Напряжения Зависимость от деформации в условиях пластичности

Зависимость напряжения от деформации в условии пластичности получается обычно из опытов на простое растяжение и изображается истинной диаграммой деформирования. В истинной диаграмме растяжения (фиг. 7) по [c.21]

Формула (8.70) характеризует распределение напряжения Стр во фланце при принятой зависимости напряжения текучести от координаты. Используя условие пластичности, легко получить формулу, характеризующую распределение напряжений ов во фланце. Максимальное значение Ор будет на границе между очагом деформации и стенками образующегося при вытяжке стакана при р = Ru. Учитывая влияние изгиба и трения на кромке матрицы аналогично тому, как это было сделано в предыдущих решениях, можно получить формулу (8.71), позволяющую определить максимальную величину напряжения Ор max в опасном сечении с учетом трения под прижимом, изгиба и трения на кромке матрицы при принятой зависимости напряжения текучести от координаты [c.374]

Противоположным свойству пластичности является хрупкость, т. е. способность материала разрушаться при незначительных остаточных деформациях. Для таких материалов величина остаточного удлинения при разрыве не превышает 2—5%, в ряде случаев измеряется долями процента. К хрупким материалам относятся чугун, высокоуглеродистая инструментальная сталь, камень, бетон, стекло, стеклопластики и др. Следует отметить, что деление материалов на пластичные и хрупкие является условным, так как в зависимости от условий испытания (скорость нагружения, температура) и вида напряженного состояния хрупкие материалы способны вести себя как пластичные, а пластичные — как хрупкие. [c.35]

В литературе встречаются иные определения пластичности металла и меры ее количественной оценки. Например, многие специалисты считают, что пластичность — это не свойство металла, а его способность (склонность) деформироваться остаточно без макроразрушения и связано это, якобы, с тем, что в зависимости от условий деформирования, в частности от схемы напряженного состояния, один и тот же металл может быть способен (склонен) к пластической деформации или вообще не обладать такой способностью. [c.487]

Аналитические зависимости между а и Кд при растяжении-сжатии и изгибе учитывают циклическую вязкость материала и градиент напряжений у поверхности надреза [44]. Зависимость величины/С от Од с уменьшением радиуса надреза имеет максимум. Восходящая часть кривой Kg=f(ag) может быть аппроксимирована уравнением Кд =Од V [132], которое справедливо при радиусе надреза рн> рПред =о,1-т-0,Змм (в зависимости от испытуемого материала). Параметр v —величина постоянная для данного материала и может служить критерием чувствительности материала к концентрации напряжений. Он характеризует снижение напряжений в образце в условиях пластической деформации и зависит от пластичности материала. [c.121]

В настоящей главе рассматриваются микромеханические аспекты процесса разрушения и обсуждается их влияние на такие макроскопические свойства, как прочность, пластичность, вязкость разрушения. Удобно разделить возможные процессы разрушения на два типа в зависимости от того, определяется ли разрушение достижением условия неустойчивости материала типа условия предельных деформаций или напряжений или разрушение развивается под воздействием некоторых дискретных инициаторов разрушения, например разорванных волокон или надрезов, от которых может начаться рост вызывающей разрушение трещины. [c.441]

При оценке влияния дефектов на работоспособность материала путем механических испытаний следует учитывать сильную зависимость этого влияния от ориентировки дефектов и их распределения, а также то, что различные условия разрушения — скорость нагружения, податливость нагружающей системы, наличие концентратора напряжений и т. д. — могут значительно изменить вид излома и замаскировать некоторые дефектные свойства материала. Так, в частности, особенности строения изломов, связанные с неоднородностью материала и разной способностью к пластической деформации неоднородных зон, т. е. изломы шиферные, черные , расслоения в изломах лучше выявляются в достаточно пластичном состоянии материала, чем в хрупком. [c.185]

Поверхностные слои труш,ихся деталей машин находятся в условиях неравномерного объемно-напряженного состояния сжатия, при этом даже очень хрупкие материалы (чугун, сталь с высокой степенью закалки) обладают высокой пластичностью. В зависимости от условий трения под влиянием пластической деформации и тепла на поверхности трения изменяется структура поверхностного слоя. В результате в нем возникают остаточные напряжения. [c.190]

В главе 1 показана весьма тесная связь между температурой и напряженным состоянием во времени, двумя факторами, имеющими решающую роль в механическом поведении пластмасс. Кривая напряжение—деформация — один из важных показателей механического поведения материала, ее следует рассматривать для пластмасс и с точки зрения зависимости прочности от температуры и действия нагрузок во времени. На рис. I приведены типичные диаграммы. Как у различных типов полимеров, так и у одного и того же полимера кривая а — е может иметь самые различные формы, в зависимости от условий, при которых определена эта кривая. По виду кривой сг 8 можно также определить, является ли материал хрупким или пластичным. На рис. 2 приведены кривые ст—е различных типов. [c.23]

Постановка задачи изгиба и устойчивости тонких оболочек в условиях ползучести и методика ее решения обусловлены во многом физическими зависимостями, описывающими реологические свойства материала, т. е. используемой теорией ползучести. Эти теории строятся аналогично теориям пластичности на основе обобщения результатов опытов при одноосном деформировании (принятия той или иной гипотезы) на случай сложного напряженного состояния. При этом в зависимости от формулировки физических соотношений из значительного числа теорий ползучести выделяются два типа деформационные и теории течения. Первые устанавливают связь между девиаторами тензора напряжений и деформаций, вторые — между девиаторами тензора напряжений и скоростей деформаций. [c.14]

Аттестационные данные должны обеспечивать возможность расчета конструкций из соответствующего материала на циклическую прочность. Применительно к условиям эксплуатации, исключающим ползучесть, должны быть представлены гарантированные (для регламентированных техническими условиями характеристик прочности и пластичности металла и сварных соединений и ресурса эксплуатации) кривые усталости по образованию макротрещин в диапазоне предельных температур от 20° С до наибольшей рабочей, допускаемой для материала, в интервале от 10 до 10 циклов. Кривые усталости определяют при постоянной температуре через интервалы 50—100° С в зависимости от интенсивности изменения сопротивления усталостному разрушению по мере увеличения температуры испытаний. Кривые для промежуточных температур могут быть получены интерполяцией амплитуд деформаций (напряжений) для заданных чисел циклов по температуре. [c.243]

Ряд исследований проведен по определению прочности и пластичности элементов при двухосных напряжениях в МВТУ им. Баумана на специальных установках (рис. 16). Установлены важнейшие зависимости конструктивной прочности не только от формы оболочек (цилиндрических, сферических и т. д.) и величин концентраторов, но также от характера кривой диаграммы деформаций на участке предел прочности — сопротивление разрыву. Чем круче поднимается кривая деформаций, тем выше конструктивная прочность элементов при двухосных напряжениях. Напротив, чем ближе отношение От/ов к единице, тем хуже работает элемент в условиях двухосного поля напряжений и тем опаснее для него наличие концентраторов напряжений. В ближайшем будущем будут проведены испытания сварных изделий всевозможных форм, работающих при статических, повторно статических и усталостных нагрузках. Исследование конструктивной прочности под углом зрения хрупких разрушений является одним из важнейших критериев, обеспечивающих надежность работы сварных конструкций в эксплуатации. Чрезвычайно важно при изготовлении сварных конструкций устранить возникновение в них не [c.139]

Процесс деформирования пластичных материалов может быть разделен на две стадии. Первая — упругое деформирование при малых деформациях. Компоненты тензоров напряжений и деформаций при этом связаны законом Гука (гл. 6). Прежде чем перейти к установлению физических зависимостей на второй стадии — пластического деформирования, следует определить условия возникновения пластических деформаций. В простейшем случае одноосного напряженного состояния это условие соответствует равенству напряжений пределу текучести От, при котором на диаграмме ст 8 имеется площадка текучести. При сложном напряженном состоянии условие появления пластических деформаций устанавливается на основании двух критериев, соответствующих двум теориям прочности ( 12.5). [c.503]

Уже отмечалось, что сопротивление сдвигу аморфного сплава в условиях, отвечающих идеальной пластичности, характеризуется развитием деформации в полосах скольжения, в то время как основной объем остается деформированным упруго (негомогенная деформация). Такое течение нечувствительно к температуре (см. рис. 154) и скорости деформации и характеризуется, как и в случае идеальной пластичности, отсутствием стадии упрочнения. При негомогенном течении суммарная деформация определяется числом полос сдвига, что приводит к сильной зависимости общей пластической деформации от числа полос скольжения, определяемого напряженным состоянием, при котором осуществляется деформация. Это не позволяет по виду кривой растяжения судить о пластических свойствах материала. [c.297]

Внутренние трещины и разрывы от деформации. Дефект, располагающийся преимущественно в центральной зоне прутков, образовавшийся при деформации вследствие высоких напряжений и малой пластичности металла. Внутренние разрывы от деформации могут различаться по внешнему виду в зависимости от условий деформации. Они могут быть в виде ковочного креста, разветвленных разрывов, расходящихся от центра, округлых отверстий и т.п. [c.94]

Важно отметить, что условие пластичности (3.41) имеет место как при простом, так и при сложном нагружении. Это связано с тем, что зависимости между напряжениями и деформациями в области упругих деформаций сохраняют свой вид независимо от того, является ли нагружение сложным или простым. В пределах упругости при сложном нагружении главные оси напряжений изменяют ориентацию, а отношение главных девиаторных напряжений становится переменным, но глав- [c.172]

Опытные исследования ползучести материалов в условиях сложного напряженного состояния находятся сейчас еще в начальной стадии. Поэтому расчетные соотношения в этих условиях строят по аналогии с соотношениями теории пластичности, вводя зависимость инвариантных характеристик напряженного и деформированного состояний от времени в том виде, в каком они получены по данным опытов над растягиваемыми (сжимаемыми) образцами. Иначе говоря, какова бы ни была траектория деформации, векторные свойства материала в каждый данный момент описываются так же, как это сделано в главе III (в двумерном случае) [c.237]

При холодном гнутье труб на малые радиусы гиба со стороны сжатых и растянутых волокон металла получается значительный наклеп, повышающий пределы текучести и прочности, не приводя, однако, к заметному понижению пластичности. В металле возни- кают остаточные внутренние напряжения, которые в процессе эксплуатации при определенных условиях (переменные тепловые и механические напряжения) могут привести к образованию трещин. Поэтому в зависимости от назначения трубопровода, марки стали и пластических деформаций после гнутья в ряде случаев производят термическую обработку труб. Термическая обработка производится в электрических (типа ПН-15Б), или камерных печах, а также в печах с выкатным пазом, на газовом, мазутном топливе или при помощи индукционного нагрева. [c.84]

Известно, что каждому технологическому процессу обработки металла давлением свойственно свое напряженное состояние, причем деформации развиваются во времени в условиях переменного напряженного состояния. Как оценить режим обработки в смысле напряженно-деформированного состояния металла и его разрушения На этот вопрос теория деформируемости С. И. Губкина ответа не дает. Но она подходит к ответу близко, так как рекомендует строить диаграммы пластичности металла в зависимости от напряженного состояния. [c.25]

Критерии разрушения. Одной из наиболее важных задач сопротивления материалов является определение механических условий, вызывающих пластическую деформацию и разрушение в элементах машин и инженерных сооружений. Как общее правило, допускается, что во всяком твердом теле возможно возникновение таких напряженных состояний, которые способны повлечь за собой значительные изменения его формы или же разрушение. При оценке степени опасности разрушения, могущего произойти в той или иной конструкции, следует иметь в виду несколько критериев. В гл. III было уже указано, что с возрастанием напряжений остаточная или пластическая деформация в пластичных металлах может развиваться либо внезапно, либо очень постепенно, в зависимости от того, обладает ли металл четко выраженным пределом текучести или не обладает там же указывалось, кроме того, что наблюдаемый предел текучести зависит от тех нагружений и пластических деформаций, которым материал подвергался прежде. Помимо прочих условий, решающее влияние на величину сил, приводящих тело в деформированное состояние, оказывает температура. [c.197]

Сформулировав уравнение (28.3), О. Мор имел в виду указать условия разрушения напряженного материала в результате сдвига (и отрыва). Как заметил Л. Прандтль ), понятие идеально пластичного вещества (не обладающего свойством пластического упрочнения) можно обобщить, принимая, что материальные элементы тела при выполнении условия (28.3) продолжают неограниченно пластически деформироваться. Отсюда мы приходим к таким случаям медленного течения твердого тела, когда поле напряжений зависит также от среднего напряжения и когда к уравнению (28.3) приходится присоединить три уравнения равновесия, а также в той или иной форме зависимости между напряжениями и пластическими деформациями. Относительно последних мы могли бы, например, предположить, поскольку в уравнение [c.461]

Более подробно следует остановиться на значениях прочностных характеристик, которые в дальнейшем будут фигурировать в зависимостях для расчета статической прочности механически неоднородных соединений. Ранее, в работе /9/, для бездефектных соединений с мягкими прослойками нами была принята на основе многочисленных зкспериментальнььх данных идеально-жестко-пластическая диаграмма мягкого металла М. При этом, в расчетных формулах данную диаграмму в условиях общей текучести аппроксимировали на уровне значений временного сопротивления металла М (ст ). Для соединений с плоскостными дефектами такой подход применим не всегда. Последнее связано с ростом вблизи вершины дефекта показателя напряженного состояния П = Oq/T (здесь Од — гидростатическое давление, Т— интенсивность касательных напряжений, которая равна пределу текучести мягкого или /с твердого металлов при чистом сдвиге). Предельную (предшествующую разрушению) интенсивность пластических деформаций можно определить из диаграмм пластичности, отражающих связь предельной степени деформации сдвига Лр с показателем напрязкенного состояния П для конкретных материалов сварных соединений /9, 24/. Для этого необходимо знать показатель напряженного состояния П, величина которого зависит только от геометрических характеристик сварного соединения, степени его механической неоднородности и размеров дефекта П = (as, 1/В, f )Honpe-деляется из теоретического анализа. Определив значение предельной интенсивности пластических деформаций, по реальной диаграмме деформирования рассматриваемого металла СТ, =/(Е ) находим величину интенсивности напряжений в пластической области. Интервалы изменения а следующие Q.J, < а . Для плоской деформации та -кая подстановка в получаемые формулы означает замену временного сопротивления на данную величину. [c.50]

Перечислим факты, которые необходимо учитывать при анализе возможной роли каждого из этих механизмов 1) сверхпластичность проявляется чаще всего в ультрамелкозернистом состоянии, причем не только в двухфазных сплавах, но даже в чистых металлах. Однако на двухфазных сплавах, как правило, удается добиться более высокой пластичности 2) процесс протекает с малой скоростью 3) напряжение течения в условиях сверхпластичности (интервал II) а) необычно резко чувствительно к скорости деформации, причем зависимость a=f e) и соответственно величины т носит экстремальный характер б) уменьшается с уменьшением величины зерна) 4) в процессе сверхпластичного течения, несмотря на очень большую степень деформации, зерна остаются равноосными или слегка вытягиваются в направлении деформации, плотность дислокаций в зернах почти не изменяется, дислокационные скопления, в том числе у границ зерен, не возникают, соответственно упрочнение материала очень мало. В отличие от этого деформация в скоростном интервале III сопровождается увеличением плотности дислокаций и упрочнением. [c.563]

Необходимость расчета на сопротивление хрупкому разрушению определяется существованием хрупких или квазихрупких состояний у элементов конструкций. Основным фактором, определяющим возникновение таких состояний для сплавов на основе железа в связи с присущим им свойством хладноломкости, является температура. На рис. 3.1 показаны области основных типов сопротивления разрушению в зависимости от температуры. При температуре, превышающей первую критическую Гкрь для сплавов, обладающих хладноломкостью, а также для материалов (сплавы на основе магния, алюминия, титана), не обладающих хладноломкостью, в диапазоне рабочей температуры имеют место вязкие состояния. В этом случае предельные состояния наступают лишь после значительной пластической деформации и существенного перераспределения полей деформаций и напряжений в элементах конструкций. Скорость распространения возникающих вязких трещин в этих состояниях оказывается низкой. Вопросы несущей способности и расчета на прочность в этих условиях рассматривают на основе представлений о предельных упругопластических состояниях, анализируемых на основе методов сопротивления материалов и теории пластичности. Позднее возникновение и медленное прорастание трещин при оценке несущей способности, как правило, не учитываются. [c.60]

Один и тот же материал после фиксированного режима термообработкой в зависимости от условий нагружения (температура, скорость деформации, окружающая среда и пр.) может вести себя и как пластичный, и как хрупкий. Это означает, что одинаковой реакции материала в зоне распространения трещины можно добиться самыми различными сочетаниями условий внешнего воздействия. При различном сочетании растягивающих и сдвигающих напряжений плоскость трещины всегда ориентирована нормально к растягивающему напряжению [35]. Ведущий механизм разру- [c.89]

Как показывают экспериментальные данные (см. рис. 1.2.4), при наличии в цикле выдержек наблюдается весьма существенное изменение напряжений и деформаций, причем накопленная деформация может превышать заданный размах в 2—3 раза и более. Расчет длительной малоцикловой прочности в соответствии с кинетическими деформационными критериями в форме уравнений (1.2.8), (1.2.9) дает для рассматриваемого случая нагружения хорошее соответствие расчетных и экспериментальных данных (таблица 1.2.1). На рис. 1.2.2, б показаны величины накопленного повреждения для режимов нагружения с выдержками при растяжении и сжатии, а также только при сжатии (точки 4). Характерно, что новые данные укладываются в поле рассеяния точек, соответствующих испытаниям, проведенным в условиях мягкого и жесткого нагружений без выдержек и с выдержками при постоянном напряжении (точки 2). Для расчета величины повреждения использована зависимость распо.пагаемой пластичности от времени, где ( ) — пластическая деформация при статическом разры- [c.27]

Выбор области контактных давлений, охватывающей интервал Os < (/max НВ, обусловлен нреждв всего ее практической неизученностью. В настоящее время точное определение деформаций и напряжений в реальных условиях трения не представляется возможным как вследствие локальности процесса, так и из-за значительного их градиента по глубине. Аналитическое решение этой задачи, основанное на достижениях теории упругости и теории пластичности, получено соответственно только для областей упругого и пластического контактов [20, 22]. Область упругопластических деформаций пока не поддается аналитической оценке. Предложенные в Гб] критерии перехода от упругого контакта к пластическому через глубину относительного внедрения являются в достаточной степени условными, так как не учитывают сил трения. При трении, как и при статическом вдавливании индентора, до сих пор нет однозначного критерия пластичности, который указывал бы на условия наступления пластической деформации [96]. Если при одноосном нагружении пластическая деформация металла начинается при напряжениях, равных пределу текучести, то при трении вследствие сложного напряженного состояния несущая способность контакта повышается и пластическая деформация начинается при значениях q = ds, где Ts — предел текучести с — коэффициент, который в зависимости от формы индентора, упрочнения и т. д. может меняться в значительных пределах (от 1 до 10) [6, 97]. В связи с тем что структурные изменения являются комплексной характеристикой состояния поверхностного слоя, представляется целесообразным их исследование именно в унругопластической области, где они могут служить критерием степени развития пластической деформации, критерием перехода от упругого контакта к пластическому. [c.42]

Пластометрические испытания на сжатие, растяжение и кручение необходимы при исследовании предельной пластичности металлов и сплавов в зависимости от схемы напряженного состояния при различных термомеханических условиях деформации [32, 42, 43]. [c.68]

Если на протяжении первых трех десятилетий развития советской промышленности качество стали определялось значением предела прочности при +20° С и определенным уровнем пластичности или ударной вязкости, то в последние два десятилетия прочность испытывается еще и в зависимости от типа напряженного состояния скорости деформации, и при наличии различных концентраторов. Однократное доведение напряжений до разрушающей величины дополняется испытаниями при длительном нагружении циклической нагрузкой одного (статическая выносливость) или обоих знаков (усталость), в последнем случае — при самых различных частотах, вплоть до акустических. Диапазон температур при испытании конструкционных сталей расширяется от прежних пределов ( + 60°) — (—60°) до (—253°) — (+1200°). Разрушающее напряжение, зависящее от материала нагруженного тела, определяется не только величиной нагружения в момент, непосредственно предшествующий разрушению этого тела. При выборе его значений учитывается необходимость обеспечения величин деформаций в пределах, допустимых для безотказной работы конструкций при заданных температуре и продолжительности рабочего периода. Возникает необходимость в характеристике прочности для условий сложных программированных режимов нагрузки и нагрева, действия контактных напряжений, трения и износа, поражения метеорными частицами, действия космического и ядер-ного облучения и т. д. [c.192]

В общем случае при неизотермическом нагружении диапазон изменения температур может охватывать температуры, для кото-(рых зависимость располагаемой пластичности от времени оказывается выраженной, причем интенсивность процесса при максимальных и минимальных температурах может быть существенно различной. В связи с этим в условиях неизотермичности располагаемая пластичность зависит от формы температурного цикла. Другой важной особенностью неизотермического нагружения является то, что характер поциклового изменения напряжений и деформаций, определяющих кинетику накопления усталостных и квазистатиче- ских повреждений, обусловлен реализующейся комбинацией процессов нагружение — разгрузка и нагрев — охлаждение. [c.107]

Некоторые формулы для определения размеров и форм зон пластичности при плоском напряженном состоянии (ПНС) и плоской деформации (ПД) в зависимости от принятых условий текучести 1фиведены в табл. I [51], Несмотря на большое количество работ, посвященных [c.12]

Исследования, связанные с учетом неоднородности, разработаны хуже, поскольку механизмы разрушения основаны на представлениях механики сплошной среды. Особую сложность в этом смысле представляют композиционные материалы с пластичной матрицей. Например, система 50 об.% волокна борсик + алюминий 6061 переходит от стадии I (волокно упругое, матрица упругая) до стадии II (волокно упругое, матрица пластичная) при относительной деформации —0,15 0,05% (в зависимости от термической и механической предыстории материала). Таким образом, половина объема материала подвергается напряжениям порядка 35 кгс/мм . Если эта система будет иметь надрез, то, очевидно, вблизи вершины надреза начнется интенсивная пластическая деформация матрицы. Действительно, если испытывать при растяжении материал с укладкой волокон под углами 45°, измеренная деформация превышает 10%, поскольку волокно не оказывает серьезного противодействия в направлениях 0° или 90°. В этих условиях не ясно, будет ли выражена особенность напряженного состояния в форме С Ь. В некоторых работах по пластичности Вейса и Йакава [95] и Либовица [58] появились выражения для включающие log С. [c.477]

Прежде чем перейти к рассмотрению процессов, происходящих на металлических поверхностях трения и приводящих к изменению их начального состояния, отметим, что хрупкость и пластичность твердого тела не являются свойствами, присущими ему независимо от напряженного состояния. При одних напряженных состояниях тело может быть пластичным, а при других — полухрупким или хрупким. Так, при всестороннем равномерном растяжении пластические деформации не развиваются, и материал пребывает в хрупком состоянии. При равномерном всестороннем сжатии большинство твердых тел может воспринимать без разрушения огромные нагрузки. В случае неравномерного всестороннего сжатия в зависимости от главных напряжений тела могут находиться в пластичном, хрупком или переходном состоянии. Б. Д. Грозин показал, что при определенных условиях объемного сжатия даже такие обычно хрупкие материалы, как чугун и закаленная сталь, обладают значительной пластичностью. [c.96]

Задачу оценки деформируемости следует отнести к классу задач теории разрушения. В настоящее время обще1Принят следующий механизм разрушения. Нагружение тела сопровождается перемещением, образованием и исчезновением дислокаций. Объединение некоторого числа дислокаций может привести к зарождению микротрещины. Объединение микротрещин приводит к появлению макротрещины (магистральной трещины), в результате развития которой тело разрушается. При оценке деформируемости необходимо определение деформаций, при которых образуется магистральная трещина, в зависимости от свойств материала, напряженного состояния, истории деформирования, температурно-скоростных условий. Очевидно, что такое определение на дислокационном уровне сейчас невоз-МОЖ1Н0. Известно, например, что при сжимающих напряжениях вследствие снижения потенциальных барьеров подвижность дислокаций повышается, облегчается их объединение, но вместе с тем облегчается и распад этих объединений. При этом (по сравнению с растяжением) изменяется и число дислокаций, которые, объединившись, могут привести к образованию микротрещины (оно, вероятно, возрастает), может измениться и характер этой трещины (например, вместо трещины отрыва образуется скалывающая трещина). Отсюда, как видим, даже не следует однозначный вывод о повышении пластичности при сжатии по сравнению с растяжением, [c.131]

В зависимости от соотношения феррито- и аустенитообразу-ющих элементов в конкретной плавке (Сг, Мо, Si, Ti, Al/Ni, С, N, Мп) стали 08—12Х18Н10Т и 12Х18Н9Т могут иметь в структуре до 15—20 % 6-феррита, количество которого увеличивается (до 30—40 %) по мере повышения температуры нагрева до 1200— 1250 °С рис. 1.029). Присутствие в стали б-феррита благоприятно сказывается на свариваемости, однако резко ухудшает горячую пластичность, особенно в жестких условиях деформации при наличии растягивающих напряжений. В процессе 4—8-ч выдержки при 700— 800 С происходит распад 6-феррита с образованием вторичного аустенита и а-фазы рис. 1.030). [c.22]

С другой стороны, у пластичных дисперсных систем даже в условиях ползучести, следовательно, при очень низких напряжениях могут происходить изменения структуры, а именно совершается их упрочнение [21 ]. Оно проявляется не только, как указывалось выше, в значительном уменьшении их способности давать необратимые деформации, но также и в некотором снижении величии обратимых деформаций. Скорость процесса упрочнения повышается с увеличением х, соответственно уменьшается время достижения предельно упрочненного состояния. Под влиянием упрочнения при т = onst вязкость необратимой ползучести увеличивается до некоторого постоянного значения, которому отвечает установившийся режим натекания необратимых деформаций. В зависимости от величины т вязкость может быть как ньютоновской, так и неньютоновской. Отсюда вытекает очень важное заключение, что постоянная вязкость может описывать такую совокупность состояний материала, достижение которых в процессе деформирования, однако, сопряжено при каждом т = onst с изменением его структуры. Сказанное можно обобщить еще далее. Дело в том, что известны такие пластичные дисперсные системы, которые при невысоких напряжениях сдвига являются линейными телами как по отношению к чисто упругим деформациям, так и по отношению к необратимой ползучести, хотя они упрочняются при деформиро. 102 [c.102]

Гест предполагал, что для геометрического представления диаграммы ее следует мысленно согнуть вокруг оси Ох так, чтобы между плоскостями хОу и хОг образовался прямой угол. Тогда на рис. 4.37 точки, соответствующие максимальному напряжению, расположатся на линии ВН. Для теории максимального удлинения получаются линии GAH, KAL или MAN в зависимости от значения коэффициента Пуассона. Для гипотезы максимального касательного напряжения, обследованной экспериментально на основании измерений Геста, получилась диаграмма EFABD. Отклонение Гестом гипотез максимального главного напряжения и максимальной главной деформации вместе с международным инженерным конфликтом мнений было фактически преамбулой к новому конфликту, который возник между гипотезой Геста, или условием Треска для поверхности текучести, с одной стороны, и критерием энергии формоизменения Максвелла — фон Мизеса — с другой. Хотя 75 лет последующего экспериментирования оказались предоставляющими аргументы в пользу критерия, впервые предложенного Максвеллом, но описанного только фон Мизесом, так как статья Максвелла долго оставалась неопубликованной, пионерное историческое значение имеет экспериментальное исследование Геста. Гест отмечает, что явно выраженное начало пластичности в медных и латунных трубках, несмотря на трудность определения его местоположения при сравнении, производимом в терминах сходного поведения зависимости напряжение — деформация, согласовалось с его гипотезой максимального сдвига. [c.85]

Также важен для изучения поверхности пластичности тот факт, что модуль упругости при повторном нагружении изменяется в зависимости от уровня достигнутой остаточной деформации, при значении напряжения, предшествовавшем разгрузке. Имеется свидетельство того, что явление мультимодульности в полностью отожженном материале в условиях элементарных видов деформации, описанное [c.318]

Кд = a V, которое справедливо при радиусе надреза р > 0,1 ,3 мм (в зависимости от испытуемого материала). Параметр V — величйна постоянная для данного материала и является критерием чувствительности материала к концентрации напряжений, он характеризует снижение напряжений в образце в условиях пластической деформации и зависит от пластичности материала. [c.190]

При оценке долговечности конструкций при сложном напряженном состоянии необходимо располагать данными о полях деформаций, фронтах развитля повреждений от нормальных и касательных напряжений. Условие max е, шь iD2 =le Ul] позволяет при этом определить место начального разрушения. Так, при испытаниях образцов с надрезом в условиях вязкого разрушения трещины берут начало у дна выточки. В области образования клиновидных трещин начало разрушения совпадает с областью максимальных нормальных напряжений при ползучести, несколько удаленной от дна выточки, В области хрупких разрушений путем образования микропор начальная трещина также образуется у дна выточки. Смешанному разрушению соответствуют промежуточные значения радиуса между дном выточки и точкой максимальных нормальных напряжений. При этом общая картина изменения пластической деформации сохраняется. На рис. 2.1 показана зависимость пластической деформации образцов со спиральным надрезом от температуры испытания в условиях заданной номинальной скорости ползучести. Уменьшение деформации пластичности с температурой связано с переходом к хрупкому разрушению с образованием клиновидных трещин, повышение пластичности при дальнейшем увеличении температуры бус-ловлено переходом к разрушению путем образования микропор на. границах зерен. [c.24]

Следует отметить, что описанная теория деформируемости Г. А. Смирнова-Аляева справедлива для процесса осадки. Ее применение для других случаев обработки металлов давлением с иным законом изменения напряженно-деформированного состояния в процессе деформирования перед разрушением еще не доказано. На наш взгляд, теория разрушения должна учитывать историю деформирования металла. Действительно, опыты Г. А. Смирнова-Аляева по осадке необточенных цилиндров из калиброванного металла (поверхностный слой получил предварительно существенную степень деформации) показали пониженную пластичность [141, 143], т. е. разрушение происходило раньше, чем металл достиг предельного состояния (пунктирная кривая на рис. 3). Варьируя условия осадки таких необточенных цилиндров, можно было бы получить для них также диаграмму зависимости критической степени деформации от показателя напряженного состояния, которая будет отличаться от диаграммы на рис. 3. Для каждого сложного процесса, состоящего в одном случае из осадки, в другом калибровки и осадки и т. д., имеется своя диаграмма. Сложность накопления такого числа экспериментальных данных очевидна. Ниже, во П главе, будет показано, что для оценки возможности разрушения в различных процессах обработки металлов давлением можно обойтись одной диаграммой пластичности. На наш взгляд, преимущество теории Г. А. Смирнова-Аляева перед другими теориями деформируемости состоит в том, что она пользуется правильным определением меры пластичности — степенью деформации в формулировке А. А. Ильюшина. Выбран удачный показатель напряженного состояния, процесс разрушения рассматривается локально, т. е. эта теория связывает напряженное [c.27]

В композитах с большим содержанием твердой фазы матрица находится в условиях механического стеснения. Величина его неизвестна II подчиняется сложной зависимости, но она есть функция отношения расстояния между частицами к их дйаметру [8, 10]. Поведение такого рода систем подразделяют на две категории в зависимости от того, претерпевают или нет сами частицы пластическую деформацию перед разрушением [6]. Жесткие поверхности твердых частиц ограничивают деформацию более мягкой матрицы. В отсутствие релаксации возникают мощные концентрацип напряжений. С ростом нагрузки, когда гидростатическая составляющая напряжения превысит приблизительно в 3—3,5 раза предел текучести нестесненной матрицы, обычно наступает разрушение. Трещины возникают на границах фаз, в твердых частицах и катастрофически быстро распространяются. Подобное поведение типично для цементированных карбидных материалов и керметов, в которых содержание твердой фазы велико и нагрузка не способна деформировать твердые частицы карбида. При этом предел текучести композиции пропорционален величине, обратной корню квадратному из расстояния между частицами [8]. С ростом последнего облегчается пластическая деформация в связке, она способствует нагруженпю карбидных частиц [7, 8]. Данное поведение характерно для сплавов УС—Со, однако в известных твердых сплавах частицы карбидов играют небольшую роль в пластической деформации — композит разрушается прежде, чем они могут быть существенно нагружены. Иная картина наблюдается в системах с деформируемыми частицами, например — N1 — Н [7]. Твердая составляющая течет вместо того, чтобы разрушиться. Одновременная пластическая деформация обеих фаз приводит к заметной пластичности материала. [c.190]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...