Деформации т- пластические локальные (местные)

Причиной выкрашивания валков могут быть мелкие риски и неровности на их поверхности. Мелкие риски часто возникают на поверхности или в приповерхностном слое валка в результате изменений внутренней структуры, вызванных напряжениями в процессе прокатки. Риски, а также шлифовочные трещины в направлении, перпендикулярном к направлению шлифования, иногда возникают в результате сильного местного нагрева, что приводит к локальной пластической деформации. Образование локальных рисок может 62 [c.62]

На основе различия между медленным (стабильным) и быстрым (нестабильным) периодами развития трещины Дж. Р. Ирвин предложил методику испытаний и расчета для оценки несущей способности образца (элемента конструкции), содержащего трещину известной длины [1, 11, 16]. Эта методика получила распространение в США и отчасти в других странах при испытании металлов, пластмасс, клеевых соединений и даже стекол [1, 11, 16]. Предполагается, что поле напряжений вблизи трещины может быть охарактеризовано методами теории упругости и теории пластичности, на основе которых выведены формулы для растягиваемой пластины конечной ширины, имеющей или острый центральный надрез или симметричные острые боковые надрезы. При этом особой поправкой учитывается также локальная пластическая деформация вблизи трещины. Местные напряжения выражаются через коэффициент интенсивности напряжений К, который по Дж. Р. Ирвину достигает критической величины Кс в момент перехода от стабильного (докритического) к нестабильному (закритическому) разрушению. Величина Ке зависит от степени стеснения пластической деформации. На это указывает, в частности, уменьшение Кс с увеличением толщины листов. [c.128]

Действительно, пластическое деформирование, возникающее сначала в поверхностных слоях как результат действия локальных (местных) напряжений смятия, нарушает целостность адсорбированного слоя (рис. 135, б). По мере повышения давления контактные поверхности выравниваются и увеличивается число активных центров взаимодействия (рис. 135, в, г), измельчаются участки адсорбированного слоя (рис. 135, в) и увеличиваются пластические деформации, вследствие которых растут площади активных центров схватывания. [c.180]

Такой подход, однако, не оправдывается ни простыми соображениями, ни прямыми экспериментами. Рассеяние энергии за один цикл определяется средним уровнем локальных пластических деформаций или, вообще говоря, структурных особенностей во всем объеме образца. Образование же усталостной трещины обусловлено не средним, а максимальным значением местных деформаций п только при неблагоприятном сочетании структурных дефектов. [c.103]

Способ нанесения надреза влияет также на величину остаточных пластических деформаций в окрестности надреза. При выполнении надреза фрезой или резцом такие пластические деформации практически отсутствуют. В случае нанесения прессованного надреза имеют место локальные пластические деформации. Для определения их характера и величины на боковые поверхности образца в месте надреза алмазной пирамидкой с помощью микроскопа МПИ-2 наносили сетку с шагом 0,5 мм и измеряли искривления сетки после вдавливания пуансона (рис. 2). Замеры показали, что в процессе вдавливания пуансона деформация металла направлена нормально к его граням. В результате перемещения металла по направлениям, нормальным к боковым граням пуансона, в основании надреза возникает зона растягивающих напряжений. Измерениями установлено, что на глубине 0,25 мм от дна надреза местные пластические деформации растяжения достигают 10—12 %. Происходит локальное охрупчивание металла, причем глубина зоны охрупчивания достигает 2 мм, что способствует зарождению хрупкого разрушения. [c.223]

Действительные местные напряжения в деталях машин благодаря локальным пластическим деформациям и неоднородности материала в малых его объемах меньше теоретических. [c.385]

Специфика динамического воздействия среды проявляется тем сильнее, чем выше температура и скорость газа. Микроударное воздействие потока вызывает растрескивание и отслаивание окисных пленок, а также пластическую деформацию поверхностных слоев. Химическое воздействие характеризуется усилением неоднородности и локальности коррозионных процессов. Местное повышение температуры поверхности сопровождается рекристаллизацией и разупрочнением, изменяется состав и Структура поверхностных слоев. Эти процессы значительно изменяют конструктивную прочность, долговечность и надежность всего изделия [9]. [c.252]

Для пластичных материалов опасность таких дефектов невелика. В результате перемещения дислокаций у вершины трещины протекает местная пластическая деформация, которая вызывает релаксацию (снижение) локальных напряжений и их выравнивание. К тому же увеличение плотности дислокаций и вакансий в вершине трещины сопровождается ее затуплением, и дефект перестает играть роль острого концентратора напряжений. [c.226]

На третьей стадии прессования смещение контактов прекращается, и они фиксируются. Необратимая деформация теряет местный (локальный) характер и переходит в пластическую деформацию во всем объеме частиц. Вероятность сохранения контакта приближается на этой стадии к единице А0/По - 1, й - О. [c.56]

При достаточно высоком уровне нагрузок вблизи отверстий, выточек, углов, щелей и тому подобных конструкционных или технологических образований возникают местные пластические зоны. Учет этих зон особенно важен для расчета на прочность, так как разрушению большинства конструкционных элементов всегда предшествует локальная пластическая деформация. [c.5]

Контакт жидких припоев с паяемым металлом при наличии в нем заметных растягивающих напряжений приводит к местному образованию трещин. Подобные случаи разрушения наблюдались при пайке фосфористых бронз, кремниевых бронз, латуней, медноникелевых сплавов и других медных сплавов, особенно способных к большой пластической деформации и наклепу. Для устранения склонности к образованию самопроизвольных трещин при пайке (преимущественно при высокотемпературной пайке) необ ходимо снимать в паяемых изделиях остаточные локальные растягивающие напряжения, образующиеся в результате особенностей конструкции изделий, их неравномерного наклепа, нагрева и охлаждения. [c.267]

В работах [305] предложен метод оценки стадии зарождения трещины при учете локальной пластической деформации для переменной амплитуды нагружения. Этот метод учитывает местную пластическую деформацию у надреза, локальные средние напряжения, а также изменение свойств материала в процессе циклического нагружения он был опробован при прогнозировании усталостной долговечности деталей с надрезом. [c.195]

Вследствие локальности изгибных напряжений их во многих случаях можно в расчет и не принимать, несмотря на то, что они достигают иногда значительных величин их можно, например, не учитывать, если появление пластических деформаций и местное изменение формы оболочки не снижают ее несущей способности их безусловно следует учитывать. [c.203]

Исследование разрушения металлических образцов при очень низких температурах показывает, что предельное напряжение обычно хорошо согласуется с предельной пластической деформацией. При таких низких температурах возникновение трещин затруднено, однако развитие их происходит легко. Разрушение металла не может иметь места без местных необратимых процессов и перемещений рядов атомов, определяемых как локальные пластические деформации. При этом существенную роль играет величина объема, в котором происходят эти деформации. [c.309]

Усталостное разрушение является результатом многократно-повторных быстро чередующихся упругих и упруго-пластических деформаций, распределяющихся в силу неоднородности материала неравномерно по объему детали. Первичные разрушения возникают в микрообъемах, неблагоприятно ориентированных относительно действия нагрузки, пред-напряженных остаточными напряжениями и ослабленных местными дефектами. Постепенно накапливаясь и суммируясь, локальные повреждения дают начало общему разрушению детали. [c.282]

Таким образом, в окрестности концентратора образуется локальная зона пластических деформаций, в то время как основная масса материала детали еще деформируется упруго. В связи с этим происходит некоторое перераспределение (выравнивание) местных напряжений. [c.619]

Изготовление деталей вытяжкой осуществляется без нагрева заготовки, Ё холодном состоянии. Исключение — вытяжка толстолистового металла (толщиной свыше 20 мм), когда заготовку нагревают для того чтобы снизить деформирующее усилие. При вытяжке заготовок из алюминиевых сплавов для повышения сте-.пени деформации за одну операцию применяют местный (локальный) электронагрев зоны пластической деформации. [c.115]

Акустическую эмиссию вызывают процессы, характеризующиеся высокой скоростью локальных изменений напряжений в материале. К ним относится движение дислокаций, изменение их скорости, изменение формы дислокаций. Высокая энергия упругих волн возникает при коллективном движении дислокаций, их торможении у препятствий, которое сопровождается быстрыми местными сдвигами. Источниками могут служить синхронные повороты узлов решетки (двойникование) фазовые превращения, сопровождающиеся либо локальными изменениями объема, либо сдвиговыми смещениями процессы трения, которые связаны как с пластической деформацией микронеоднородностей поверхности, так и с образованием (нарушением) зон контакта. Скачкообразное образование новых поверхностей, создающих волны, может происходить при коррозии, коррозионном растрескивании, охрупчивании в виде эффекта Ребиндера. [c.11]

Взаимопереходы между У, П, В, ВЭ и Р-состояниями так же, как и определение этих состояний, весьма сильно зависят от степени локальности процесса. Например, утверждения о недопустимости для конструкции П и Р-состояний справедливы для однородных нагружений (типа осевого растяжения гладкого образца), но совершенно несправедливы для неоднородных нагружений, так как и местная пластическая деформация и локальное разрушение в ряде случаев не нарушают нормальной работы конструкции. [c.252]

Главным фактором в процессе сварки считают пластическое деформирование, протекающее в контактных поверхностных слоях соединяемых элементов под действ ем силы Р (рис. 27.4). Действительно, пластическое деформирование, возникающее сначала в поверхностных слоях как результат действия локальных (местных) напряжений сжатия, нарушает целостность адсорбированного слоя (рис. 27.4, б). По мере повышения давления, создаваемого силой, контактные поверхности выравниваются, увеличивается число активных центров взаимодейств я, измельчаются участк адсорбированного слоя (рис. 27.4, е) и увеличиваются пластические деформации, вследствие которых растут площади активных центров схватывания. [c.253]

В отличие от НТМО, ВТМО не требует прессового оборудования большой мощности. Однако существенным недостатком ВТМО являются определенные технологические трудности, связанные с необходимостью во многих случаях подавлять процесс рекристаллизации [161]. Так, проведение ВТМО конструкционных легированных сталей в условиях прокатки при температуре 800—1100° возможно только на сечениях толщиной около 10 ММ] дальнейшее увеличение толшины заготовок приводит к развитию процесса рекристаллизации и к снятию эффекта упрочнения. В то же время одним из перспективных направлений в использовании ВТМО является аналогичная по технологии обработка поверхностных слоев изделий [131, 132] поверхность детали или отдельные ее участки (в особенности в местах концентрации напряжений) могут быть упрочнены в результате локального екоростного индукционного нагрева токами высокой частоты, совмещаемого с последующей местной пластической деформацией и закалкой [161]. [c.79]

Местные искажения кристаллической решетки в зонах дислокаций приводят к возникновению локальных самоуравновешенных полей усилий в межатомных связях с накоплением соответствующей потенциальной энергии. При достаточном сближении двух или более дислокаций, скользящих в пересекающихся плоскостях, зоны местных искажений кристаллической решетки и соответствующих местных усилий перекрываются, причем, если в результате этого перекрытия общая потенциальная энергия возрастает, то возникают силы отталкивания, препятствующие сближению дислокаций, что создает сопротивление их скольжению и ведет к упрочнению материала. Если же общая потенциальная энергия в результате объединения дислокаций убывает, то возникают силы притяжения, и такие разнозначные дислокации частично или полностью друг друга нейтрализуют. В реальных кристаллах плоскости скольжения множества дислокаций распределяются неравномерно, группируясь в пачки, которые образуют так называемые полосы скольжения , являющиеся зонами интенсивных макроскопических деформаций сдвига. Между этими полосами остаются слои материала, не испытывающего пластических сдвигов. [c.8]

Трещины в слое магнетита около отверстий в барабанах в пределах водяного объема и в гибах на внутренней поверхности около нейтрального волокна появляются из-за высоких местных растягивающих напряжений. Около отверстий в барабанах происходит концентрация напряжений и имеет место локальная пластическая деформация, приводящая к нарушению сплошности магне-титового защитного слоя. Положение усугубляется при наличии местных дополнительных концентраторов на- [c.75]

По вопросу о влиянип напряжения на демпфирующую способность материалов существуют различные точки зрения. Одни исследователи считают, что напряжение влияет на демпфирующую способность, другие исследователи придерживаются противоположных взглядов. Такое положение объясняется тем, что согласно вышеизложенному рассеяние энергии колебаний в материале зависит от причин, проявляющихся по-разному в зависимости от различных условий. При сравнительно высоких напряжениях (как, например, у лопаток турбин), возникает местная пластическая деформация, протекающая в отдельных зернах. Наряду с этим для ферромагнитных материалов на их де.мпфирующую способность влияет ферромагнитное состояние материала, в особенности магнитомеханический гистерезис (смещение границ самопроизвольно намагничивающихся ферромагнетиков— доменов ). Рассеяние энергии колебаний, обусловленное двумя указанными факторами, почти не зависит от частоты и увеличивается с ростом амплитуды напряжения. При малых же напряжениях влияние локальной пластической деформации и ферромагнитных свойств слабо проявляется. Здесь имеют решающее значение диффузионный п термоунругий эффекты. Рассеяние энергии колебаний, обусловленное этими процессами, зависит от частоты и почти не зависит от амплитуды колебаний. Многочисленные экспериментальные исследования показали, что внутреннее тренне при сравнительно больших напряжениях зависит от амплитуды. [c.104]

Эрозионное разрушение и пластическая деформация поверхности приводят к изменению микрорельефа, который может служить характеристикой стабильности материала. Исследование профиля поверхности после испытаний в скоростном воздушном потоке при М = 1,6 сплавов ЭИ437Б при г = 800° С (рис. 3) и ВЖ-98 при 1000° С показало, что развитие микрорельефа усиливается с увеличением температуры, времени выдержки и скорости потока. Образующиеся впадины являются своеобразными надрезами, инициирующими локальное разрушение. Кроме того, грубый рельеф нарушает пограничный слой и вызывает местный переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный, что способствует образованию эрозионных питтингов и изменению теплофизических характеристик поверхности [3]. [c.86]

Адгезионный износ часто характеризуется как самый основной, или фундаментальный, вид износа, поскольку он в той или иной степени проявляется во всех случаях контакта трущихся поверхностей двух твердых тел и имеется даже тогда, когда других видов износа нет. Явление адгезионного износа можно лучше уяснить, приняв во внимание, что все реальные поверхности независимо от тщательности изготовления и полировки обладают волнистостью, на которую накладываются местные неровности и шероховатости. Поэтому, когда две поверхности вступают в контакт, в действительности соприкасается лишь относительно небольшая часть выступов и действительная площадь контакта А, составляет лишь незначительную часть кажущейся площади контакта А . Как показано с помощью опытов на электропроводность [6, гл. 1 7, гл. III, в обычных технических приложениях отношение реальной и кажущейся площадей контакта ArlA находится в диапазоне от 10 до 10 . Таким образом, даже при очень малых внешних нагрузках локальные давления в местах контакта бывают настолько высокими, что превышается предел текучести материала одной или двух поверхностей и возникают локальные пластические деформации. [c.572]

Пусть на металлический стержень действует периодическое во времени напряжение a = a(t) (циклическое нагружение). Обозначим наибольшую величину растягивающего, напряжения в течение цикла через Отах, а наименьшую — через —Отах-. Так как структура металлов существенно неоднородна, то каже при сравнительно малых напряжениях в местах локальной кондентрации напряжений возникают местные пластиче-ческие зоны, соответствующие определенным структурным изменениям. Это приводит к накоплению необратимой пластической деформации Дер за цикл, величина которой обычно очень мала. Предполагая ее ре зависящей от числа предшествующих циклов, можно найти необратимую деформацию стержня ео за п циклов до разрушения [c.16]

В современном машиностроении наметилась тенденция к понин<ению запасов прочности (для объектов новой техники в 1,5—2 раза по сравнению с указанными выше), в связи с чем в наиболее напрягаемых зонах (в том числе в местах конструктивной концентрации напряжений,, наложения сварных швов, действия температурных напряжений) при действии эксплуатационных нагрузок возникают локальные или общие пластические деформации. В этих случаях изменение номинальных и местных (J напряжения при увеличении действующих нагрузок происходит непропорционально этим нагрузкам. В силу резкого снижения [c.9]

Как показано ранее [5], при упругопластическом деформировании образца наблюдается существенная неоднородность развития местных деформаций на его базе. При этом расположение отдельных участков с различным уровнем деформаций носит случайный характер, а сами величины местных деформаций подчиняются нормальному закону распределения, имея среднестатистическую величину, равную средней деформации, измеряемой на всей рабочей базе. В этой связи можно предположить, что рассредоточенное образование трещин на гладкой поверхности цилиндрического образца при нагрун ении в условиях однородного напряженного состояния связано с отмеченной неоднородностью развития местных деформаций в отдельных зонах и достижением в них местных предельных состояний с образованием локального разрушения. Первые трещины при этом появляются в местах максимальных местных циклических и односторонне накапливаемых пластических деформаций. [c.40]

Остаточные напряжения 1-го рода возникают при резании в результате локальных изменений объема металла в связи с местной пластической деформацией, неравномерным охлаждением или фазовыми превращениями в поверхностном слое [114 ]. Отсутствие пластических деформаций поверхностного слоя и относительно низкая температура в межэлектродном зазоре служат основанием для того, что ЭХО не создает остаточных напряжений в поверхностном слое [150, 210, 220]. Устранение остаточных напряжений в поверхностном слое не является неизбежным во всех случаях ЭХО. В частности, при электрохимическом калибровании, когда снимаемый припуск достаточно мал (0,01—0,30мм), в поверхностном слое могут сохраняться наследственные остаточные напряжения. Возможно возникновение остаточных напряжений при катодном наводороживании. [c.70]

Последующее развитие техники полностью подтвердило справедливость мнения В. Л. Кирпичева с существенными уточнениями пластичность необходима не только при наличии ударов, но часто при статических нагружениях для элементов конструкций важна прежде всего местная, а не общая пластичность полезное влияние (увеличение локального энергопоглощения) могут оказывать местные неупругие деформации разной природы, а не только пластические, например вязкие. Выход за пределы чисто упругого состояния вызывается общими или локальными явлениями, существенно повышающими энергопоглощение пластическими или вязкими сдвигами, двойникованием, диффузионными и дислокационными процессами, перемещениями вакансий и т. д. При этом существенно увеличивается скорость нарастания деформаций и соответственно возрастает величина деформации. Например, у сталей наибольшее упругое удлинение имеет величину порядка 1 % (за исключением нитевидных кристаллов, упругое удлинение которых может достигать 5% и более), в то время как наибольшая пластическая деформация достигает десятков процентов. Большинство расхождений между выводами из расчетов теории упругости и сопротивления материалов с результатами механических испытаний и опытом эксплуатации Изделий является следствием проявления неупругих состояний. Эти проявления могут быть как полезными, способствующими местному благоприятному перераспределению напряжений при выходе за пределы упругого состояния, так и вредными чрезмерная общая деформация изделий вследствие текучести и ползучести, затрудненная обработка резанием ввиду высокой вязкости, плохая прирабатываемость и наволакивание материала при трении и т. п. [c.107]

Предложенная диаграмма наглядно иллюстрирует необходимость оценки относительной структурной неоднородности в зависимости от веаичины максимально напряженной зоны /д. Следовательно, увеличение /д (например, устранением или скругле-нием надрезов за счет местной пластической деформации пропорциональным увеличением размеров тела и т. п.) расширяет область проявления квазиоднородности структуры и, наоборот, переход к более локальным видам нагружения (малые /д) при наличии трещин, понижении температуры испытаний, уменьшении размеров тела и т. п. повышает требования к однородности структуры. [c.311]

Микронеоднородности деформации тесно связаны с дислокационной природой пластического течения. Локальные деформации могут достигать очень высоких относительных значений и приводить к значительным местным нарушениям решетки кристалла, резкому ослаблению связей в решетке на некотором интервале (т. е. к появлению зародышей разрушения с теми или иными эффективными размерами с), а также к формированию новых барьеров — препятствий для сдвигообразования границ блоков (дислокационных сеток), сидячих дисклокаций, дефектов упаковки, двойниковых границ и т. п. Вместе с тем определецные формы деформационных микронеоднородностей, в том числе незавершенные, не распространившиеся на все сечение кристалла сдвиги (т. е. дислокационные скопления в одной или в ряде близко расположенных плоскостей скольжения), формирующиеся благодаря наличию различных препятствий в плоскостях скольжения, ведут к появлению резких локальных концентраций напряжения, во много раз превосходящих приложенное скалывающее напряжение х. Эти высокие локальные напряжения, в свою очередь, могут приводить к возникновению и постепенному развитию микротрещин — равновесных зародышей разрушения ( равновесность понимается здесь в том смысле, что величина данного дефекта с при имеющемся уровне приложенных нормальных напряжений не достигает еще на стадии А того критического значения, когда дефект становится опасным и распространяется на весь кристалл в виде трещины отрыва равновесная в указанном смысле слова трещина не является, разумеется, обратимой,— при снятии напряжения она может, вообще говоря, сохраниться). [c.173]

Исследование природы лшкротрещин неизменно подтверждает то положение, что распространение трещины всегда сопровождается процессом необратимых локальных пластических деформаций, Это указывает на то, что металл испытывает вплоть до достижения предельного состояния местное деформационное упрочнение. Указанное упрочнение является следствием концентрации дислокаций, а ие их преобразования. Накопление дислокаций приводит в общем случае к образованию более крупного острого дефекта, а не к образованию трещины. Ввиду этого оказывается недостаточным объяснение образования исходных трещин только благодаря накоплению дефектов структуры кристаллической решетки металла. [c.310]

В зоне выше точки С наблюдаются только весьма быстрые хрупкие разрушения, так как разрушению детали не предшествуют пластические макродеформацин, и наблюдается только узко локальная пластическая деформация у края развивающейся трещины, скорость продвижения которой может достигать значения Vy. Время, необходимое для разрушения очень мало, так как диффузионные процессы накопления повреждения ускоряются благодаря высокому местному напряжению. Несмотря на сокращение времени для разрушения повышение температуры материала замедляет развитие трещины, так как при этом увеличивается, а Ха уменьшается, что приводит к увеличению критического объема напряженного материала и расширению зоны пластически деформированного материала у края развивающейся трещины. [c.519]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...