Карты деформации

Эшби 114) предложил достаточно наглядный подход к систематизации механизмов деформации и разрушения метод построения карт деформации и разрушения, на которых в координатах напряжение, нормированное на модуль упругости,— гомологическая температура наносятся области проявления ведущего механизма деформации, который из данного набора действующих механизмов наиболее влияет на скорость деформации. [c.197]

КАРТЫ МЕХАНИЗМОВ ДЕФОРМАЦИИ [c.18]

Карты механизмов деформации и разрушения, предложенные Эшби и соавторами [30—32], являются заметным этапом развития современной физики прочности. Благодаря им появилась возможность свести в единую логическую систему взглядов многочисленные результаты самых разнообразных исследований в области пластической деформации и разрушения материалов. Простая и наглядная форма взаимосвязи механизмов деформации с уровнем механических свойств материала в широком диапазоне температур позволяет выделить основной механизм деформации в каждом из температурных интервалов. При этом карты Эшби несут как бы двойную нагрузку, с одной стороны, они являются фактически механическим паспортом материала, а с другой,— акцентируют внимание на узловых и, следовательно, наиболее актуальных и перспективных направлениях исследований. [c.18]

Карты механизмов деформации [31, 32] связывают три переменные напряжение, скорость деформации и температуру. Поскольку напряжение и температура являются независимыми параметрами, они используются в качестве координатных осей, третья переменная (скорость деформации) изображается в этом случае посредством нанесения линий одинаковых уровней. Карта разделена на несколько областей (рис. 1.9), для каждой из которых характерен свой особый механизм течения, т. е. такой механизм, который обеспечивает более высокую скорость течения, чем любой конкурирующий процесс. [c.19]

Карты механизмов деформации Эшби построены с использованием уравнений, которые связывают между собой указанные основные три параметра у, Т5, Т и дополнительные параметры, характеризующие структуру материала (размер зерна, расстояние между дисперсными выделениями, их размер, плотность и распределение дислокаций и [c.19]

Рис. 1.9. Карта механизмов деформации [32] для нержавеющей стали, имеющей размер зерна 50 мкм

Значения показателей степени р и q связаны с распределением и формой препятствий и изменяются в пределах 0 / 1 и0 2. В картах механизмов деформации значения р п q определяют кривизну линий одинакового уровня скоростей деформации в области дислокационного скольжения. Показано [31, 32], что наилучшее совпадение с экспериментом достигается при малых значениях р = l ш q = /g, которые и были использованы в дальнейшем. Данные значения р я q и выражение (1.19) позволяют записать уравнение (1.18) в виде [c.22]

Уравнение (1.25) с эффективным коэффициентом диффузии дает фактически скорости двух процессов. С одной стороны, при высоких температурах и низких напряжениях, где определяющей является объемная диффузия, скорость деформации изменяется пропорционально Ts. Соответствующая область на карте — Т представляет собой область высокотемпературной ползучести. С другой стороны, при низких температурах и больших напряжениях преобладает диффузия вдоль дислокационных линий и скорость деформации уже будет пропорциональна Соответствующее этим условиям полена карте механизмов [c.24]

Построение карт и их практическое применение. При построении карт механизмов деформации исходят из того, что одновременно могут происходить несколько из рассмотренных выше процессов. Поэтому полная скорость деформации представляется [30—321 в виде суммы составляющих скоростей [c.26]

Из рассмотренных механизмов деформации определяющим будет тот, который оказывает наибольшее влияние на скорость деформации. Понятно также, что границей той или иной области на карте механизмов деформации будет геометрическое место точек о и Г, при которых происходит смена определяющего механизма деформации. Линии одинакового уровня скоростей деформации находятся путем численного решения уравнения (1.31) относительно как функции температуры. Эти линии в дальнейшем становятся исходными данными для решения многих практических задач. Например, если конструкция или деталь работают при повышенных температурах, то срок их службы определяется, исходя из известных значений действующих напряжений и некоторой максимально допустимой для данного изделия степени деформации. Или решается обратная задача по рабочей температуре и заданному сроку службы изделия находятся максимально допустимые напряжения, т. е. фактически определяются размеры той или иной детали [32]. [c.26]

Практическая работа над картами механизмов деформации состоит из нескольких этапов [32]. Во-первых, для рассматриваемого материала собирается таблица значений его свойств, которые необходимы для численного решения указанных ранее уравнений скоростей деформации. К их числу относятся параметр кристаллической решетки, молекулярный объем, вектор Бюргерса, модули упругости и сдвига и их температурные зависимости, различные коэффициенты диффузии. [c.27]

Рис. 2.12. Карта областей (I-VI) развития разрушения окиси магния MgO при однократном приложении нагрузки в зависимости от температуры и скорости деформации [41] (комментарии смотри в тексте)

Применительно к решению обратной задачи анализа поверхностей разрушения-изломов, с целью восстановления величин и числа параметров воздействия при анализе уже реализованного процесса роста трещины рассматриваемые диаграммы (карты) иллюстрируют представление об эквивалентности реализуемых процессов разрушения в широком диапазоне сочетания условий внешнего воздействия на материал. Все возможные варианты разрушения по телу или по границам зерен на предложенных картах функционально связаны с относительной температурой Т/ Т , относительным напряжением а / и скоростью приложения нагрузки или скоростью деформации, где — температура плавления материала. Существование значительных по размеру областей с неизменным видом разрушения, в которых все три параметра [c.98]

Если сдвиг элементарных составляющих при пластической деформации проходит по телу зерен металла, напоминая сдвиг карт в колоде, атомная связь, плотная упаков ка атомов в кристаллической решетке оказывают растягивающим усилиям намного большее сопротивление, чем срезывающим. Перемещение слоев в каждом кристалле проходит по вполне определенным атомным плоскостям — по кристаллографическим направлениям, лежащим в этих плоскостях. При этом зерна приспосабливают свою форму к форме соседних зерен. Вся масса кристаллических зерен меняет свою форму без разрушения. [c.30]

ОСД 112 7.5.22.1. Проверить отсутствие признаков остаточной деформации, поломок или течи, за исключением выпускного отверст я и впускных отверстий, где течь допустима. Записать результаты на карте данных испытаний. [c.20]

Обычно после установления фактических размеров изношенных поверхностей, а также по выявлении видимых или скрытых дефектов и остаточных деформаций в деталях производится в соответствии с техническими условиями определение возможности их дальнейшего использования. При этом заполняются технологические карты на все подлежащие ремонту детали. В табл. 47 приведен пример составления такой карты, на ремонт зубчатого колеса лебедки экскаватора Э-302. [c.170]

Разнообразие механизмов деформации и зависимость их вклада в общую деформацию от величин Г и а для конкретных материалов наглядно иллюстрируются т. н. картами механизмов деформации (рис. 3), на к-рых проводят кривые, отвечающие пост, скорости ползучести, к-рые определяют экспериментальным или расчётным путями. [c.12]

Технологическая карта восстановления ЭМО дорогостоящей детали — картера заднего моста с кожухом в полуоси в сборе приведена в табл. 34. Здесь следует обратить внимание на то, что деталь полая и ее восстановление наплавками не допускает глубокого термического влияния, которое приводит к деформации. К таким полым деталям относятся валы коробок перемены передач трактора К-700 и другие детали. Способ ЭМО для таких деталей является наиболее эффективным и во многих случаях незаменимым. [c.174]

Созданы методики для построения карт, пригодных дл выбора параметров горячей обработки давлением. На опубликованных картах [26] в координатах температуры и скорост деформации ограничены области, в которых действуют различные механизмы повреждения, а также области, где теплую к горячую обработку давлением можно вести, не опасаясь повредить материал. К сожалению, применительно к суперсплавам подобные карты обработки опубликованы не были. [c.212]

Предположим, что картинка деформаций наблюдаемых на поверхности вала, со аняется и внутри. Это предположение эквивалентно гипотезе плоских сечений [c.175]

НИИ, ЧТО все обсуждаемые механизмы деформации действуют независимо друг от друга (параллельно), на базе основных уравнений, описывающих для каждого механизма в отдельности зависимбсть скорости ползучести от температуры и напряжения, среднего размера зерен и, в некоторых случаях, от других параметров структуры. Каждая из областей карты деформации соответствует совокупности условий или параметров,чпри которых один из механизмов деформации является доминирующим. Границы двух соседних областей карты представляют условия, при которых механизмы деформации, доминирующие в этих областях, одинаково влияют на скорость деформации. [c.17]

Пример такой карты показан на рис. 1.2 [261. Карта построена в полулогарифмических координатах приведенное напряжение т/С - гомологическая температура Т/Т для данного среднего размера зерен. Карта деформации сверху ограничена теоретической (идеальной) пpoi нo тью (нормированная теоретическая прочность равна примерно 5- Ю ). При напряжениях, несколько меньших теоретической прочности, деформация происходит дислокационным скольжением без участия возврата (область А на рис. 1.2). Как указывалось выше, в случае деформации, протекающей при низких температурах и высоких напряжениях, процессы возврата не играют значительной роли. [c.17]

Пластическая деформация при активном нагружении, т. е. деформация со скоростями 8 < 10 с , занимает сравнительно узкую полосу в верхней части карты Эшби, но результаты, полученные при такой деформации, часто используются для расчета самых различных режимов эксплуатации материала (т, е. все остальное температурносиловое поле о — Т1Тш карты). Это свидетельствует о том, что знание карт механизмов деформации необходимо не только специалистам по [c.18]

В области высоких температур (выше 0,5Т пл) при обычных скоростях статических испытаний (е 10 с ) выполняется условие е > > 10 Д [86, 89, 90] (здесь О— коэффициент объемной самодиффузии), и в результате концентрация ступенек на дислокациях и концентрация вакансий в металле превосходят их термодинамически равновесные значения. Если учесть, что скорость диффузии примесных атомов при высоких температурах становится значительной и они уже не сдерживают движение дислокаций, то понятно, почему в данной области температур пластическая деформация происходит за счет миграции вакансий и дис[)фузни вдоль дислокаций, а энергия активации процесса определяется лишь энергией активации миграции вакансий [8]. Конкретные механизмы пластической деформации в этой области и ограничивающие их факторы достаточно подробно рассмотрены в разделе, посвященном картам механизмов деформации [31, 32]. [c.45]

На диаграмме с осями нормализованное напряжение 8 Е и гомологическая температура Т/Тпл могут быть представлены области, в которых описанные выше механизмы разрушения являются преобладающими. Такие диаграммы, впервые предложенные Рэем и впоследствии развитые Эшби с сотрудниками [434—436], называются картами механизмов разрушения. Карты могут быть также построены в осях — время 4 и деформация до разрушения. [c.211]

Рис. 7.7. Карта (а) зависимости скорости роста усталостной трещины da/dN и механизмов внутризеренного (ВЗ), межзеренного (М3) разрушения или смешанного разрушения жаропрочных сплавов от частоты приложения нагрузки аупри постоянном уровне размаха деформации [21], а также аналогичная зависимость для сплава In 718 при разной асимметрии цикла и постоянном уровне /fmax [22]

Процессы разрушения и деформирования при ползучести являются термоактивированными кинетическими процессами и происходят одновременно в течение практически всего времени пребывания материала под нагрузкой. Изучение процесса разрушения должно происходить в тесной связи с изучением процессов деформирования при ползучести. Поэтому прежде, чем рассматривать морфологические особенности разрушения, рассмотрим различные температурно-силовые области, в которых в основе процессов ползучести и разрушения лежат разные механизмы, вызывающие кинетические закономерности накопления деформации и несплошностей при ползучести. Этой цели служат так называемые карты механизмов ползучести и разрушения. [c.7]

Для области а карты характерны незначительные структурные изменения, большая деформация при разрушении, смешанный характер разрушения по вязкому типу, клинообразование и вблизи границы области — наличие отдельных пор. [c.10]

В процессе обработки заготовок целесообразно иметь наименьшее количество перестановок и перезажимов, однако последние необходимы перед чистовой обработкой точных поверхностей. Последовательность операций определяется с учётом деформаций и других изменений изделий в обработке. Поверхности, которые могут выполняться на отдельных станках и группе их, при определённом положении изделий, одновременно определяются по маршрутной карте обработки. Операций, связанных с применением очень сложного комбинированного инструмента, избегают. Их разделяют на более простые с возможно равномерной стойкостью инструментов, которую экономично иметь кратной периоду работы между перерывами (обычно [c.656]

Т о к а р ь-к а р у с е л ь щ п к 8-го разряда. Обработка на особо крупных, сложных карусельных станках различных особо сложных, точных и ответственных деталей по сложным чертежам, с выдерживанием допусков по 2-му классу точности, без эксцентричности, деформаций и т. п. Обтачивание и растачивание конических и эксцентрических поверхностей с точным соблюдением параллельности отверстий. Нарезание любых резьб и растачивание в неудобных местах. Обработка особо точных вогнутых и выпуклых поверхностей с применением точных шаблонов. Подсчет и подбор шестерен для нарезания любых резьб и обработки конических и (фасонных поверхностей. Самостоятельное установление режима работы станка или установление режима по технологической карте. Выбор наивыгоднейшего способа обработки, установки, выверки и крепления деталей. Применение режущего и мерительного инструмента и приспособлений. Заточка инструмента. Определение причин брака по выполняемой работе, преду-прелгдение и устранение его. [c.103]

Гегель и соавторы [22] разработали карту другого типа В координатах температура - скорость деформации она показывает эффективность рассеяния энергии пластической деформации такими металлургическими процессами, как динамическая рекристаллизация или внутреннее разрушение. Карта позволяет определить сочетания температуры и скорости деформации, которые обеспечивают высокую и низкую эффективность такого рассеяния энергии. Каждая карта построена для конкретного материала и исходной микроструктуры. В том или ином диапазоне температур и скоростей деформации [c.212]

На рис. 16.8 представлена карта с нанесенными на ней контурами постоянной эффективности рассеяния для порошкового (150 меш) сплава Rend 95, подвергнутого прессованию [27]. Необходимые данные были получены посредством испытаний сжатием в диапазоне 1038-1135 °С при скоростях деформации от 10 до 10 с . По деформационным кривым определяли чувствительность к скорости деформации и эффективность рассеяния энергии при каждой из испытанных температур и при каждой скорости деформирования, соответствующей заданной степени деформации. Карта рис.16.8 построена путем измерения напряжений течения при сжатии до деформации, равной 0,5. [c.213]

Рис.16.8. Карта контуров постоянной эффективности энергозатрат металлургического процесса. Измерения выполнены применительно к степени деформации 0,5 деформирут емого сжатием экструдированного порошкового (—150 меш) сплава Кепё 95

После каждой последующей ковки следует проверить микроструктуру. На образцах сплава Waspaloy проведено очень Тщательное исследование изменений микроструктуры, наступающих в результате изменений в степени деформации, скорости деформации и температуры. Опубликованы подробные описания [18, 21], которые можно использовать в качестве путеводных карт при последовательной оптимизации ковочных операций в соответствии с фазовыми равновесиями опытного сплава и тем самым двигаться вперед к конечной цели. Эти [c.215]

О физике ползучести написано множество превосходных книг и статей. Однако из всех последних методологических трудов наиболее информативен и полезен труд Эшби [2], посвященный картам механизмов деформации. Различают шесть независимых способов, в соответствии с которыми поли-кристаллический материал может деформироваться, сохраняя свое строение. Во-первых — это бездефектное течение. Оно наступает, если превысить теоретическое сопротивление сдвигу. Остальные пять требуют наличия дефектов кристаллической структуры. Дислокации являются источником двух видов пластического течения дислокационного скольжения и дислокационной ползучести. Движение точечных дефектов вызывает течение, которое относится к двум другим независимым видам внутризеренному и околозернограничному течению. Шестой вид течения обусловлен двойникованием, обычно его значение для инженерных решений невелико. "Поля" механизмов деформации чистого никеля представлены на рис. 2.8, дающем в кратком обобщении изложение этой концепции. Поля нанесены на карту в координатах нормированного напряжения течения (напряжение отнесено к модулю [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...