Пластичность длительная статическа

На изломах длительного статического и однократного нагружения отмечался разный характер связи расположения пластичных ямок с частицами упрочняющих фаз если при длительном нагружении более пластичный характер разрушения наблюдается, как правило, в области расположения мелких частиц упрочняющих фаз, то при однократном нагружении локальное повышение микропластичности разрушения связано с наличием более крупных по размеру частиц. [c.94]

Для случая квазистатического (длительного статического) повреждения используется в качестве предельного состояния равенство односторонне накопленной и разрушающей деформации при простом растяжении [188], причем в первом приближении для пластичных материалов e t) = е,,. ( ) и условие квазистатического разрушения выражается равенством [c.20]

Рассматриваемая гипотеза длительного циклического разрушения учитывает наличие зависимости располагаемой пластичности материала, получаемой в условиях длительных статических испытаний, от времени деформирования при высоких температурах. При этом тип испытания не должен оказывать существенного влияния на зависимость располагаемой пластичности от времени. [c.24]

Для корректной оценки накопления усталостных и длительных статических повреждений при термоусталостном нагружении требуется получение системы базовых данных путем проведения соответствующих экспериментов с учетом специфики переменных температур [91]. Такими базовыми экспериментами являются испытания с целью определения располагаемой пластичности материала и получения кривых усталости в условиях термоусталостного цикла нагружения и нагрева соответствующей частоты. [c.49]

Кривые усталости и данные о располагаемой пластичности материала используются для определения доли усталостного и длительного статического повреждений соответственно. [c.49]

Определение доли длительного статического повреждения осуществлено по результатам испытаний, выполненных с целью получения значений располагаемой пластичности материала при монотонном статическом растяжении образца с варьируемой в широких пределах скоростью деформирования в условиях заданного температурного цикла 200 860° С длительностью 5,5 мин. На [c.52]

Длительные статические испытания с получением кривых ползучести, длительной прочности и пластичности проводятся на специально модернизированных установках рычажного типа с максимальным усилием 5 тс. Используются образцы, принятые к испытаниям на растяжение — сжатие. Так же как и при длительных циклических испытаниях, применяется нагрев пропусканием тока. Деформации измеряются поперечным деформометром с записью на однокоординатном самописце. Введенная система автоматической регистрации позволяет достоверно оценить накопление деформаций ползучести также и в условиях кратковременных опытов (порядка часа и менее). [c.234]

Изменение пластичности за 1000 ч длительного статического испытания [c.168]

Это уравнение предложено использовать и для неизотермического циклического нагружения (см. п. 21), если пластичность D x) определять в условиях длительного статического нагружения с циклически изменяющейся температурой [c.186]

Рис. 1. Кривые длительной прочности (1) и пластичности при испытаниях на ползучесть (2) и длительный статический разрыв (3)

Другим важным методическим моментом является правильный выбор значений длительной пластичности. При этом в связи с выраженной зависимостью величины предельного повреждения по уравнению (6) от изменения во времени располагаемой пластичности материала необходимо использовать соответствующие корректно полученные данные о пластичности. Представляется, что оптимальным является привлечение результатов экспериментов, выполненных на материале одной плавки с сохранением основных методических подходов (тип испытания, образец, способ нагрева, методика измерения нагрузок и температур, точность аппаратуры) [16]. Для характеристики роли изменения располагаемой пластичности в формировании величин предельного повреждения на рис. 10 приведены данные расчета повреждений по уравнению (6) без учета зависимости = f (t). Там же приведены данные, полученные по формуле (5) при подсчете накопленного длительного статического повреждения в обычной временной форме [c.49]

Необходимыми для рассмотренного выше расчетного определения долговечности элементов конструкций на стадии образования л развития трещин являются испытания гладких стандартных образцов при кратковременном и длительном статическом нагружении (с оценкой характеристик прочности и пластичности), а также образцов с начальными трещинами при малоцикловом нагружении при соответствующей температуре и времени выдержки (с измерением скорости развития трещин). Приведенные выше уравнения позволяют осуществлять пересчет получаемых из экспериментов данных на другие числа циклов и времена нагружения. Воспроизведение в опытах эксплуатационных режимов нагружения, уровней номинальной и местной напряженности, исходной дефективности с учетом кинетики изменения статических и циклических свойств представляется пока трудноосуществимым. В связи с этим разработка способов приближенной оценки несущей способности элементов конструкций, работающих при высоких температурах (когда имеет место активное взаимодействие длительных статических и циклических повреждений), приобретает существенное значение. [c.120]

Уменьшение пластичности жаропрочных сталей и сплавов, связанное с механической обработкой и другими технологическими операциями, в которых производится предварительная пластическая деформация, приводит к ускорению повреждаемости сталей и сплавов при действии циклического и длительного статического нагружения, а следовательно, к уменьшению долговечности и особенно к снижению сопротивления многократным перегрузкам при испытании на усталость и длительную прочность. [c.201]

Исследования механического пове-дения материалов должны быть направлены на накопление систематической (в том числе статистической) информации о характеристиках прочности и пластичности, устанавливаемых при испытаниях по стандартизованным методам (кратковременные статические, длительные статические и циклические испытания), а также на разработку новых методов и средств оценки сопротивления деформациям и разрушению при сложных режимах и программах нагружения. При этом существенное значение приобретает анализ процессов протекания неупругих деформаций (пластических и временных) для указанных выше стадий разрушения. [c.27]

Поперечные градиенты являются источниками ошибок при определении предела прочности., испытуемого материала, а продольные искажают характеристики пластичности и определяемые по обычной методике значения пределов упругости и текучести. В случае длительных статических испытаний пластичных материалов результаты нельзя считать достоверными вследствие изменения сечения образца на отдельных участках и возникающих локальных тепловых концентраций. Метод целесообразен при испытаниях металлокерамических материалов типа карбида кремния, а также хрупких жаропрочных, материалов с высоким электросопротивлением при условии соблюдения мер для выравнивания температуры по всему объему образца. [c.285]

Возможность определения долговечности в цикловом выражении с определением только запасов без введения в расчет повреждений от длительных статических нагрузок и запасов по времени рассмотрена в гл. 2 и И. Такой расчет предполагает определение эквивалентного времени цикла Тцэ или использование допущения о предельных характеристиках прочности и пластичности для конечной стадии исчерпания временного ресурса. [c.102]

В то же время известны зависимости, имеющие экстремальный характер. К ним относятся изменение длительной пластичности е, в функции времени до разрушения Хр [59], напряжения сг [34], температуры Т при длительном разрыве с постоянной скоростью деформирования [32] изменение долговечности N по числу циклов до разрушения в зависимости от температуры Т [2 ] и по суммарному времени N% в зависимости от продолжительности цикла Тц [7 ] при длительной термической усталости (рис. 21). Наличие минимумов на приведенных кривых свидетельствует о существовании областей по параметрам длительного статического и термоциклического нагружения, в которых способность материала к накоплению пластических деформаций наиболее ограничена. [c.51]

Неблагоприятное сочетание и взаимодействие различных эксплуатационных факторов обусловливает существование областей минимальной долговечности. Такие области характеризуются минимальной деформационной способностью металла (пластичностью при определенных заданных условиях деформирования), что и предопределяет значительное число преждевременных повреждений. Ускоренное возникновение опасного состояния металла в условиях эксплуатации определяется в основном совместным действием длительной статической и циклической нагрузок. [c.52]

При комбинированных нагружениях межзеренное разрушение должно также проходить при минимальной пластичности материала. Таким образом, результаты исследования различных вариантов взаимодействия термоусталости и ползучести подтверждают высказанную гипотезу о существовании особых областей по величине параметров комбинированного термоциклического и длительного статического нагружения, характеризующихся минимальной относительной долговечностью при наименьшей деформационной способности материала. [c.57]

Следовательно, в основе работоспособности металла при длительном статическом, термоциклическом и комбинированном деформировании лежат одни и те же процессы, приводящие к ускоренному исчерпанию резервов пластичности материала. И если в условиях действия длительной статической нагрузки наиболее неблагоприятное хрупкое состояние металла при рабочем уровне температур наступает только после 10 ч, то при комбинированных нагрузках это состояние наступает значительно раньше. [c.170]

Таким образом, предельными типами процесса деформирования являются режимы малоциклового жесткого усталостного нагружения (действуют циклические реверсивные деформации, накопление односторонних деформаций отсутствует) и статического или длительного статического нагружения (накопление односторонних деформаций не ограничен , реверсивные циклические деформации отсутствуют). Предельные состояния по условиям прочности для этих режимов характеризуются кривой малоцикловой усталости жесткого нагружения, а также кривыми длительной прочности и пластичности. [c.43]

Примечюте. — доля усталостного повреждения, вычисленная в соответствии с располагаемой пластичностью (1 5 — доля длительного статического повреждения в деформационном выражении Фо —исходная (максимальная) располагаемая пластичность при статическом разрыве Ф (I) — пластичность, соответствующая накопленному времени циклического нагружения. [c.28]

Пример релаксации термических напряжений в жестко закрепленном стержне при его нагреве и выдержке в течение 10,7 мин и схема процесса развития деформаций приведены на рис. 39. Процесс циклического термического нагружения, при котором каждый цикл осуществляется с выДержкой при максимальной температуре, сопровождается процессом циклической ползучести, однако значительно более сложным, чем циклическая ползучесть при изотермическом нагружении. Наиболее существенно то, что в каждом цикле при охлаждении материал деформируется нагрузкой противоположного знака (в рассматриваемом случае — растяжением), которая вызывает пластическую деформацию. Если принять, что процессы развития деформаций ползучести при релаксации напряжений и постоянном напряжении — процессы одного типа, при которых большое значение имеет степень искажения решетки кристаллов, то влияние холодного наклепа, происходящего в каждом цикле термонагру-жения, должно быть значительным. Оно проявляется в уменьшении числа циклов до разрушения (см. тл. III) подобно тому, как при предварительном пластическом деформировании снижаются длительная статическая прочность (время до разрушения) и пластичность. В табл. 12 приведены значения этих характеристик, полученные при испытании сплава ХН77ТЮР по режиму, соответствующему техническим условиям на сплав /=750°С 0=350 МПа. Величина наклепа определялась степенью пластического деформирования образцов [c.103]

Рис. 3. Накопленное повреждение D стали Х18Н10Т (650° С) при оценке в соответствии с зависимостью (6) для располагаемой пластичности е/ (t), полученной при длительном статическом разрыве

Упруго-пластическая деформация поверхностного слоя в процессе механической обработки вызывает изменение структурночувствительных физико-механических и химических свойств в металле поверхностного слоя по сравнению с исходным его состоянием. В деформированном поверхностном слое возрастают все характеристики сопротивления деформированию пределы упругости, текучести, прочности, усталости. Изменяются характеристики прочности при длительном статическом и циклическом нагружении в условиях высоких температур. Снижаются характеристики пластичности относительное удлинение и сужение, повышается хрупкость (уменьшается ударная вязкость), твердость, внутреннее трение, уменьшается плотность. Металл в результате пластической деформации упрочняется. [c.50]

Другой расчетной характеристикой прочности при длительном малоцикловом нагружении является предельная пластическая деформация материала. Эту характеристику, используемую для расчета ква-зистатических повреждений на основании деформационно-кинетического критерия прочности при малоцикловом неизотермическом нагружении, изучали при длительных статических испьтганиях образцов из сплава ХНбОВ 1. Для этого высоко пластичного 50%) сплава харак- [c.246]

При базовых экспериментах в области механики длительного статического разрушения определяют характеристики сопротивления деформированию и разрушению при однородном иапряженном состоянии (длительной прочности и пластичности на стадии образования трещин, изохронных кривых деформирования), а также строят диаграммы длительного разрушения. [c.23]

Энергетические критерии позволяют анализировать повышенные скорости развития трещин при коэффициентах интенсивности напряжений, близких к критическим. В случае использования деформационных критериев в уравнение типа (10) вместо коэффициента интенсивности напряжений К вводят коэффициент интенсивности деформаций Kie [аналогично уравнению (7) для скоростей развития трещин длительного статического нагружения]. При этом в расчетные уравнения входят базоные характеристики механических свойств — предел текучести, показатель упрочнения в упругопластической области и предельная пластичность [c.25]

В таком виде уравнение (4.7), так же как и уравнения (4.5), (3.7), (3.8), учитывает изменение пластичности и прочности материала, происходящее с увеличением длительности действия циклической нагрузки. Так как время цикла Тц определено без учета времени выдержек, то при этом длительное статическое повреждение, возникающее на площадках А, В, Сцикла по рис. 4.8, должно быть учтено дополнительно. Зависимости прочности Овх и пластичности 113х от времени нагружения устанавливаются экспериментально. Для деформируемых жаропрочных сплавов на никелевой основе удовлетворительное описание длительной пластичности наблюдается при значениях = 10, что означает уменьшение пластичности вдвое за 1000 ч работы. Для литых сплавов необходимо принимать во внимание температуру цикла так, например, для сплава ЖС6У при I = 1000 и 1050° С указанные допущения справедливы, а при i = 800° и i = 900° С уменьшения пластичности с увеличением времени эксплуатации у них не наблюдается [16]. [c.91]

С учетом бесчисленного множества возможных комбинаций параметров а, к, т, г экспериментальное обоснование функциональных зависи.мостей (1.3) и (1.4) оказывается связанным со значительными принципиальными и методическими трудностями. В соответствии с этим возникает задача о выборе основных характеристик механического поведения материалов при циклическом нагружении в неупругой области и базовых экспериментов с учетом отсутствия (нормальные или повышенные температуры) и на.личия (высокие температуры) температурно-временных эффектов (рис. 1.2). Исходными для выбора параметров уравнений состояния являются результаты кратковременных и длительных статических испытаний. Данные этих испытаний позволяют установить пределы текучести От, характеристики упрочнения (показатель упрочнения при степенной и модуль упрочнения Gт при линейной аппроксимации / (а, е)) и пластичность (относительное сужение ф - или логарифмическая деформация е/,-). По данным д.лительных статических испытаний определяется скорость ползучести <1е1с1х, длительная прочность Сты и пластичность д.ля данной температуры Ь и времени т. Параметры уравнений состояния при малоцикловом деформировании наиболее целесообразно определять при нагружении с заданными амплитудами напряжений — мягкое нагружение. В качестве основных характеристик сопротивления деформированию в заданном А-полуцикле при этом используются ширина петли и односторонне накопленная пластическая деформация е р При этом ширина петли определяется как произведение ширины петли в первом полуцикле к = 1) на безразмерную функцию чисел циклов Р к) [c.10]

При установленных по уравнению (1.8) значениях Ка и по уравнению (1.7) определяются местные напряжения и деформации д.чя исходного (статического) и циклического нагружений эти данные позволяют охарактеризовать амплитуды ёц местных упругопластических деформаций и соответствующие им значения коэффициентов асимметрии цикла. Для заданной формы цикла с использованием деформационных критериев разрушения определяется число циклов Мд до образования макротрещины (рис. 1.3, а). При нормальных и умеренных температурах, когда температурно-временные эффекты не проявляются (кривая Тд на рис. 1.3, а, соответствующая кратковременным испытаниям со временем т ), разрушающие амплитуды деформаций ёа получаются выше, чем при возникновении статических и циклических деформаций ползучести при высоких температурах (кривая т на рис. 1.3, а, соответствующая эксплуатационному времени нагружения т ). Введение запасов по числу циклов и по разручнаю-щим амплитудам деформаций позволяет построить кривые допускаемых амплитуд деформаций [ва] и чисел циклов [Л ц]. Для построения кривых на рис. 1.3, а в первом приближении молено использовать результаты базовых экспериментов (см. рис. 1.2) при длительном статическом нагружении — предельные разрушающие напряжения a(,t и пластичность (определяемую через относительное сужение ф(,т)- При этолг следует учитывать (рис. 1.3, в), что изменение во времени величины о т зависит от типа металла и степени его легирования (например, никелем, хромом, молибденом и другими элементами) в меньшей степени, чем величины ё г- [c.14]

Рис. 4.11. Изменение во времени предела прочности и пластичности для стали Х18Н10Т (650°) при длительном статическом нагружении

Закономерности разрушения при малоцикловом термоциклическом нагружении исследовали на двух жаропрочных сплавах ХН51ВМТЮКФР и ХН73МБТЮВД, для которых были приняты максимальные температуры 860 и 930° С соответственно, близкие к рабочим. В этих условиях исследуемые материалы являются контрастными по характеристикам кратковременной и длительной статической прочности и пластичности. [c.48]

Располагаемая пластичность (деформационная способность) конструкционных материалов. В формировании предельного мало-циклового повреждения при неизотермическом нагрул ении значима роль характеристик кратковременной и длительной статической прочности и пластичности применяемых материалов, прежде всего длительной пластичности, которая коррелирует с сопротивлением малоцикловой усталости. Срок эксплуатации современных термически высоконагруженных аппаратов и установок в зависимости от их назначения изменяется в широких пределах — от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч часов. Экспериментальные исследования временной зависимости характеристик пластичности при длительном разрыве [2, 29, 56, 109] показали, что они существенно изменяются с течением времени. Характерно, что применяемые конструкционные жаропрочные стали и сплавы для деталей, работающих при высоких температурах, являются деформационно стареющими материалами, охрупчнвающимися в диапазоне рабочих температур и в процессе длительной эксплуатации. [c.75]

Существенными факторами в определении ресурса пластичности являются значение максимальной температуры, диапазон изменения переменной температуры и время нахол<дения материала под нагрузкой, а также, по-видимому, и режим нагружения (длительный статический разрыв, длительная прочность). Характерные зависимости при длительном статическом нагружении (до 10 000 ч) представлены для двух материалов разных классов на рис. 2.24 [108, 14]. [c.76]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...