Неустойчивость ротационная

Процессы пластической деформации реализуются последовательно в результате переходов от единичных актов движения дислокаций к коллективным процессам их движения с окончательным переходом к единичным, а далее к коллективным процессам ротационной неустойчивости деформации (отдельные и коллективные повороты объемов материала). При этом процесс скольжения (сдвиговая деформация) сосуществует с ротациями объемов металла. [c.143]

Величина ее составляет 4,75-10 м, соответствует переходу от доминирующих процессов скольжения в разрушении материала к процессам ротационной неустойчивости деформации и разрушения при формировании свободной поверхности. При ее сопоставлении с зафиксированными минимальными величинами шага усталостных бороздок для сплавов на основе алюминия (см. табл. 3.1) выявлено удовлетворительное им соответствие. Близкая величина скорости роста усталостной трещины для алюминиевых сплавов была установлена в работе [121]. Граница перехода от стадии развития усталостной трещины I к стадии П соответствовала 5,1-10 м/цикл для термически не упрочненных сплавов и 4,58-10 м/цикл — для термически упрочненных сплавов. [c.220]

Известно, что при критических условиях деформации вследствие ротационной неустойчивости происходит переход к турбулентному" течению металла [184]. Для потоков жидкости и газа ротационная неустойчивость проявляется при критических градиентах скоростей поперек линий тока. В работе [185] предложена модель турбулентного течения кристаллов, деформирующихся с участием собственных вращений частиц. Вращательное движение частиц предположительно вызывается силами вязкого трения, подобно тому как это происходит в жидкости. Образующаяся вихревая структура течения, представленная в виде системы вихрей одного масштаба, рассматривается как диссипативная структура. Теоретически показано, что турбулентное течение кристаллов возникает при скоростях пластического сдвига выше критических при переходе от ламинарного течения кристалла к турбулентному происходит существенное снижение величины диссипируемой энергии турбулентность способствует локализации пластической деформации [185]. [c.106]

В технической литературе критические режимы рассмотрены только для ротационных вискозиметров типа цилиндр—цилиндр. Из многочисленных опытов известно, что ламинарный режим движения вязкой жидкости в зазоре между коаксиальными цилиндрами осуществим лишь до определенных чисел Рейнольдса. При этом существует два критических числа Рейнольдса нижнее Re и верхнее Re. При Re > Re режим течения будет чисто турбулентным, при Re режим течения ламинарный. Неравенство Re < Re < Re определяет собой область неустойчивости ламинарных течений. Для выяснения вопроса об устойчивости разработаны эффективные теоретические методы, из которых наи-О более общим является метод Ляпунова. [c.17]

Производительность процесса ротационной вытяжки зависит от скорости деформирования заготовки. Однако при определенных соотношениях скорости осевого перемещения инструмента и окружной скорости заготовки процесс становится неустойчивым вследствие возникновения вибраций. Практикой установлено, что оптимальные значения окружных скоростей 150—350 м/мии. Для определения потребного усилия ротационной вытяжки шариковыми устройствами используют следующие зависимости [c.276]

II является появление усталостных бороздок критического размера в изломе, что соответствует переходу от стадии I к стадии II роста трещины. В то же время появление усталостных бороздок в изломе указывает на реализацию в локальных объемах металла ротационной неустойчивости в результате локального исчерпания пластичности при достижении критической плотности дисклинаций. [c.124]

При n>4 ротационные моды неустойчивости не реализуются, а микроразрушение контролируется трансляционной неустойчивостью. Это находит свое отражение в том, что при /г>4 отсутствуют усталостные бороздки и ямочный [c.371]

При возрастании нагрузки цикла поток энтропии возрастает немонотонно, и в момент достижения максимального напряжения цикла имеет место положение неустойчивого равновесия, когда первая производная от потока энтропии но времени меньпге нуля. Далее система стремится занять устойчивое положение вплоть до полного снятия нагрузки, что соответствует положительной производной от потока энтропии. Из приведенного рассмотрения становится понятным, например, почему в циклическом нагружении такую важную роль играют траектории восходящей и нисходящей ветвей нагрузки — форма цикла. При несимметричности (различие времен) восходящей и нисходящей ветвей нагрузки возникает различие в реализуемой иерархии дефектных структур в цикле нагружения. С возрастанием скорости восходящей ветви доминируют ротационные процессы, которые могут быть реализованы вплоть до Ю " -10 с [74]. Но не менее важно, что при снятии нагрузки происходят релаксационные процессы, полнота реализации которых также в значите.ть-ной степени зависит от времени, а значит, от формы нисходящей ветви нагрузки. В этой части полу-цикла нагружения также протекают ротации, которые могут вызывать интенсивный наклеп и создают предпосылку для nojrnoro исчерпания пластической деформации. [c.147]

Обусловленность начала ротационной неустойчивости связана с возрастающим масштабным уровнем локализации деформации и разрушения материала и достижением некоторохг величины прироста трещины в цикле нагружения. С этого момента ротационная неустойчивость, являясь аккомодационным актом накопления повреждений без нарушения сплошности материала, становится определяющим процессом пластической деформации у кончика трещины. Возникает возможность поглощать больше энергии у вершины трещины без значительного увеличения размера зоны пластической деформации, что снижает темп подрастания трещины в цикле нагружения. [c.160]

Уровень энергии процессов, доминирующих на том или ином этапе пластической деформации и разрушения материала на восходящей и нисходящей ветви цикла нагружения, пропорционален уровню сигналов АЭ [146-148]. Поэтому уровень сигналов от процессов ротационной неустойчивости деформации и разрушения Абыл оценен из условия [c.172]

При увеличении уровня напряжения в каждом последующем цикле нагружения по сравнению с предыдущим циклом процесс формирования усталостных бороздок сопровождается образованием "зоны вытягивания" материала, чему подробное внимание было уделено в главе 3. На начальном этапе возрастания нагрузки в пределах интервала точка 1-точка 2 (см. рис. 3.35) происходит возрастание упругого раскрытия усталостной трещины. При дальнейшем росте нагрузки в цикле (точка 2-точка 3) вследствие пластической деформации происходит вытяжка материала у вершины трещины и ее затупление. При превышении критического коэффициента интенсивности напряжения произойдет статический надрыв материала у вершины трещины и увеличение ее длины осуществится за счет статического проскальзывания. Если величина критического коэффициента интенсивности напряжения не достигнута и напряжение цикла уменьшается (от точки 3 до точки 4), то происходит формирование усталостной бороздки по традиционному механизму ротационной неустойчивости материала. При этом трещина может продолжить дальнейшее продвижение от вершин каскада мезотуннелей затупленной вершины, что будет влиять на размер "зоны вытягивания", наблюдаемой на поверхности излома и на разброс результатов измерений ее размера. [c.442]

До конца 50-х годов в этих установках применялись ротационные компрессоры Рута. Сейчас их заменяют более совершенными компрессорами с винтовыми трехлопастными роторами, имеющими более высокие к. п. д. Из других недостатков, связанных с вакуумным испарением в рассматриваемых установках, можно отметить неустойчивость вакуума и повышенную работу сжатия, необходимую для обеспечения требуемого температурного напора. Так, если для р2=1,03 кГ1см температурный напор 10 град обеспечивается при степени сжатия р Р2=, Ъ, то для Р2 = 0,07 кГ1см тот же температурный напор достижим лишь при Pi р2= 1,7. [c.49]

Ранее возникновение поворотов кристаллической решетки при ПД рассматривалось как пассивное следствие неоднородности деформации ламинарного типа. Например, предполагалось, что образование иррациональных двойников Бриллиантова—Обреимова происходит за счет накопления Др в виде дислокационной стенки на границе двух разнонапряженных частей кристалла (Xj и Тг) вследствие неоднородности двух ламинарных дислокационных потоков [161]. В настоящее время одной из основных причин ротационной неустойчивости кристаллов считают коллективное движение дислокаций [162]. В этом случае ротации в пластически деформируемых кристаллах возникают под действием крутящих моментов или как следствие дислокационной неустойчивости. [c.98]

Следовательно, по мере формирования достаточно совершенной фрах -ментированной структуры активизируются дополнительные моды пластичности — мощные ротационно-сдвиговые неустойчивости и сбросы [166]. Дисклинации создают вокруг себя дальнодействующие упругие поля а Geo (со -— угол разворота слоя материала относительно окружающего объема). Взаимодействие между ними может вызывать коллективные эффекты, например формирование ротационного фронта, отделяющего объем с ротационной структурой от остального объема [162]. [c.100]

Диаграмма состоит из четырех областей. Область / отвечает интервалу скоростей, при которых реализуются пластические свойства материала (дислокационная пластичность), область текучести II связана с преобладанием ротационной моды деформации, область III отвечает взрывному испарению, область IV — плазмообразованию. На этой диаграмме выделены две критические скорости "Ujk и г>з. Скорость г) связана со спонтанным уменьшением размеров блоков при переходе от кристаллического состояния к жидкому (плавление), а точка г>з — к локализации энергии с разрывом одновременно всех связей (испарение). По своему физическому смыслу они являются предыдущей ( ) ) и последующей (г>з) точками, при достижении которых система становится неустойчивой, причем при г> = 1)3 количество межатомных связей, одновременно участвующих в диссипации энергии, меньше, чем при 1) = "U - Поэтому при г) = инерционная составляющая энергии выше, чем при г> . [c.151]

Разрушение, обусловленное ротационной неустойчивостью подсистемы, сопровождается каскадным процессом переноса энергии упругих деформаций с больших масштабов L,+i на меньшие L, вплоть до микромасштаба Lq, где остаток энергии упругих деформаций расходуется на образование новой поверхности разрыва (процесс подобен каскадному дроблению вихрей при турбулизации течения жидкостей). Если доля энергии упругих деформаций т, расходуемая в диссипативных процессах при переходе с одного структурного уровня на другой, не зависит от L, т.е. Т1 = onst, то из закона сохранения энергии с учетом диссипации [c.179]

Из проведенного анализа следует, что микроскопическая скорость связана с Д/С во второй степени только тогда, когда <онтролирующий механизм разрушения связан с ротационной неустойчивостью. Если контролирующий механизм роста треш ины на стадии II связан с трансляционной неустойчивостью, то п = 4. В зависимости от структуры материала могут реализоваться условия, при которых скорость роста трещины на стадии II будет контролироваться двумя видами неустойчивости. В этом случае значения п в соотношении (105) при определении его по данным измерения макроскопической скорости роста трещины будут находиться в интервале при реализации макроотрыва по типу I. Зависимость скорости роста усталостной трещины от эффективной энергии активации разрушения выражается в виде [89] с учетом анализа [135 [c.128]

Существующие модели формирования усталостных бороздок (как было указано выше) не учитывают отмечен ного явления и не позволяют объяснить увеличение шага усталостных бороздок при увеличении отрицательной асимметрии цикла нагружения. Более того, эти модели не позволяют объяснить появление дискретных сигналов АЭ на нисходящей ветви цикла нагружения. В полуцикле разгрузки образца в вершине усталостной трещины и за ней металл находится под действием остаточных растягивающих напряжений [261]. Перед вершиной трещины материал находится под действием сжимающих напряжений. Это частично подтверждает последовательность возникновения дислокационной трещины перед вершиной трещины и разрыва соединяющей их перемычки [50]. Эта модель роста усталостной трещины может быть использована для трактовки особенностей формирования усталостных бороздок, если в ней учесть явление ротационной неустойчивости деформации материала [262]. Она сопровождает деформацию в пластических зонах при наличии сжимающей составляющей, что применительно к усталостной трещине характеризуется формирующейся полосовой и ячеистой субструктурами металла [263]. [c.205]

Это указывает на то, что при А/С>Л контролирующим мик- ромеханизмом разрушения становится ротационная неустойчивость. Переход в область ускоренного разрушения (стадия III, рис. 172) dl/dN=4,5- 10 м/цикл) характе- [c.351]

Фрактографическим признаком начала движения трещины по механизму ротационной неустойчивости является появление усталостных бороздок постоянного шага равного Ьв — В g на фоне псевдобороздчатого рельефа, где В — постоянная в уравнении (105). При увеличении доли усталостных бороздок до некоторого критического числа (зависящего от внешних факторов) происходит скачкообразное увеличение шага бороздки на величину бчто определяет точку перехода к упругопластическому росту трещины и верхнюю границу максимальной бороздчатости в изломе размер усталостной бороздки 65 при К,ц= K. s отвечает нижней границе возможного движения трещины в условиях реализации ротационной неустойчивости. Если же доля бороздок на фоне псевдобороздчатого рельефа не достигает критического, то шаг бороздок растет с ростом K q в соответствии с соотношением [c.375]

Верхняя граница реализации ротационной неустойчивости при упругопластическом отрыве контролируется достижением пороговой скорости роста трещины или порогового значения шага бороздки равного 6 " = Ki /q T- При iq= f критический шаг боррздки становится равным критическому размеру ямки, что и характеризует максимальную микроскопическую скорость роста трещины при упругопластическом отрыве. При Ki = Kf происходит переход от разрушения по типу I к разрушению по типу I+III. Установленные границы реализации квазиупругого и упругопластического роста трещины позволили разработать единые для сплавов на одной и той же основе фракто-графические карты, приведенные на рис. 224—226 для стали, сплавов титана и алюминия соответственно. Диаграммы представляют собой совокупность границ, отвечающих реализации при отрыве трансляционной и ротационной неустойчивостей в точках бифуркаций при АК = К i [c.375]

Наличие в изломе других типов фракталий, отвечающих трансляционной неустойчивости, обозначены на диаграмме символом. Значения A Kig K iR при отвечают стадии структурно-чувствительного роста трещины, так как в этой области конкурируют два типа неустойчивостей при микроразрушении — трансляционная и ротационная. Границей структурно-чувствительного роста трещины яйляется достижение максимальной бороздчатости в изломе при К 1 <.К. На диаграммах-картах верхняя граница области преимущественного бороздчатого [c.377]

Указанные особенности связаны с влиянием неравновесных вакансий, генерируемых при деформации с одной стороны, они существенно облегчают скольжение дислокаций, а с другой сами дают вклад в пластическую деформацию и определяют микромеханизмы переориентации кристаллической решетки [222]. Принципиально важным является самосогласованный характер поведения ансамбля движущихся дислокаций и вакансий — обусловленное вакансиями облегчение процесса локального переползания дислокаций приводит к усилению их генерации движущимися дислокациями. Автокаталитический характер такого процесса может привести к развитию ротационно-сдвиговой неустойчивости пластического течения (например, при образовании полос микросброса [220-222]). [c.241]

Проведенный анализ показывает, что при напряжениях т > дислокации и вакансии неофаниченно размножаются в полосе локализованной деформации независимо от исходного содержания дефектов. В результате пластическое течение проявляет структурную неустойчивость, имеющую, как видно из дальнейшего, токовый характер. При наличии изгибающих моментов интенсивный процесс диффузии приводит к развитию ротационной моды. В ниобиевых сплавах указанная неустойчивость проявляется уже на начальных стадиях деформации вне зависимости от исходной плотности дефектов [220,222]. [c.254]

Смотреть страницы где упоминается термин Неустойчивость ротационная : [c.148] [c.150] [c.160] [c.163] [c.163] [c.218] [c.499] [c.653] [c.204] [c.179] [c.374] [c.85] [c.86] [c.132] [c.352] [c.373] [c.374] [c.374] [c.375] [c.376] [c.382] [c.294] [c.65] [c.66] [c.61] [c.5] [c.219]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...