Схемы напряженного состояния

Рис. 2.3. Схема напряженного состояния при отсутствии трения

На величину пластической деформации, которую можно ДОСТИЧЬ без разрушения (предельная деформация), оказывают влияние многие факторы, основные из которых — механические свойства металла (сплава), температурно-скоростные условия деформирования и схема напряженного состояния. Последний фактор оказывает большое влияние на значение предельной деформации. Наибольшая предельная деформация достигается при отсутствии растягивающих напряжений и увеличении сжимающих. В этих условиях (схема неравномерного всестороннего сжатия) даже хрупкие материалы типа мрамора могут получать пластические деформации. Схемы напряженного состояния в различных процессах и операциях обработки давлением различны, вследствие чего для каждой операции, металла и температурно-скоростных условий существуют свои определенные предельные деформации. [c.54]

Положительный вектор Бюргерса Ь направлен вдоль оси i. В каждой из восьми областей показаны схемы напряженного состояния [c.46]

Кроме этого факта, результаты многочисленных экспериментов доказывают, что предельная до разрушения деформация зависит от степени развитости дефектов типа микропоры, микро- и макротрещины. В зависимости от условий деформирования и схемы напряженного состояния эти дефекты могут развиваться или залечиваться . Например, при испытании на растяжение образца, подвергнутого предварительному скручиванию, обнаруживается снижение разрушающего напряжения и [c.447]

В литературе встречаются иные определения пластичности металла и меры ее количественной оценки. Например, многие специалисты считают, что пластичность — это не свойство металла, а его способность (склонность) деформироваться остаточно без макроразрушения и связано это, якобы, с тем, что в зависимости от условий деформирования, в частности от схемы напряженного состояния, один и тот же металл может быть способен (склонен) к пластической деформации или вообще не обладать такой способностью. [c.487]

В этом примере мрамор обладает пластическими свойствами, которые существенно зависят от схемы напряженного состояния, и предел пластичности, опреде- [c.487]

В определении количественной меры пластичности стремились к поиску универсальной характеристики, не зависящей от напряженно-деформированного состояния. Например, за меру пластичности принимали усредненную деформацию, полученную в результате испытаний на растяжение и сжатие. Для каждого вида механического испытания характерна своя определенная схема напряженного состояния, поэтому предел пластичности будет различным для разных видов испытаний. [c.488]

Многообразие характеристик пластичности связано, с одной стороны, с трудностями определения величины Лр, а с другой —с тем, что Лр=Лр(А), т.е. зависит от схемы напряженного состояния [k — коэффициент жесткости схемы напряженного состояния, определяемый как отнощение среднего напряжения — первого инварианта тензора напряжений — к интенсивности напряжений сдвига). Коэффициент fe = a/T характеризует соотношение напряжений, стремящихся разрушить металл при наличии растягивающих напряжений, т. е. при (или, наоборот, благоприятствующих залечиванию дефектов и увеличению пластичности с увеличением всестороннего сжатия, т.е. при <0), к интенсивности напряжений Т, обеспечивающим пластическое течение. [c.489]

Следующая характеристика пластичности металла — деформируемость. Деформируемость — свойство металла остаточно изменять форму без макроразрушения в конкретном процессе обработки давлением. Вводя эту характеристику пластичности, исследователи еще в большей степени, чем для стандартных испытаний ( удар -вязкость, растяжение, кручение, проба Эриксена и т., стремятся привести в соответствие схему напряженно состояния при испытании к схеме напряженного состоя ния в реальном процессе обработки давлением. [c.490]

Авторы данной книги ие согласны с такой интерпретацией этого термина. Неверно, что деформируемость характеризует одновременно и пластичность, и сопротивление деформации. Это две разные характеристики металла, причем с разной размерностью. Правильно было бы назвать для краткости металлы с высоким сопротивлением деформации твердыми или жесткими, с низким сопротивлением деформации — мягкими. Тогда понятия мягкий пластичный материал или твердый высокопластичный и т. п. вполне определенные. Нельзя отнести понятие деформируемость к телу, заготовке или образцу, так как разные металлы при одной и той же конфигурации образца будут обладать различной деформируемостью. Изменение конфигурации образца для одного и того же металла приводит к изменению схемы напряженного состояния, а следовательно, пластичности И деформируемости, что отражает одно из свойств металла (но не образца) изменять пластичность с изменением схемы напряженного состояния. [c.490]

ЗАВИСИМОСТЬ ПЛАСТИЧНОСТИ ОТ СХЕМЫ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ [c.518]

Из вышеизложенного следует, что степень зависимости пластичности от схемы напряженного состояния для различных металлов и сплавов будет различной в зависимости от типа кристаллической решетки, наличия примесей, фазового состава, температуры и скорости деформации, структуры и ряда других факторов, воздействующих на пластичность. Однако независимо от степени влияния гидростатического давления на пластичность металла (сплава) пластичность увеличивается с алгебраическим уменьшением шаровой части тензора напряжения, т. е. с уменьшением величины k= jT — коэффициента жесткости схемы напряженного состояния. В связи с этим для установления количественной связи пластичности с величиной k (или для построения диаграмм Лр—не обязательно проводить испытания в камерах высокого давления. Достаточно знать величины Лр при растяжении ( =1 т/"3), кручении ( =0) и сжатии k——1 . у З). [c.519]

Такие требования обусловлены а) резко усложняющимися условиями работы конструкций (высокие напряжения и скорости их приложения, все более сложные схемы напряженного состояния, все чаще встречающееся при эксплуатации одновременное воздействие комплекса факторов) б) необходимостью уменьшения массы конструкций (повышения удельной прочности материала), увеличения их долговечности. [c.530]

Рнс. 4.3. Схема напряженного состояния элемента твердого тела на площадке контакта при трении [c.84]

Благоприятные схемы напряженного состояния, создаваемые в закрытых ручьях, и низкие скорости деформирования обеспечивают успешное использование фрикционных прессов при обработке малопластичных (например, магниевых) сплавов. [c.131]

Метод стандартизован, но не всегда надежен вследствие следующих причин. Если законы деформирования материала при растяжении и сжатии различны (например, у органопластика), то техническая теория изгиба для обработки результатов неприменима. При определении постоянных упругости и предела прочности обязателен учет касательных напряжений. Как показывают исследования изотропного стержня [78], входящий в формулы для определения прогиба с учетом поперечных сдвигов коэффициент формы поперечного сечения не является постоянной величиной, а зависит от коэффициента Пуассона и относительной ширины образца й/Л. При нагружении образца на изгиб (по любой схеме) напряженное состояние стержня сложное, и особенно у стержней с малым относительным пролетом //Л значительно отличается от описываемого технической теорией изгиба [61, 77]. [c.38]

Таблица 3. Схемы напряженного состояния и механических испытаний [1, 45]

Наиболее распространенным и детально разработанным является метод испытания на одноосное растяжение цилиндрических образцов. Несмотря на то что простейшая линейная схема напряженного состояния в процессе деформации образца сменяется при образовании шейки объемной, современный уровень знаний позволяет учитывать это и достоверно определять истинные напряжения и деформацию [3, 48]. [c.30]

Линейность схем напряженного и деформированного состояния при одноосном сжатии и растяжении обусловливает близость характеристик сопротивления малым деформациям металла, испытываемого этими двумя методами. За пределом текучести схема одноосного сжатия в реальных испытаниях нарушается, фиксируемые прочностные характеристики заметно отличаются от определяемых при растяжении, что обусловлено изменением схемы напряженного состояния. Возрастающие СИЛЫ трения на торцовых поверхностях образца препятствуют его поперечной деформации, в результате чего образец принимает постепенно бочкообразную форму, схема его напряженного состояния становится неоднородной. К сожалению, неоднородность напряженного состояния образца на практике часто не учитывается, и прочностные характеристики рассчитываются по тем же формулам, что и при растяжении (ог = Pi/fo) [c.35]

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]

Необходимо также указать и на дополнительный эффект, вносимый головкой в деформацию образца. Если исходить из того, что главным фактором, определяющим пластическую деформацию в материале вне зависимости от схемы напряженного состояния, является касательное напряжение, действующее в плоскостях скольжения, то изменение поперечного сечения образца около головки должно обусловить, как показано на схеме рис. 4.3, а, появление в рабочей части своеобразной тени от головки, в которой деформация происходить не должна. [c.163]

Схема напряженного состояния. Одним из показателей чувствительности усталостной прочности металлов кч виду напряженного состояния [c.167]

Широко также проводятся работы по изучению влияния различных законов нагружения на реологические свойства металлов, по оценке предельной пластичности при различных схемах напряженного состояния деформируемого материала, испытания в условиях вакуума и высокого гидростатического давления, при сверхвысоких скоростях и в условиях сверхпластичности и т. д. [c.5]

Пластические свойства металлов и сплавов зависят от химического состава и структурного состояния металлов и сплавов, способа выплавки и кристаллизации, условий нагрева и параметров деформирования, истории нагружения и схемы напряженного состояния, масштабного фактора, особенностей окружающей среды и т. д. [c.17]

Из опыта эксплуатации кулачковых и торсионных пластометров и задач, которые стоят в области изучения реологических свойств металлов и сплавов для процессов ОМД, можно определить требования, которым должны удовлетворять современные установки подобного типа - 1) широкий регулируемый скоростной диапазон испытаний в пределах 0,01—500 с 2) возможность получения больших степеней деформации (испытания на плоскую осадку, кручение) 3) возможность воспроизведения самых различных, заранее программируемых и управляемых с помощью ЭВМ законов нагружения как за один цикл испытаний, так и при дробном деформировании 4) возможность записи кривых релаксаций в паузах между нагружениями с длительностью пауз от 0,05 до 10 с 5) фиксация структуры металла с помощью резкой закалки образца в любой точке кривой течения 6) оснащение установок высокотемпературными печами для нагрева образцов до 1250 °С в обычной среде и в вакууме или среде инертного газа до 2000—2200 °С 7) возможность воспроизведения при испытаниях, особенно дробных, различных законов изменения температуры металла, фиксация температуры образца с помощью быстродействующих пирометров 8) возможность проведения испытаний не только при одноосных схемах напряженного состояния, но и в условиях сложнонапряженного состояния, особенно при исследовании предельной пластичности 9) обеспечение высоких требований по жесткости машин, по техническим характеристикам измерительной и регистрирующей аппаратуры, возможность стыковки с ЭВМ (УВМ) для автоматизированной обработки данных и управления экспериментом. [c.49]

Рис. 2. 1. Схема напряженного состояния в образце при растяжении под углом к осям упругой симметрии материала

Схема напряженного состояния и соотношения между действующими напряжениями [c.48]

Особенностью напряженно-деформированного состояния твердых прослоек является реализация в них эффекта контактного разупрочнения, заключаюш,егося в возникновении благоприятной мягкой схемы напряженного состояний и приводящей к улучшению деформационных характеристик сварного соединения (удлинения, сужения, трещиностойко-сти и др.). На основе установленных закономерностей изменения касательных напряжений на контактной плоскости твердой прослойки, при которой ее металл полностью перейдет в пластическое состояние, получены уточненные формулы. [c.97]

При ковке, прокатке, прошивке, штамповке и т. п. в силу различия величин k и функций fe(t), eij(T), гц деформируемость, как и пластичность, будет различной. Однако, проводя различные испытания для конкретной н точно неизвестной схемы напряженного состояния и истории развития напряжений и деформаций во времени, эти параметры, влияющие на пластичность, заменяют видом процесса и уже о деформируемости судят по ковкости, прокатываемости, прошиваемости, штампуемо-сти и т. п. [c.491]

Интенсивность роста Лр с изменением k (чувствительность к схеме напряженного состояния) или величина dA. pldk различна для разных металлов и сплавов. [c.525]

Формирование ячеистых дислокационных структур при деформации характерно, по-видимому, для всех металлов при определенных условиях испытания, среди которых основными являются температура и степень деформации, а также скорость деформации и схема напряженного состояния [9]. Хольт [276], используя математический аппарат, развитый для анализа спинодального распада пересыщенных твердых растворов, впервые показал, что движущей силой перестройки, вызывающей образование модулированной структуры, является уменьшение общей упругой энергии системы за счет взаимодействия дислокаций противоположного знака. Конечным результатом такой перестройки является формирование ячеистой структуры с размером ячейки [c.120]

В последующих работах универсальные показатели (критерии) пластичности устанавливались с учетом схемы напряженного состояния при различных видах испытаний. Б. А. Скуднов и Л. Д. Соколов обобщенный критерий пластичности определяли по формуле [c.18]

При значительном бочкообразовании, когда на поверхности образца велики растягивающие напряжения, моменту разрушения металла соответствует уже другая схема напряженного состояния, которая может быть более жесткой , чем при кручении, и достигать условий испытаний на растяжение. [c.21]

Пластометрические испытания на сжатие, растяжение и кручение необходимы при исследовании предельной пластичности металлов и сплавов в зависимости от схемы напряженного состояния при различных термомеханических условиях деформации [32, 42, 43]. [c.68]

В заключение можно назвать основные направления развития пластометрических исследований на ближайшие годы 1) создание новых универсальных многоцелевых пластометров блочного типа, максимально близко моделирующих условия деформации различных процессов ОМД по температурно-скорост-ным условиям, законам развития деформации во времени и схемам напряженного состояния 2) разработка реологических моделей управления качеством металлопродукции для различных процессов ОМД на основе физических моделей течения металла в результате пластометрических исследований 3) соединение пластометрии с металлографией для анализа и контроля изменения структуры металла в процессе горячей деформации 4) проведение пластометрических исследований в особых условиях (вакуум, ультразвуковые, электрические поля и т. д.) 5) автоматизация пластометрических исследований при обработке опытных данных и управлении экспериментом создание автоматизированных комплексов типа пластометр — ЭВМ — графопостроитель или пластометр — УВМ — полупромышленное оборудование (прокатный стан, пресс, молот) 6) накопление, систематизация и формализация результатов пластометрических исследований с целью разработки подпрограмм Реология металлов в система- АСУ ТП и комплексных математических моделях различных процессов ОМД. [c.68]

Рис. 267. Влияние температуры и схемы напряженного состояния при испытаниях на предельную пластичность стали типа 07X17 (0,07 % С 0,40 % Мп 0,43 % Si 16,5 % Сг 0,37% Ni 0,29 % Ti 0,34% V)

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...