Характеристики механических свойств пластичностй

Установлено, что в результате введения в алюминиевые деформируемые и литейные сплавы, а также в серый чугун и в наплавочные порошки НП химических соединений происходит измельчение структуры литых изделий, в связи с чем повышается уровень характеристик механических свойств, пластичности и износостойкости. [c.291]

Сравнительная характеристика механических свойств пластичных и хрупких материалов. [c.61]

Снижение температуры испытания ниже комнатной у гладких образцов приводит к повышению прочностных характеристик механических свойств (но к снижению характеристик пластичности) и пределов выносливости гладких образцов (рис. 50). При определении влияния температуры испытаний необходимо помнить о возможности фазовых превращений в сплавах и явлениях динамического возврата. Следует также нс путать влияние температуры при усталости с термической усталостью, которая имеет другую природу. [c.82]

Длительная прочность зависит от большого числа факторов и проявляет высокую чувствительность к условиям изготовления металла (выплавка, ковка и т. п.) и разного рода технологическим операциям, предусмотренным циклом изготовления изделия. Поэтому в пределах марочного состава ст/али наблюдается значительный разброс характеристик прочности и пластичности при длительном разрыве. В этих условиях оценка сопротивления разрушению, как и других характеристик механических свойств, не может базироваться на результатах исследования только одной партии (одной плавки) металла данной марки стали. [c.105]

Однако в ряде случаев для правильного выбора материала аппаратуры этих характеристик недостаточно, особенно когда компоненты среды, насыщая объем или поверхность металла, оказывают значительное влияние на его механические свойства (пластичность, способность к хрупкому разрушению и др.). Например, в средах, содержащих водород, скорость коррозии часто близка к нулю, но прочность металла может резко снизиться вследствие внедрения водорода в кристаллическую решетку. Растворимость водорода в металле, а соответственно и прочность последнего, зависит от многих факторов — таких, как уровень и концентрация напряжений, режим термообработки, парциальное давление водорода, температура и др. [c.81]

TOB линейного расширения применяемых конструкционных материалов при изотермических и неизотермических условиях. Одним из важнейших эксплуатационных факторов, определяюш их прочность и ресурс, является температура. Температурный фактор проявляется не только в упомянутом выше возникновении температурных напряжений, но и в суш ественном изменении расчетных характеристик механических свойств конструкционных металлических материалов увеличение температур приводит к снижению сопротивления упругопластическим деформациям, а их снижение — к потере пластичности. [c.9]

Накопление радиационных повреждений в расчете может быть отражено через изменение характеристик механических свойств, при этом повышение Оь и не учитывают, а снижение характеристик пластичности (ф, фь) устанавливают по данным эксперимента. [c.35]

При расчетах циклической и длительной циклической прочности на стадии проектирования и пуска атомных реакторов в соответствии с данными 3 используются характеристики механических свойств применяемых конструкционных материалов, гарантируемые соответствующими техническими ус.ловиями и стандартами. Этими характеристиками являются модули упругости E , пределы прочности од и текучести Оа,2, относительное сужение ф или фй, определяемые при кратковременных статических испытаниях, а также пределы длительной прочности а х и длительная пластичность ф (или 8 ), определяемые из опытов на длительную прочность и ползучесть. Дополнительными характеристиками материалов являются показатели степени кривой [c.43]

К основным механическим свойствам металлов относят прочность, твердость, упругость, пластичность, ударную вязкость. Прочность — способность металла сопротивляться разрушению или появлению остаточных деформаций под действием внешних сил. Большое значение име т удельная прочность, ее находят отношением предела прочности к плотности металла. Для стали прочность выше, чем для алюминия, а удельная прочность ниже. Твердость — это способность металла сопротивляться поверхностной деформации под действием более твердого тела. Упругость — способность металла возвращаться к первоначальной форме после прекращения действия сил. Пластичность — свойство металла изменять свои размеры и форму под действием внешних сил, не разрушаясь при этом. Ударная вязкость — способность металла сопротивляться разрушению под действием динамической нагрузки. Кроме указанных механических свойств можно назвать усталость (выносливость), ползучесть и др. Для установления характеристик механических свойств производят их испытания. [c.30]

При жестком малоцикловом нагружении, как отмечалось выше, сопротивление разрушению при долговечности до 10 циклов определяется пластичностью и темпом ее исчерпания при увеличении предельного числа циклов в соответствии с зависимостями (4.56) и (4.57) увеличивается роль упругой составляющей деформации, которая может быть определена характеристикой статической прочности, что вытекает из уравнений кривых малоциклового разрушения (4.56) и (4.57), рассмотренных в гл. 4. На рис. 7.3 приведены зависимости этих характеристик механических свойств, определяемых при кратковременных статических испытаниях, от температуры испытаний. Из представленных данных, а также результатов эксперимента следует, что (см. рис, 7.4—7.7) сопротивление разрушению при жестком нагружении деформационно стареющей стали 22к с повышением темпе- [c.257]

Существенной анизотропии характеристик механических свойств, в том числе предела прочности, можно ожидать у металлических композиционных материалов, которые по структуре сходны с армированными стеклопластиками. Это обусловлено резким различием свойств пластичной матрицы и армирующих металлических или [c.222]

Из динамических испытаний самым распространенным является испытание на ударный изгиб. Этим испытанием определяют ударную вязкость K U, т. е. работу, затраченную иа излом надрезанного образца, зависящую от пластичности и прочности. Учитывая, что нагрев образца проводят вне копра и при переносе его из печи к месту испытания теряется тепло на опорах копра, то Точно установить температуру испытаний трудно. При определении численных значений характеристик механических свойств стали или сплава необходимо иметь в виду, что значения эти условные. Они зависят от внутренних и внешних факторов. К внутренним факторам относятся состояние (литое, деформированное, кованое, прокатанное и т. п.) и структура (равноосная, столбчатая, мелкая, крупная) к внешним факторам — температура, схема и скорость деформирования, размеры образца, условия нагружения (дробное или непрерывное) и др. [c.143]

Заметное влияние водорода на характеристики механических свойств проявляется при содержании его в стали в количестве 1—2 см /100 г при дальнейшем увеличении его концентрации пластичность и истинное разрушающее напряжение металла существенно снижаются [83]. [c.141]

Опытами установлено, что с увеличением прочности материала (Og, Sg) и уменьшением пластичности (а )д, е , г ), г ) сопротивление срезу—вырубке Tq (условное) и fо (истинное) увеличивается. Величина углубления пуансона в металл при вырубке в момент образования скалывающих трещин может быть отнесена к показателям пластичности металла, так как она до некоторой степени характеризует способность вырубаемого материала к пластическим деформациям. Эта величина, таким образом, может служить характеристикой механических свойств материала. Для каждого материала при определенном зазоре z углубление im является величиной постоянной. [c.52]

Способность к пластической деформации, т. е. так называемая пластичность, характеризуется остаточным изменением размеров детали после удаления деформирующих сил. Чтобы предотвратить возникновение пластической деформации, конструктор машины должен знать величины тех напряжений, которые допустимы для материала данной детали. Для этого определяют пределы пропорциональности, упругости, текучести и другие характеристики механических свойств, величины которых устанавливают экспериментальным путем. [c.5]

При воздействии водорода особенно в течение первых 60 ч у технического железа и стали 20 ухудшаются все характеристики механических свойств. На диаграммах растяжения у наводороженных образцов полностью исчезает площадка текучести. Отпуск и особенно нормализация, как это видно на рис. 1, приводит к некоторому восстановлению пластичности, а на диаграмме растяжения появляется площадка текучести. [c.39]

Из сказанного вытекает, что полная пластичность (например, сужение шейки) и сопротивление разрушению являются соответственно абсциссой и ординатой конечной точки диаграммы, в то время как СТв (при наличии шейки) не отражает положения этой точки. В качестве примера на рис. 14.7 приведены диаграммы истинных напряжений образцов, вырезанных вдоль и поперек волокна. В поперечном направлении и пластичность и сопротивление разрушению занижены, в то время как Ов практически такое же, как и у продольных образцов. Нередко пониженное сопротивление разрушению поперек волокна проявляется и при испытании продольных образцов в виде трещины в изломе вдоль волокна вследствие поперечных напряжений, возникающих в шейке. Схематически положение основных характеристик механических свойств на истинной диаграмме деформации дано на рис. 14.8. [c.29]

Величина углубления пуансона в мета.ттл при вырубке г т в мо- eнт образования скалывающих трещин может быть отнесена к показателям пластичности металла, так как эта величина до некоторой степени характеризует способность вырубаемого материала выявлять пластические деформации. Эта величина, таким образом, может служить характеристикой механических свойств материала. [c.54]

Теоретически характеристики статической прочности не зависят от абсолютных размеров детали, поскольку сопротивление пластической деформации и статическому разрушению подчиняется закону подобия. В приложении к реальным металлическим материалам приходится, однако, считаться с влиянием размеров на прочность, учитывая, что сопротивление хрупкому разрушению определяется более сложными закономерностями подобия и что механические свойства пластичных металлов зависят от прокали-ваемости, ликвации и тому подобных факторов, затрудняющих получение однородного в механическом и химическом отношениях металла в крупных термически обрабатываемых деталях. [c.117]

Сопоставление температурной зависимости свойств (см. рис. 87) с кривыми растяжения (см. рис. 98) показывает, что аномальное изменение характеристик механических свойств хорошо согласуется с появлением, развитием, последующим ослаблением и исчезновением зубчатости на кривых растяжения. Так, появление зубчатости соответствует началу повышения предела прочности и снижения характеристик пластичности максимальное развитие зубчатости на диаграммах рас тяжения примерно соответствует максимуму предела прочности и минимуму характеристик пластичности. Это свидетельствует о том, что процессы, приводящие к появлению зубчатости на диаграммах растяжения, ответственны и за развитие динамического деформационного старения стали. Этот вывод подтверждается также тем, что температурные интервалы аномального изменения свойств и зубчатости синхронно повышаются с увеличением скорости деформации [476—478]. Следует, однако, отметить, что начало уменьшения зубчатости на диаграммах растяжения не приводит еще к снижению предела прочности, предела текучести и повышению относительного сужения, и лишь после полного исчезновения зубчатости на диаграммах растяжения происходит резкое падение предела прочности, заметное уменьшение предела текучести, повышение относительного сужения и удлинения на графиках температурной зависимости механических свойств. Температура максимального развития динамического деформационного старения на температурных кривых примерно на 50—75 град выше температуры максимальной зубчатости на диаграммах растяжения. Это говорит о том, что динамическое деформационное старение продолжает развиваться некоторое время и после перехода деформации от прерывистой к монотонной. [c.249]

О методе погружения конуса для характеристики структурно-механических свойств пластично-вязких тел. — Докл. АН СССР, 1949, т. 64, № 6, с. 835—838, табл. Литература [c.76]

Глубина вдавливания /г пуансона в металл при вырезке до образования скалывающих трещин может быть отнесена к показателям пластичности металла и служить характеристикой механических свойств материала. [c.30]

Таким образом, результаты исследований позволяют отметить следующее. Согласно дифференцированной оценке последствий кремневосстановительного процесса при наплавке-сварке стали аустенитно-ферритного класса стойкость наплавленного металла к образованию горячих трещин, а также характеристики механических свойств, в том числе пластичность и ударная вязкость, зависят преимущественно от общего содержания кислорода, если общая концентрация кремния в наплавленном металле не превышает 1 %. Установлены допустимые пределы прироста кремния в наплавленном металле (Д [Si] < 0,5 %) и соответствующее ему общее содержание кислорода ([О] < 0,055) при наплавке-сварке под плавлеными флюсами, содержащими кремнезем. Наплавленный металл с большим содержанием кислорода имеет пониженную стойкость к образованию горячих трещин. [c.234]

Металлы и сплавы, используемые в технике, обладают различными свойствами. Выбор материалов для изготовления деталей машин и приборов определяется характером действующих нагрузок, рабочей средой и механическими свойствами, к которым относят твердость, прочность, пластичность, вязкость, усталость и др. Характеристики механических свойств материалов определяются путем испытания предварительно изготовленных образцов на специальных машинах. [c.5]

Существенно отражаются на свойствах металла форма и размеры зерен, определяющих его металлографическую структуру. Измельчение зерен обычно улучшает все характеристики механических свойств — прочность, ударную вязкость, а иногда и пластичность металла. Влияние измельчения зерна на свойства чистого железа показано в табл. 3 и на рис. 8, 9. [c.27]

Из характеристик механических свойств стали при образовании сверхструктуры значительно повышаются твердость и предел прочности и резко падают пластичность и вязкость. Это обстоятельство препятствует самостоятельному использованию повышенной прочности сверхструктурных фаз в конструкционной стали. Однако сверхструктуры, как и химические соединения, могут быть использованы как упрочняющие фазы при закалке и отпуске стали, хотя следует считаться со значительным падением пластичности и вязкости стали. [c.565]

Для сварки конструкционных сталей тип электрода содержит букву Э, вслед за которой цифрами указана величина временного сопротивления при разрыве например Э38, Э42, Э50. .. Э150. У некоторых типов электродов после цифр поставлена буква А, что характеризует более высокие характеристики пластичности наплавленного металла (см. табл. 15). Электроды этого типа регламентированы только по характеристикам механических свойств (ов а , угол загиба) и содержанию серы и фосфора в наплавленном металле. [c.106]

Следуюп(им важным требованием к материалам деталей узлов трения являются высокие характеристики механических свойств предела прочности (о ), предела упругости (а ), предела текучести (а,.), относительного удлинения и сужения (е, Предел прочности определяет несущую способность узла, а предел упругости и предел текучести характеризуют предельное значение контактных напряжений для упругих деформаций при фрикционном взаимодействии. Относительное удлинение и относительное сужение - это, как известно, показатели пластичности, играюпдие большую роль в механизме фрикционного взаимодействия. [c.13]

Макромеханика композиционных материалов по ключевым характеристикам механических свойств, полученным при испытании на растяжение, сжатие и на сдвиг тонких плоских образцов однонаправленных материалов, позволяет рассчитать прочностные и упругие свойства композитов с перекрестным расположением слоев [3, 4]. Ключевыми свойствами являются упругие константы ц, Е22, V12, G12 и характеристики прочности оц и стгг- В отдельных случаях необходимы характеристики пластичности ец, 622 и Т12 Использованные обозначения ориентировок показаны на рис. 1. [c.363]

Для новых материалов определяются следующие характеристики механических свойств в пределах температур, для которых рекомендуется этот материал временное сопротивление разрыву (предел прочности), предел текучести, относительное удлинение, относительное сужение, относительное равномерное сужение, ползучесть, длительная прочность, циклическая прочность (для циклически нагруженных элементов), критическая температура хрупкости (по данным испытаний образцов типа IV по ГОСТ 6996—66 и ГОСТ 9454—60), сдвиг критической температуры хрупкости в результате старения и циклической усталости, длительная пластичность. Номенклатура и объемы определения указанных характеристик устанавливаются для каждого материала в зависимости от рекомендуемых температур и условий его эксплуатации. Механические свойства, определяемые первыми четырьмя из иеречясленных характеристик (ов, [c.24]

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]

На основе поверочных расчетов определяется допустимость принятых конструктивных форм, технологии изготовления и режимов эксплуатации если нормативные требования поверочного расчета не удовлетворяются, то производится изменение принятых решений. Для реализации расчетов по указанным выше предельным состояниям в ведущих научно-исследовательских и конструкторских центрах был осуществлен комплекс работ по изучению сопротивления деформациям и разрушению реакторных конструкционных материалов. При этом для вновь разрабатываемых к применению в реакторах металлов и сплавов (низколегированные тепло-и радиационно-стойкие стали, высоколегированные аустенитные стали для тепловьщеляющих элементов и антикоррозионных наплавок, шпилечные высокопрочные стали) исследовались стандартные характеристики механических свойств, входящие в расчеты прочности по уравнениям (2.3), -пределы текучести Оо,2, прочности, длительной прочности о , и ползучести a f Наряду с этими характе мстиками по данным стандартных испытаний определялись характеристики пластичности (относительное удлинение 5 и сужение ударная вязкость а , предел выносливости i, твердость, модуль упругости Е , коэффициент Пуассона д, а также коэффициент линейного расширения а. [c.38]

Известно, что основными характеристиками механических свойств материалов являются условный предел текучести Но.г, предел прочности щ, и характеризующее пластичность материала относительное сужение при статическом разрыве ф -. В [13] было высказано, а также подтверждено экспериментально в настоящих исследованиях на примере стали Х18Н10Т (рис. 4.11), что зависимости изменения во времени характеристик а1 и (их величины для температуры i и времени т обозначены соответствующими индексами) в первом приближении, что идет в запас прочности, аппроксимируются степенными уравнениями [c.79]

Одной из наиболее информативных характеристик трещино-стойкости нелинейной механики разрушения является коэффициент интенсивности деформаций в упругопластической области К1е [1, 65-67], применимый в условиях статического и циклического нагружения. Его использование в инженерных расчетах [1, 68-71] позволяет определять запасы прочности и долговечности по предельным нагрузкам, локальным упругоплаетическим деформациям, размерам трещин и числам циклов нагружения. При этом основа расчетов — традиционные характеристики механических свойств (пределы текучести и прочности, относительные удлинение и поперечное сужение, показатель деформационного упрочнения и др.). Учитывается также влияние уровня номинальных напряжений, изменение параметров деформационного упрочнения, степени объемности напряженного состояния и предельной пластичности материала. [c.53]

Все разрывные машины должны подвергаться освидетельствованию и поверке не реже 1 раза в 2 года. Механические испытания на растяжение проводят при комнатной и при повышенной температурах. При повышении температуры характеристики механических свойств стали изменяются. Кинфигурацкл кривых растя хеккя с ростом температуры также претерпевает изменения. На кривой полностью исчезает площадка текучести. В интервале температур от 200 до 300 °С прочность углеродистых котельных сталей несколько повышается, а пластичность заметно снижается. Этот интервал температур назван интервалом синеломкости, так как окисная пленка, образующаяся на светлой механической обработанной поверхности металла, синего цвета. У легированных сталей температурный интервал понижения пластичности сдвинут в сторону более высоких температур и для стали 12Х1МФ составляет 500—510 °С. [c.16]

Ударная вязкость, характеризуя работу, необходимую для разрушения при внезапных приложениях нагрузки в условиях объемного напряженного состояния, не используется в расчетах на прочность. Ударная вязкость является интегральной характеристикой механических свойств, зависящей одновременно и от прочности, и от пластичности. Между характеристиками прочности и ударной вязкости не существует определенной связи. Однако наблюдается некоторая согласованность между КС н относительным сужением ф. Низкие значения if всегда соответствуют низкой ударной вязкости, но высокие значения г)) не всегда гарантируют высокую ударную вязкость. Важной целью определения ударной вязкости является оценка качества термической обработки и установления чувствительности стали к охрупчиванию в процессе обработки и эксплуатации (явления старения, тепловой хрупкости и т. и.). Ударная визкость является сдаточной характеристикой только для элементов конструкций котлов, сосудов и трубопроводов с толщиной стенки 12 мм и более. В особых случаях испытания на ударную вязкость необходимы для металла труб с толщиной 6 мм и более, что указывается в нормативно-технической документации. При этом применяются образцы типа 3 (см. табл. 2.18). [c.38]

Характеристика сопротивления раз рушению существенно зависит от температуры, так как с ней связаны физико-механические свойства пластичности металлов, определяющие особенности структурного и субструк-турного механизма пластичес( ой д - [c.234]

Характеристики механических свойств металлов являются основой инженерных расчетов на прочность и надежность деталей машин и сооружений. Поэтому практически вся продукщ1я металлургических заводов передается потребителям с сертификатом, в котором указаны ее механические свойства. Как правило, при этом применяют стандартизованные методы испытаний, регламентированные ГОСТами. Эти испытания (а их около 70) характеризуются простотой, массовостью и значительным объемом. Особенно значителен их объем на металлургических заводах и заводах потребителях металла. При стандартных механических испытаниях определяемые характеристики прочности, пластичности и вязкости (< 0 2 Т П °П [c.32]

Преимущество расчетов прочности не по напряжениям, а по деформациям состоит в том, что в деформационные критерии вязкого, квазнхруикого и хрупкого разрушений при однократном нагружении входит комплекс основньм характеристик механических свойств— прочность, пластичность, показатели упрочнения в неупругой области, а также другие параметры диаграмм деформирования. Это позволяет проводить количественный анализ эффективности применения конструкционных материалов с различными статическими свойствами для машин и конструкций, работающих в широком диапазоне нагрузок, температур и скоростей деформирования. [c.6]

На рис. 90 представлены характеристики механических свойств и результаты испытания на кручение стали Х14Г14Н4Т с различным содержанием марганца в пределах 12—15%. Сравнительные данные о пластичности в горячем состоянии, оцениваемой испытанием на кручение при высоких температурах, для сталей Х14Г14НЗТ и Х14Г14Н4Т приведены на рис. 91, который иллюстрирует положительное влияние никеля. [c.154]

При определенных температурно-скоростных условиях пластической деформации любого вида обнаруживается нарушение монотонной температурной зависимости всех характеристик механических свойств технического железа, углеродистых и легированных сталей и других сплавов. При нормальных скоростях деформирования, порядка 10 —10 секг , аномальное нарушение температурной зависимости механических свойств совпадает с температурой появления на поверхности стальных образцов окисной пленки синего цвета или так называемого синего цвета побежалости (250-—300° С). При этом происходит снижение пластичности стали сталь становится более ломкой чем при более низких или более высоких температурах деформации. К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал, показывающий, что синеломкость стали сопровождается не только снижением пластичности, но и рядом других эффектов снижением ударной вязкости, повышением твердости и предела прочности при почти неизменном значении предела текучести, прерывистым протеканием пластической деформации и характерным звуковым эффектом, уширением рентгеновских интерференционных линий, уменьшением областей когерентного рассеяния рентгеновских лучей и ростом микроискажений кристаллической решетки, повышением коэрцитивной силы и другими явлениями. При этом температура аномального изменения указанных характеристик зависит от скорости деформации и с увеличением последней от 10- сек- до 10 сек- повышается от комнатной до субкритической [172, 425]. Следовательно, термин синеломкость совершенно не отражает сути атомистиче- [c.218]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...