Металлы Предел пропорциональности

Явление повышения предела пропорциональности и снижения пластичности материала при повторных нагружениях называется наклепом. Наклеп во многих случаях является нежелательным явлением, так как наклепанный металл становится более хрупким. [c.38]

При некоторых температурах (например, для малоуглеродистой стали при температуре выше 800 °С) испытуемый образец может быть разрушен при напряжении, меньшем предела пропорциональности, соответствующего комнатной температуре, если это напряжение будет действовать достаточно продолжительное время. Поэтому прочность металлов при высоких температурах характеризуют не обычным пределом прочности, опре- [c.40]

Гука, называется пределом пропорциональности. За пределом пропорциональности (точка А) напряжение перестает быть пропорциональным относительному удлинению до некоторого напряжения после снятия нагрузки размеры тела восстанавливаются полностью. Такая деформация называется упругой. Максимальное напряжение ау , при котором деформация еще остается упругой, называется пре делом упругости (точка В). Большинство металлов испытывает упругую деформацию до значений <0,1%. [c.92]

Сравним первую и вторую диаграммы. Легко заметить, что произошло изменение механических свойств материала, пропала площадка текучести, повысился предел пропорциональности (Опц > > Опц), уменьшилась пластичность (б < 6). Металл стал более упругим, но менее пластичным. Та ое изменение свойств при повторном нагружении выше предела пропорциональности называется наклепом. Наклеп может возникать не только при растяжении, но и при других видах деформации. [c.280]

Скорость испытания. На механические характеристики материала влияет и методика самих испытаний. Поэтому для сравнимости результатов испытаний придерживаются определенной установленной методики испытаний. Так, например, все металлы обладают свойством при увеличении скорости деформации повышать свою сопротивляемость пластической деформации. Поэтому, чем быстрее во вре у1я испытания нагружается образец, тем получаемые механические характеристики (пределы пропорциональности, текучести и прочности) будут выше, а деформации меньше. Сталь обладает этим свойством в значительно меньшей степени, чем более пластичные металлы, такие, как цинк, свинец, медь и др. [c.40]

Изменение физико-механических свойств в процессе усталости. Наибольшие изменения в процессе усталости претерпевают такие характеристики, как предел пропорциональности и текучести при амплитудах напряжения ниже статического предела текучести. На стадии усталости / металл претерпевает механическое упрочнение, затем оно достигает насыщения , после чего металл начинает разупрочняться. Особенно интенсивное разупрочнение наблюдается непосредственно перед усталостным разрушением, когда усталостные трещины приобретают значительные размеры. [c.33]

При дальнейшем растяжении образца несколько выше предела пропорциональности удлинения начинают быстро расти без увеличения напряжения. Металл как бы течет, и это явление называют текучестью материала, а точку, обозначающую напряжение, соответствующее этому состоянию, — пределом текучести. В этот период металл действительно течет, но это продолжается недолго, и при дальнейшем увеличении напряжения материал снова начинает оказывать сопротивление деформации. Предел текучести является очень важной характеристикой механических свойств материала. [c.200]

Физический предел пропорциональности Оцц — максимальное напряжение, до которого между напряжениями и деформациями в металле сохраняется прямая зависимость, т. е. когда равным приращениям напряжений или нагрузок отвечают равные приращения деформаций металла. [c.8]

Прочность клеевого соединения зависит также от механической прочности склеиваемого материала (табл. 42). Чем выше у листового металла модуль нормальной упругости, предел пропорциональности и предел прочности при растяжении, тем больше прочность его клеевых соединений при сдвиге. [c.288]

Жидкие среды, как показано ниже, заметно видоизменяют диаграмму циклического деформирования, т.е. существенно влияют на показатель циклического упрочнения металла, а также циклический предел пропорциональности Следует отметить, что применение указанного метода исследования коррозионной усталости дает ценную информацию о начальном периоде разрушения, т.е. когда электрохимические процессы не привели еше к заметному нарушению геометрии образца, в частности, образованию питтингов и микротрещин, уменьшающих сечение образца и меняющих его жесткость. [c.40]

Аналитическую связь между напряжениями и деформацией за пределом пропорциональности в точном виде установить не представляется возможным, вследствие чего исследование процесса правки приходится вести упрощённым путём, считая изгибаемый материал за идеальное упруго-пластичное тело, допуская при этом, что при деформациях ниже предела текучести материал будет идеально упругим, а при более высоких деформациях — идеально пластичным. Этим самым мы принимаем пределы пропорциональности и упругости равными пределу текучести и пренебрегаем упрочнением материала в пределах тех пластических деформаций, которые возникают при правке металла. [c.993]

Оптически чувствительные слои на поверхности детали [32]. Слой из оптически чувствительного материала (например, ЭД6-М) наносится на поверхность металлической детали или ее модели в жидком виде (и затем подвергается полимеризации) или наклеивается на нее в виде пластинки. Измерения проводят в пределах пропорциональности между наблюдаемым порядком полос интерференции и деформацией в слое. С применением нормального и наклонного просвечивания поляризованным светом, который отражается от поверхности металла, определяют разность и величины главных напряжений и их направления. Деформации (и напряжения) в поверхности металлической детали могут находиться как в пределах, так и за пределом упругости. При деформациях в пластической области для определения напряжений необходимо иметь зависимость между напряжениями и деформациями для данного материала и имеющегося соотношения главных деформаций. Для повышения предела пропорциональности слоя эксперимент может проводиться при повышенной температуре, соответствующей методу замораживания (100—130°) или применяют соответствующий материал слоя. [c.595]

При испытании металлов на растяжение определяются пределы пропорциональности, упругости, текучести и прочности, относительные удлинения и сужения. [c.89]

При температурах ниже обуславливающих ползучесть металла свойства материалов и размеры деталей постоянны во времени, напряжения находятся в пределах упругих деформаций, свойства материалов сопрягаемых деталей отличаются мало. Суждение о свойствах применяемых материалов производится по их характеристикам при комнатной температуре, основанным на упругих свойствах этих материалов. Расчет ведется по временному сопротивлению, пределу текучести или пределу пропорциональности. [c.136]

Масштабный фактор в полной мере проявляется на деталях из стали как при растяжении, так и при изгибе, причем при изгибе прочность получается более высокой, чем при растяжении. Объясняется это тем, что при изгибе объем сопротивляющейся массы металла при одинаковых напряжениях будет значительно меньше, чем при растяжении при кручении хрупкое разрушение также наступает при больших напряжениях, чем при растяжении. Изменение размера образца, в свою очередь, существенно влияет на механические характеристики пластичных сталей (табл. 3.3). Как следует из таблицы, наиболее сильно размер образца влияет на предел пропорциональности и в некоторых случаях при увеличении диаметра образца от 5 до 40 мм падает более чем на 25%. Масштабный фактор проявляется и при хрупком разрушении в коррозионной среде. Так, с уменьшением поверхности прочность образца при погружении в коррозионную среду увеличивается. [c.137]

Предел пропорциональности 0ПЦ Пределом пропорциональности 0пц называется то наибольшее напряжение, до которого деформации в металле растут пропорционально приложенным нагрузкам р пц— кГ/мм , где Рц — нагрузка при пределе пропорциональности, кГ Fg — первоначальная площадь поперечного сечения образца в мм [c.336]

Предел упругости Оу Пределом упругости Оу называется напряжение, при котором впервые получаются остаточные удлинения обусловленной величины (обычно 0,002% расчетной длины образца) У f 0 где Ру—нагрузка, соответствующая пределу упругости, кГ. У большинства пластичных металлов и сплавов величина предела упругости близка к величине предела пропорциональности [c.337]

Моделирование реального процесса горячей пластической деформации. В производственных условиях очень важно иметь систему мероприятий, позволяющую оперативно управлять технологией обработки металла с целью получения желаемого уровня его свойств. На наш взгляд, это позволяет анализируемая модель. На рис. 4.16 представлены результаты расчета изменения предела пропорциональности [c.193]

На рис. 4.16 показано изменение свойств металла в процессе деформации и последующего охлаждения. Зависимость температуры металла от времени фиксировалась на поверхности при помощи оптического пирометра и контактной термопары. Звездочками показаны минимальное и максимальное значения предела пропорциональности пяти исследованных образцов, вырезанных из прокатанной заготовки и испытанных после прокатки на растяжение при комнатной температуре. Как видно, совпадение рассчитанных значений и определенных из опыта хорошее. [c.194]

Для металлов значения модулей упругости Е (а также G ) настолько велики, что даже при напряжениях а (или г),достигающих предела пропорциональности арг (или Трг), получаем относительные деформации Е (или 7), не превосходящие Поэтому в инженерных конструкциях мы имеем, как правило, малые перемещения отдельных точек (по отношению к общим размерам). В этой ситуации упомянутые перемещения прямо пропорциональны действующим в конструкции нагрузкам. [c.232]

Для большинства металлов с повышением температуры уменьшаются пределы пропорциональности Стп , текучести ст , прочности Ств и модуль упругости Е, а характеристики пластичности (остаточная деформация 5 и остаточное сужение поперечного сечения /) увеличиваются. Коэффициент Пуассона v при этом также несколько увеличивается. В области отрицательных температур повышается хрупкость [c.63]

С повышением температуры модуль упругости Е и предел пропорциональности Оп металла снижаются скачала постепенно, а затем, начиная с некоторых температур (например, для углеродистых сталей с 300—ЗМ , для легированных сталей о 350—400, для цветных металлов с 50—150°), все более резко. Так, значение Е для стали при температуре 600 примерно на 30%, а при температуре 800 — примерно на 50% ниже, чем при комнатной температуре. Понижение н Оц у цветных [c.571]

Цель практической работы — определение конструктивной прочности (предела прочности, предела пропорциональности, предела текучести и удельной работы деформации образца) металлов при испытаниях на растяжение. [c.228]

Основные механические характеристики сопротивления материала деформации и разрушению модуль Юнга, коэффициент Пуассона, модуль сдвига, предел пропорциональности, предел упругости, а также пределы текучести и прочности — рассчитывают по определенным точкам на диаграмме деформации, например по диаграмме растяжения металлов для условных (1) и истинных (2) напряжений (рис. 29). [c.87]

Предел прочности характеризует сопротивление металла значительной пластической деформации, а если не образуется шейка, то его сопротивление разрушению, предел упругости, предел пропорциональности и предел текучести характеризуют сопротивление весьма малым пластическим деформациям удлинение, указывающее на пластичность металла, не может дать точной его характеристики, так как при образовании шейки деформация происходит неравномерно сужение характеризует среднюю пластичность металла при неоднородном- напряженном состоянии. Сопротивление металла разрушению и в случае образования шейки характеризует истинный предел прочности — которым называют величину, численно равную нагрузке при разрыве Р , разделенной, на площадь поперечного сечения образца после разрыва [c.64]

За пределом текучести следует дальнейшее развитие пластической деформации, сопровождаемое упрочнением металла. Рассмотрим точку D, изображающую НДС образца в рассматриваемый момент времени. Произведем в точке D разгрузку. Линия разгрузки DD практически прямая. Начнем нагружение из точки D. Линия нагружения практически совпадает с D D. При этом пределы пропорциональности, упругости и текучести повысятся по сравнению с начальными значениями в точках А, и, Т. Они будут иметь порядок Pj lF, где Pj — сила, соответствующая точке D. Далее изображающая точка будет двигаться по кривой DB. Если в точке D разгрузку не производить, то линия нагружения за точкой D также совпадет с DB. При этом НДС образца является однородным, его диаметр уменьшается равномерно по длине. При нагружении имеет место активная деформация, а при разгрузке — пассивная. [c.156]

Механизм процесса усталостного разрушения металлов неразрывно связан со структурной неоднородностью, заключающейся в случайных вариациях размеров и очертаний отдельных кристаллитов (зерен) металла, направлений их кристаллографических плоскостей, в наличии различных фаз, включений, дефектов кристаллической решетки (вакансий, дислокаций) и т. д. Вследствие указанной неоднородности при переменных напряжениях, даже не превосходящих предел пропорциональности, в отдельных небла- [c.7]

С <0,30/, Si <1,0% Мп < 2,5% Сг < 3,0% Ni <3,0% Мо <1,0% Си < =-=3,0% А1 <0,75% Ti < -< 0,35% W < 2,0%, установлено, что для данного диапазона легирования изменение механических свойств металла шва пропорционально концентрации легирующих элементов и что при комплексном их легировании действие всех элементов подчиняется закону аддитивности. Непосредственное определение механических характеристик металла швов позволило установить коэффициенты влияния каждого элемента и составить эмпирические уравнения для расчета олшдаемых механических характеристик металла сварных низколегированных ншов в следующем виде для предела прочности шва, кгс/мм [c.201]

Рассмотрим особенности пластической деформации металлов в интервале, который воспринимается на диаграмме нагружения как прямая линия упругого нагружения вплоть до предела пропорциональности. Область микродеформации изучают о помощью датчиков сопротивления, индуктивных и емкостноых датчиков [57, 223, 224], могут также быть использованы предизионные электро- и оптикомеха- [c.94]

Чувствительность к надрезу зависит от объема металла, вовлекаемого в пластическую деформацию в надрезе. Поэтому предложены i[31] критерии оценки чувствительности к надрезу в виде отношения временного сопротивления к пределу пропорциональности Оа/Опд и tjjpaBH. Понижение чувствительности к надрезу у высокопрочных сталей объясняется наличием у них остаточного аустенита, который приводит к увеличению отношения Ств/Спц, что создает благоприятные условия для вовлечения в пластическую деформацию в надрезе большего объема металла. [c.123]

Для исследования динамических диаграмм напряжение — деформация материалов при нормальных температурах используют мерные стержни Гопкинсона. Сущность метода испытаний сводится к тому, что образец располагают между торцами двух мерных стержней и нагружают импульсом давления, возбуждаемым в одном из стержней. Напряжение, деформацию, скорость деформации образца определяют по известным соотношениям теории упругих волн из условий равенства усилий и перемещений соприкасающихся торцовых сечений образца и стержней. При этом предполагают, что амплитуда импульса давления и предел прочности исследуемого материала образца ниже предела пропорциональности материала стержней. Применение указанного метода при повышенных температурах связано с трудностями измерений упругих характеристик материала стержней и деформаций. На рис. 8 приведена функциональная схема устройства для исследования влияния температуры на динамические прочностные характеристики металлов при одноосном сжатии. Исследуёмый образец 6 расположен между мерными стержнями 5 и S. Импульс давления возбуждают в стержне 5 с помощью взрывного нагружающего устройства, состоящего из тонкого слоя взрывчатого вещества 1, ударника 2 и демпфера 3. При взрыве в стержне возникает импульс сжатия трапецеидальной формы, характеристики которого зависят от плотности материала и диаметра демпфера, а также соотношения толщины демпфера и слоя взрыв- [c.111]

Из дифференциального уравненин дпн определения изогнутой оси образца получали выражение для истинного максимального его прогиба, по которому определяли относительное удлинение волокна максимально Уваленного от нейтральной линии. По пересечению линии упругого деформирования металла при статическом нагружении (рис. 15, кривая /) с участками, соответствующими неупругому приращению, полученными при циклическом нагружении в воздухе (кривая 2) и среде (кривая 3) с удовлетворительной точностью можно определить циклический предел пропорциональности. Величина циклического предела пропорциональности, по-видимому, является наиболее близкой к пределу выносливости механической характеристики металла, которая в данном случае указывает на переход от упругого к неупругому деформированию, т.е. однозначно определяет напряжения, при которых начинается процесс накопления необратимого усталостного повреждения. [c.40]

Установлено, что при идентичных напряжениях выше циклического предела пропорциональности меньшую долговечность имеют образцы в 3 %-ном растворе Na I, хотя в дистиллированной воде неупругая составляющая деформирования больше (см. рис. 35). Это связано с тем, что первоначально адсорбция среды на поверхности металла, а также растворение анодных участков облегчают движение и разрядку дислокаций, интенсифицируя тем самым процесс разупрочнения. Однако в деформационном периоде // происходит развитие относительно большого количества трещин из коррозионно-усталостных язв, что увеличивает гетерогенность пластического течения, локализирующегося в вершинах трещин. Различие в скорости коррозии стали в соляном растворе и дистиллате (см. рис. 39) приводит к созданию на поверхности геометрически неэквивалентных и заметно отличающихся по количеству коррозионно-усталостных язв, инициирующих возникновение трещин, что в неодинаковой степени уменьшает концентрацию напряжений на магистральной трещине, а также влияет на процесс неупругого деформирования в целом. При испытании стали в растворе хлорида натрия, по сравнению с дистиллатом, трещин больше и возникают они раньше. [c.83]

Испытания на растяжение являются основными — определяющими важнейшие прочностные, упругие и пластические свойства металлов и сплавов. Испытания производят при постепенном одноосном растяжении образца с расчетной длиной 1 , с отметкой характерных точек — предела пропорциональности 0 1 , предела текучести 07- или и предела прочности при разрыве Од в кПмм н1м или Мн1м ), а также — абсолютного удлинения. [c.3]

Металл Состояние металла Темпера- тура испыта- ния в Предел прочности при растяжении в кг1мм Предел текучести в лгг/л/л Предел пропорциональности в к2 мм Относи- тельное удлинение в Относи- тельное сужение в о/а Ударная вязкость в кгм/см Твёрдость по Бри-нелю в кг1мм [c.315]

Фиг. 211. Влияние температуры на ме-ханическпе свойства монель-металла а- — предел пропорциональности

Название металла Температура испытания в °С Предел прочности при растяжении в Предел текуче- сти в Предел пропорциональности в кПмм Относи- тельное удлине- ние в % Относи- тельное сужение в Ударная вязкость в кГм1см- Число твердости по Бринелю i [c.327]

Название металла Температура испытания в С П редел прочност при растяжении в кГ1мм Предел текучести в кГ1мм Предел пропорциональности в кГ ми Относительное удл и пение в % Относительное сужение площади поперечного сечения в % Ударная вязкость в KfMj M Т вердость [c.444]

Та КИ М образом, проявляются упругие свойства металлов или упругие дефор1мации, величина которых изменяется пропорционально приложенной нагрузке. Но это будет продолжаться только до определенного предела—предела пропорциональности. Для мягкой стали этот предел наступает при напряжении около 20 кг мм . По мере дальнейшего увеличения нагрузки на стержень он уже не будет воостаиа вливать свою первоначальную длину, в нем П0Я1ВЯТСЯ так называемые остаточные деформации, а закон пропорциональности нарушится, так как величина остаточных деформаций будет расти не строго пропорционально увеличению нагрузки. [c.13]

Основными характеристиками, определяющими прочностные, пластические и вязкостные свойства металлов, являются предел пропорциональности Опц, предел упругости Сту, предел текучести ао,2 (или От), временное сопротивление (или предел прочности") Ств, относительное удлинение при разрыве 5, сужение поперечного сечения при разрыве (или относительное сужение) ij), ударная вззкость (или сопротивление удару) Ан, модуль упругости первого рода (при растяжении) Е, твердость (или макротвердость) по Бринеллю (или по Роквеллу и другим [c.9]

Моделирование изменения свойств металла на протяжении всего цикла его обработки, включая нагрев, пластическую деформацию за один или несколько пропусков, меж- и последс-формационные паузы и охлаждение с заданной скоростью с полиморфными (фазовыми) превращениями или без них к.мпа (рис. 4.14). Информация о свойствах металла может быть получена для любого времени / обработки. Могут быть промоделированы сопротивление деформации пластичность 5, пределы пропорциональности о пт текучести ао2, прочности Ств, ударная вязкость. Подобное моделирование необходимо для получения металлов с заданным уровнем свойств. Сочетание времен пауз, величин, [c.191]

Моделирование термомеханической обработки металлов. Моделирование при помощи (3.34) позволяет построить графики изменения свойств во времени для любой совокупности операций пластической и термической обработки, т. е. моделировать любую операцию термомеханической обработки (ТМО). Этх) позволяет аршлизировать целесообразность применения ТМО и выбрать оптимальный ее способ. На рис. 4.15 показано влияние температуры и степени деформации на предел пропорциональности стали 50ХГФА после термомеханической обработки. Значения предела пропорциональности Ощ даны после отпуска. [c.192]

Рис. 4.15. Расчетные данные по зависимости предела пропорциональности стали 50ХГФА от режимов термомеханической обработки - температуры и степени деформации при расчете принимали, что после деформации металл выдерживали 5 с и охлаждали в масле, вслед за чем проводили окончательный отпуск при температуре 673 К в течение часа

Упрочнение за счет атмосфер Коттрелла наблюдаетя также в металлах с плотной упаковкой, например при растворении азота в кадмии и цинке или углерода в никеле. Так, в чистом никеле (как это обычно наблюдается в г. ц. к. металлах) температурная зависимость не велика. Но при введении небольшого количества углерода предел пропорциональности сильно возрастает с понижением температуры (рис. 134). Однако в общем случае в металлах с г. ц. к. решеткой энергия взаимодействия дислокаций с атомами внедрения значительно меньше, чем в о. ц. к. металлах, насыщение дислокаций примесными атомами происходит при очень низких температурах, а напряжение отрыва дислокаций меньше и температурная зависимость Os слабее. [c.307]

Статические испытания на растяжение. Этими испытаниями определяют пределы пропорциональности, упругости, прочности и пластичность металлов. Для таких испытаний изготовляют плоские и круглые образцы (рис. 1.10, а,б), форма и размеры которых установлены ГОСТом. Цилиндрические образцы диаметром <1q= 10 мм, имеющие расчетную длину 1 =10dg, называют нормальными, а образцы, у которых длина I,, = 5dg — короткими. При испытании на растяжение образец растягивается под действием плавно возрастающей нагрузки и доводится до разрушения. [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...