небольшое число повторных нагреваний и охлаждений в указанном интервале температур приводит иногда к появлению трещины в баббите вблизи стыка с основанием вдоль по окружности. Образование трещин или возможный наклеп сплава в результате циклических термических напряжений неблагоприятно сказывается на сопротивлении усталости. Эти напряжения можно уменьшить, применяя бронзовый вкладыш, а при алюминиевом вкладыше они почти исчезают. [c.231]

Наиболее детально исследовано воздействие отпускной хрупкости на так называемое "замедленное разрушение". Этот вид водородного охрупчивания представляет наибольшую практическую опасность, особенно для высокопрочных сталей, и состоит в том, что докритический рост трещин в присутствии водорода начинается при пороговом значении коэффициента интенсивности напряжений К - Кп, значительно меньшем вязкости разрушения в инертной среде /С с [208, 209]. Такой вид водородного охрупчивания наблюдается как в газовых водородсодержащих средах (например, в молекулярном водороде), так и в электролитах. Повышение концентрации адсорбированных на границах зерен примесей IV—VI групп при разбитии отпускной хрупкости во-первых, снижает пороговый коэффициент интенсивности напряжений К , во-вторых, повышает скорость до-критических трещин v (К), что вместе со снижением (см. гл. Ill) приводит к уменьшению долговечности Гр. Примеры такого поведения и масштаб наблюдаемых эффектов видны на рис. 77, 78, а рис. 79 показывает, что чем выше предел текучести, тем меньшее влияние оказывает развитие отпускной хрупкости на пороговое значение [c.174]

Для резьбовых соединений конструкций и аппаратов различного назначения широко применяются низколегированные теплоустойчивые стали с пределом текучести, равным 750—900 МПа, и пределом прочности 800—110 МПа. В работе [4] исследована трещиностойкость стали 25Х1МФА, приведены диаграммы предельного состояния при различных механизмах разрушения, показано влияние уровня предела текучести, размера, масштабного фактора, скорости деформирования на коэффициент интенсивности напряжений Ашс в условиях продольного сдвига. Связь между Кщс и К с приведена [41 в следующем виде [c.388]

Расчет паяных соединений в настоящее время представляет значительные трудности в связи с влиянием многих факторов, определяющих прочность полученного соединения. В первом приближении при расчете прочности соединения ориентируются на предел текучести или временное сопротивление разрыву паяемого материала и на допустимое расчетное усилие F, определяемое с помощью этих двух характеристик прочности в наиболее слабом месте паяного соединения Р=Ва .ъ1к8 у , где — площадь поперечного сечения соединения в наиболее слабом месте R — коэффициент безопасности. [c.152]

Муто, Радхакришнан. Влияние предела текучести и размера зерна на пороговый размах коэффициента интенсивности напряжений и предел выносливости//Теор. основы инжен. расчетов.— 1986.—№ 2.— С. 75—82. [c.372]

Поверхностные дефекты могут оказывать влияние на водородное или сульфидное растрескивание умеренно- или высокопрочных сталей в пластовых водах, содержащих сероводород. Заметная склонность к растрескиванию в этих средах вынуждает значительно понижать допустимый уровень напряжений, чтобы избежать опасности разрушения. Так как прочность стали связана с ее твердостью, эмпирически определенная максимально допустимая твердость по Роквеллу Нц = 22, что отвечает пределу текучести примерно 1,37 МПа [631. Критические значения коэффициента интенсивности напряжения для стали в водных растворах HjS свидетельствуют, что указанный уровень твердости соответствует критической глубине поверхностных дефектов около 0,5 мм [64]. При такой или большей глубине дефекты дают начало быстрому развитию трещин. Поскольку избежать дефектов такого размера практически очень трудно, в нефтяной промышленности, имеющей [c.153]

Особенности кинетических диаграмм разрушения. В первых исследованиях, касающихся оценок кинетики докритического роста трещип при длительном статическом нагружении в водных средах, рассматривались преимущественно закаленные низкоот-пущенные стали с пределом текучести выше 1500 Н/мм . Было показано, что скорость распространения трещины прямо пропорциональна коэффициенту интенсивности напряжении растущей коррозионной трещины. Дальнейшее распространение подходов линейной механики разрушения па более широкий круг высокопрочных материалов и коррозионных сред выявило более сложный характер зависимости viK). Типичная кинетическая диаграмл1а коррозионного растрескивания в координатах gv-K представлена на рис. 42.3. На участках I и III скорость роста трещины увеличивается с повышением X, а в пределах участка II, охватывающего значительный диапазон значений К, наблюдается стабилизация скорости. Существуют различные суждения о причинах четко выраженных участков диаграммы коррозионного растрескивания. Их связывают с влиянием в пределах каждого участка доминирующего механизма воздействия среды. Второй горизонтальный участок часто связывают с релаксацией напряжений в вершине трещины вследствии ее интенсивного ветвления. Характер зависимости v K) во многом зависит от структуры сплава и типа среды. Для высокопрочных сталей с мартенситной структурой с пределом текучести 1500 Н/мм и выше на кине- [c.341]

Механические испытания при осевом растяжении проводили на поперечных образцах из сварных соединений, в сечение которых входили основной материал, зона термического влияния и зона сплавления. На этих образцах определяли предел текучести оо.г, предел прочности ств, относительное сужение яр и общее бобщ и равномерное брав относительное удлинение. Гладкие образцы имели диаметр 5,1 мм и расчетную длину 25,4 мм, причем середина расчетной длины располагалась по центру сварного шва. Прочность надрезанного образца определяли на поперечных образцах из сварных соединений с коэффициентом концентрации напряжений /С/= 10, причем надрез был расположен по центру сварного щва. Результаты испытаний сварных соединений и соответствующего основного металла при 297,77 и 4 К приведены в табл. 3. [c.240]

Как следует из экспериментальных данных, полученных на образцах из армко-железа, верхний предел текучести характеризуется большим разбросом от опыта к опыту. Последнее может быть объяснено влиянием случайных факторов (коэффициента концентрации у головки образца, неоднородностью материала и ряда других). Средняя величина От возрастает с ростом скорости деформации до 10 с по линейному закону. Образцы из армко-железа, изготовленные из материала с большей величиной зерна, характеризуются болеелизкой величиной верхнего предела текучести. В области ехоростей деформирова- [c.123]

BOB Ti—8 Al—1 Mo—IV (S ) и Ti—5 Al—2,5 Sn. В последнем случае растрескивание происходит при напряжениях, близких к пределу прочности на растяжение, что возможно указывает на необходимость нахождения металла в области пластической деформации или в сложнонапряжепном состоянии. Трещины могут также зарождаться и на гладких образцах некоторых (а-рр) и -сплавов при напряжениях вблизи предела текучести. В большей части представленных ранее экспериментов по КР рассматривалось зарождение трещины в связи с воздействием среды, начиная с предварительно существующей (статической) трещины. Упруго-пластическое поведение в вершине такой предварительно существующей трещины (подчеркнутое в модели 1) недостаточно понятно, поэтому любой анализ распределения напряжений или деформации чрезвычайно затруднен. Наблюдение за надрезом, за влиянием остроты надреза и толщины образца указывает на важность вида напряжения, по крайней мере для а- и (а-ьр)-сплавов. Поэтому любая теория по влиянию напряжения на КР должна объяснить несколько факторов важность вида напряжения (т. е. плосконапряженное состояние или условие плоской деформации) существование и значение порогового коэффициента интенсивности напряжений Кткр, зависимость скорости роста трещины от напряжения в области II а роста трещин и независимость от напряжения в области II роста трещин. [c.391]

Высокие значения коэффициентов концентрации, обнаруживаемые во вращающихся дисках методом фотоупругости, потребовали экспериментального изучения действительного влияния эксцентричных отверстий на прочность путем проведения разгонных испытаний с доведением дисков до предела текучести и последующего разрыва. Наблюдение за разрушением дисков с эксцентричными отверстиями, расположенными в зонах с < 1, подтвердили, что разрыв дисков происходит вдоль радиальных сечений, проходящих через центры отверстий. Исследования [581 показывают, что у дисков других профилей, имевших вдоль радиуса зоны с aja > 1, даже при отсутствии эксцентричных отверстий, наблюдались не радиальные, а кольцевые трещины, возникшие под действием радиальных напряжений. Если эксцентричные отверстия разместить в зонах, где ajof > 1, то роль радиальных напряжений еще более возрастет и склонность вращающихся дисков к образованию кольцевых трещин усилится. [c.104]

После термообработки влияние размера зерна проявляется гораздо сильнее. Данные в табл. 17.5 показывают влияние термообработки и размера зерна на свойства порошкового сплава Rene 95, приготовленного экструзией с коэффициентом обжатия 12 1 порошка, полученного с помощью процесса с вращающимся электродом [27]. После повышения температуры растворяющего отжига с 1120 до 1200°С наблюдается пятикратное повышение долговечности до разрушения. Предел текучести на уровне деформации 0,2%, с другой стороны, снижается на 18%. Можно привести другой пример (табл. 17.6), когда после отжига того же сплава при тем- пературе выше температуры растворимости у -фазы (1154°С) происходит увеличение как размера зерна, так и долговечности в условиях длительной прочности при одновременном снижении предела текучести. Рост зерна после термообработки при температурах выше линии сольвус представляется вполне естественным процессом, протеканию которого способствует растворение расположенных по границам зерен выделений г -фазы. [c.245]

Особое значение имеет порог развития усталостной трещины Он зависит от многих факторов от материала, его предела текучести, коэффициента асимметрии, размеров образца, частоты на-фужения и т.д. Особенно сильное влияние оказывает асимметрия если при симметричном цикле [c.440]

Результаты испытаний пластичных сплавов Д1, Д16 и более хрупкого В95пч подтверждают вывод о том, что с увеличением абсолютных размеров теометрически подобных образцов растут значения Кд и К. Это является следствием ряда взаимно обусловленных причин. Среди них необходимо выделить влияние объемности напряженного состояния, приводящее к повышению эффективных пределов текучести. Кроме того, появляется возможность значительного докритического подроста трещины и образования на конечной стадии смешанного разрушения, контролируемого коэффициентами К, и К][. Разница между значениями Кд и К у сплавов Д1 и Д16 с увеличением О сохраняется примерно на одном уровне (20...30 % при с1 / О = о,5...0,7), тогда как у сплава В95пч их значения сближаются и при О = 30 мм Кд становится равным К ,. [c.210]

Если разрушение деталей с концентрацией напряжений наступает после небольшого числа циклов, то имеющие место при этом высокие нагрузки вызывают местную текучесть материала с соответствующим перераспределением напряжений и уменьшением их максимума. Но при этом усталостная прочность будет выше, чем можно предположить, пользуясь теоретическим коэффициентом концентрации. Возникает вопрос, влияет ли перераспределение напряжений также на предел выносливости Текучесть материала должна происходить в течение каждой половины цикла изменения нагрузки в весьма малых пределах, не приводя к опасным результатам. Такое поведение материала имеет место, например, для гладких образцов, изготовленных из аустенитной стали. Такие образцы нагреваются под влиянием текучести материала и внутреннего демпфирования, но это не всегда приводит к их разрушению. Отметим также, что предел выносливости гладких образцов,, испытываемых на изгиб, часто бывает больше, чем при осевом нагружении, возможно, из-за перераспределения напряжений, происходящего при изгибе. В иссле,а,овании Форреста и Тапсел-ла [961] было показано, что для двух весьма пластичных материалов (мягкая сталь и относительно мягкий алюминиевый сплав) различие между результатами испытаний на усталость, при изгибе й при осевом нагружении может быть полностью отнесено за счет влияния перераспределения напряжений. [c.118]

Научная и практическая актуальность проблемы исследования физических закономерностей пластической деформации и разрушения поверхностных слоев твердого тела обусловлена тем обстоятельством, что свободная поверхность, являясь специфическим видом плоского дефекта в кристалле, оказьтает сзш1ественное влияние на его физико-механические свойства, в частности на упругую стадию деформирования, предел пропорциональности и предел текучести на общий характер кривой напряжение—деформация и различные стадии деформационного упрочнения (на коэффициенты деформационного упрочнения и длительность отдельных стадий) на процессы хрупкого и усталостного разрушения, ползучести, рекристаллизации и др. Знание особенностей и основных закономерностей микродеформации и разрушения поверхностных слоев материалов необходимо не только применительно к обычным методам деформировани (растяжение., сжатие, кручение, изгиб), но и в условиях реализации различного рода контактных воздействий, с которыми связаны многочисленные технологические процессы обработки материалов давлением (ковка, штамповка, прокатка и др.), а также процессы трения, износа, схватывания, соединения материалов в твердой фазе, поверхностных методов обработки и упрочнения, шлифования, полирования, обработки металлов резанием и др. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...