Разрушение в зависимости от пластичное

В большинстве армированных волокнами материалов, изучаемых в настоящее время, по крайней мере один из компонентов хрупкий. Несмотря на то что волокна всегда прочнее матрицы, их удлинение при разрушении может быть и больше, и меньше предельного удлинения матрицы. Поэтому можно выделить различные типы процесса разрушения в зависимости от относительной пластичности компонентов. [c.442]

При дальнейшем деформировании композита происходит разрушение более хрупкой фазы, вызывающее разрушение композита. Падающая часть кривой напряжение — деформация может быть короче или длиннее в зависимости от пластичности менее хрупкой фазы и от наличия вытаскивания волокон. Эти аспекты процесса разрушения будут обсуждены в разд. III. [c.446]

Чем меньше скорость деформации при растяжении, тем прн более низкой температуре наблюдается минимум пластичности и тем ниже величина остаточного удлинения. При этом минимумы кривых лежат на одной общей прямой, обозначенной на рис. 3-11 штрих-пунктирной линией PP. По этой прямой можно проследить за изменением минимума пластической деформации при разрушении в зависимости от температуры и объективно оценить способность стали к пластической деформации. [c.89]

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

Гибка - операция, изменяющая кривизну заготовки практически без изменения ее линейных размеров (рис. 3.74, а). В процессе гибки пластическая деформация сосредоточивается на узком участке, контактирующем с пуансоном, в то время как участки, образующие полки детали, деформируются упруго. В зоне пластических деформаций наружные слои растягиваются, а внутренние (обращенные к пуансону) сжимаются. У середины заготовки (по толщине) находятся слои, деформация которых равна нулю. Из сказанного следует, что с достаточной степенью точности размеры заготовки для детали, получаемой гибкой, можно определять по условию равенства длин заготовки и детали по средней линии. Деформация растяжения наружного слоя и сжатия внутреннего увеличивается с уменьшением радиуса скругления рабочего торца пуансона. Деформация растяжения наружного слоя не беспредельна, и при определенной ее величине может начаться разрушение заготовки с образованием трещин, идущих от наружной поверхности в толщу заготовки. Это обстоятельство ограничивает минимальные радиусы r ia, исключающие разрушение заготовки. В зависимости от пластичности материала заготовки Гти, = (0,1. .. 2) 5. [c.131]

Практика инженерных расчетов показывает, что основным параметром, на который до сих пор часто ориентируются при выборе теории прочности, является остаточная деформация при разрушении. В зависимости от величины этой деформации материалы подразделяются на пластичные и хрупкие. [c.88]

В приведенные зависимости необходимо вводить параметры, учитывающие частоту нагружения и форму цикла нагружения, т. е. пластичность и разрушение материалов необходимо рассматривать в температурно-временной зависимости. Число циклов и время до разрушения в зависимости от частоты нагружения определяются по формулам [192, 193] [c.259]

Поскольку ударная вязкость выражает интегральную работу разрушения образца, то может оказаться, что менее пластичный, но более прочный металл при данном надрезе будет обладать большей ударной вязкостью по сравнению с пластичным, но менее прочным металлом. В связи с этим для оценки чувствительности металла шва к хрупкому разрушению в зависимости от эквивалента вредных примесей проводили исследования для определения сопротивления отрыву склонности к хладноломкости при ударном изгибе относительной площади вязкого излома и оценки свойств материала при наличии трещины. [c.249]

Условно поверхностный слой обработанной заготовки можно разделить на три зоны (рис. 6.12, б) / — зона разрушенной структуры с измельченными зернами, резкими искажениями кристаллической решетки и большим количеством микротрещин ее следует обязательно удалять при каждой последующей обработке поверхности заготовки // — зона наклепанного металла III —основной металл, В зависимости от физико-механических свойств металла обрабатываемой заготовки и режима резания глубина наклепанного слоя составляет несколько миллиметров при черновой обработке и сотые и тысячные доли миллиметра при чистовой обработке. Пластичные металлы подвергаются большему упрочнению, чем твердые. [c.268]

В справочнике на основании работ советских и зарубежных ученых, а также исследований автора описаны механические и технологические свойства более 70 металлов и 20 сплавов в зависимости от температуры испытания, содержания примесей и способов получения. Приведены сведения об основных физических свойствах всех известных в настоящее время металлов. Основное внимание уделено влиянию различных факторов на пластичность и хрупкость металлов, температурным зонам их. Рассмотрены вопросы о ресурсах металлов, методиках испытаний, разрушении, терминах, даны рекомендации по повышению качества металлов. Показано решающее влияние примесей и окружающей среды на их свойства. [c.2]

Выдержка материала при постоянной нагрузке активизирует процессы релаксации у кончика трещины. Они могут играть противоположную роль для материала в зависимости от его чувствительности к выдержке под нагрузкой. Проявление чувствительности выражено в смене механизма разрушения до того, как достигается предельный уровень циклической вязкости разрушения. Для материала в пластичном состоянии в случае вы- [c.114]

Временно при улучшении структуры (уменьшении размера частиц). Если в зависимости от расстояния между частицами увеличение прочности от скола более заметно, чем увеличение напряжения текучести, то удлинение при разрушении от скола также увеличивается. Однако пластичность (при вязком разрушении) снижается при уменьшении расстояния между частицами. [c.83]

Рис. И. Деформация разрушения композитов или образцов из смолы в зависимости от содержания в матрице пластичной смолы (пластификатора) [11].

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]

В предлагаемой монографии дан анализ строения изломов конструкционных металлических материалов в связи с их локальной пластичностью и способностью тормозить разрушение. На основании изложенных закономерностей и особенностей макро- и микроскопического строения изломов в зависимости от условий нагружения и структуры материалов можно устанавливать характер и причины эксплуатационных разрушений. Авторы предполагают, что одновременное рассмотрение особенностей изломов при разных структурных состояниях материала позволяет установить общие и специфические особенности различных изломов. [c.3]

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]

Для оценки действительного понижения усталостной прочности в зависимости от концентрации напряжений при переменных нагрузках вводится эффективный (практический) коэффициент концентрации, представляющий собой отношение предельных номинальных напряжений, вызывающих разрушение деталей, не имеющих и имеющих концентраторы напряжений. Эффективный коэффициент концентрации напряжений меньше теоретического (расчетного) коэффициента и только для высокопрочных материалов с малой пластичностью эффективный коэффициент концентрации почти равен теоретическому. Чем выше прочность стали и хуже пластические свойства, тем сильнее влияние надрезов, причем с увеличением размера образца влияние надреза увеличивается. Чем менее пластичен материал, тем выше эффективный коэффициент концентрации напряжений и наоборот. Пластичные материалы обладают способностью сглаживать неблагоприятные для усталостной прочности пики напряжений концентратора. [c.410]

Окончательным процессом упрочнения роторов турбин высокого давления из Сг, Мо, V стали может быть закалка в масло или воздушное охлаждение в зависимости от принятой практики. Американский способ охлаждения на воздухе рассчитан на получение крупных зерен и высокого предела ползучести. Цель, преследуемая в английском способе, состоит в обеспечении лучшего пластичного разрушения. Такое различие может быть обусловлено тем, что американские роторы турбин высокого давления подвержены трещинообразованию в области основания турбинных лопаток, в то время как английские роторы свободны от этого недостатка. Это зависит более от разницы в конструкции или в условиях работы, чем от различия в свойствах материалов. Когда изготовление, сборка и статическая балансировка завершены, каждый ротор нагревают и вращают, чтобы не допустить коробления, которое может нарушить сбалансированность в процессе работы. [c.219]

Сопоставляя с этими данными результаты исследования разрушений при ползучести и термоусталости, а также характер изменения длительной пластичности в зависимости от предварительного термоциклирования, можно сделать заключение, что в процессе зернограничного деформирования при комбинированных режимах нагружения большее значение имеет ползучесть, т. е. длительность пребывания металла под нагрузкой при максимальной температуре. В свою очередь, термоциклическое деформирование приводит к ускоренному исчерпанию резервов пластичности материала, предопределяющее в итоге преждевременное хрупкое разрушение. [c.123]

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]

Р1зносостойкость стали в граничной области хрупкого и вязкого разрушений в зависимости от изменения характеристик вязкости наиболее суш,ественно меняется при высоких значениях энергии удара. Таким образом, в хрупкой области повышение запаса пластичности стали благоприятно влияет на ее износостойкость. [c.161]

Одним из критериев определения допустимого напряжения в Нормах ASME 1592 является 80 % средней величины напряжений, приводящих к суммарной деформации 1 %. Даже в реальных металлических материалах с низкой пластичностью при суммарной деформации <1 % не происходит разрушения, поэтому этот параметр и принят в качестве указанного критерия. На рис. 3.13 на основе обобщенных данных, приведенных на рис. 3.12, и некоторых других данных показано изменение кривой длительной прочности и деформации при разрушении в зависимости от времени до разрушения. [c.62]

Вследствие наводороживания изменяются почти все механические характеристики стали показатели пластичности iJj и, 8 пределы пропорциональности, текучести и прочности, ударная вязкость и работа разрушения. В зависимости от исходных свойств стали, а также параметров наводороживания различные характеристики стали в разной степени меняют свою величину. В первую очередь следует отметить, что мягкие, пластичные стали под во,здействием водорода резко снижают показатели пластичности (ф, о и технологические пробы), в то время как их прочность почти не меняется, у высокопрочных сталей, наоборот, отмечается значительное снижение предела прочности. Снижение этих основных механических характеристик прочности и пластичности сопровождается снижением более универсального показателя — удельной работы разрушения образца, т. е. снижением площади диаграммы деформации Р —Д/. [c.80]

Аморфные сплавы (АС) получают сверхскоростной закалкой из расплава со скоростью Ю —10 К/с. АС можно рассматривать как идеальный упругопластичный материал с исчезающе малым деформационным упрочнением. В зависимости от температуры в АС наблюдаются два типа пластического течения. При температурах ниже Гр = 0,70,8 Гк имеет место высокая локальная пластичность при макроскопически хрупком характере разрушения. Скольжение происходит в локализованных полосах деформации (гетерогенная деформация). При температурах выше Гр пластическая деформация однородна и осуществляется путем вязкого течения (гомогенная деформация). [c.83]

Как правило, предел нормальной упругости Е максимален в плоскости базиса и минимален в направлении шестого порядка. Поэтому в зависимости от того, как при деформации будет ориентирована плоскость базиса, будет зависеть и направление образца, в котором Е максимально. В плоскости же прокатки Е максимально в направлении НП и меньше в ПП. Прочность выше в ПП, а пластичность (число гибов до разрушения) в НП (рис. 174). [c.295]

Из (5.27) видно, что No сильно зависит от длительной пластичности металла б. Длительная пластичность сталей определяется в первом приближении по результатам испытаний на длительную прочность (где обычно приводится б в момент разрушения) путем аппроксимации экспоненццального выражения в зависимости "от времени [c.238]

Характер разрушения может также меняться в зависимости от содержания водорода. Так, в стали Х15Н5Д2Т при содержании водорода 2 см /100 г (долговечность круглого образца 2 сут, 0 = 0,9 ГН/м ) разрушение было хрупким субзеренным, а при содержании 0,8 см 100 г (частично обезводороживающий отпуск при 350°С, 30 ч, долговечность 6 сут, ст = 0,99 ГН/м ) — смешанным субзеренным и межзеренным. При этом в зоне долома образца с меньшей долговечностью разрушение было пластичным внутризеренным, а в образце с большей долговечностью — менее пластичным внутризеренным и частично межзеренным, т. е. в данном случае с повышением времени развития трещины (с замедлением роста) исчерпывается способность материала к локальной пластической деформации и долом становится более хрупким (рис. 37). [c.60]

В зоне долома наблюдается ямочное строение, однако характер ямок может меняться в зависимости от времени работы образца (детали) с увеличением долговечности при высоких температурах наблюдается тенденция к увеличению доли межзерен-ного разрушения в доломе, что при микроанализе выявляется в уменьшении пластичности (рельефности) ямок. [c.154]

Коррозионная среда. В зависимости от состава коррозионной среды МКК аустенитных коррозионно-стойких сталей может развиваться с различными скоростями. Одни среды могут вызывать быстрое разрушение границ зерен до полной потери металлом механической прочности и пластичности, другие — более медленное межкристаллитное разрушение. Быстрое разрушение происходит в растворах азотной, серной и фосфорной кислот, смесях азотной и фосфорной кислот, в муравьиной и уксусной кислотах и др. Присутствие в таких растворах некоторых веществ приводит к значительному ускорению МКК- Так, действие сернокислотных рестворов более интенсивно при наличии в них определенных количеств сульфата железа, сульфата меди, роданистого калия или аммония, соединений серебра и двухвалентной ртути, шестивалентного хрома и т. д. Наиболее часто МКК коррозионно-стойких сталей и сплавов наблюдается в кислых растворах. Кислые среды считаются самыми опасными в отношении МКК и используются для выявления у металла склонности к этому виду разрушения по стандартным методикам. [c.59]

В зависимости от соотношения объемных долей матрицы и волокон Fg, а также их деформаций до разрушения и е могут представиться четыре случая, два из которых приводят к однократному, а два к множественному разрушению [118]. Нарис. 4, а показана графическая зависимость прочности коашозиции от объемного содержания волокон в пластичной металлической матрице. Отметим характерные точки на графике — предел прочности матрицы а,[, — напряжение течения матрицы в момент разрыва волокон 0и — предел прочности волокон — минималь- [c.19]

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]

Таким образом, применяя метод оценки долговечности в условиях длительного повторного нагружения, можно определить скорость накопления повреяодений в зависимости от типа напряженного состояния, режима нагружения и свойств конструктивного материала, а следовательно, прогнозировать место разрушения. В качестве базовых данных при оценке долговечности используют кривые длительной малоцикловой усталости и располагаемой пластичности конструкционного материала. При анализе кинетики НДС в рассмотрение вводят диаграммы длительного циклического деформирования и кривые циклической ползучести. Б этом случае сопротивление деформированию характеризуется соответствующими мгновенной и изохронными кривыми деформирования. [c.11]

Эффект электроимпульсного разрушения материалов при одинаковых затратах энергии зависит от характера энерговыделения в канале разряда. Об эффективности разрушения можно судить по таким его параметрам, как максимальная длина трещин, суммарная длина и поверхность трещин, размер зоны трещинообразования и др. Наиболее общим случаем зависимости указанных параметров от скорости выделения энергии при неизменной ее величине является кривая с оптимумом. В зависимости от характера материала (хрупкие, пластичные) оптимум значительно сдвигается в область малых или больших значений мощности так, что при разрушении определенно пластичного органического стекла решающим является факт роста показателей эффекта с уменьшением мощности в разряде и соответствующем увеличении длительности выделения энергии, а для силикатного стекла, наоборот, оптимальной для разрушения является высокая скорость энерговыдлеления (рис. 1.29). Эффект разгрузки канала разряда (истечение энергии канала через устья канала пробоя и вышедшие на поверхность трещины) приводит к сокращению времени эффективного нагружения, а потому величина разрядного промежутка и глубина внедрения разряда оказывают заметное корректирующее влияние на характер зависимости эффекта разрушения от мощности разряда. При больших промежутках для горных пород действует зависимость, свойственная пластичным материалам, при малых промежутках - свойственная хрупким материалам. [c.67]

Пластичностью называется способность материала сохранять полностью или частично получившуюся под действием внешних сил деформацию по прекраш,ении действия этих сил. В зависимости от соотношения величин остаточной и упругой деформаций, получаемых перед наступлением разрушения, материал считается пластичным или хрупким. Однако пластичность и хрупкость не могут быть отнесены Т0Л11К0 к материалу один и тот же материал в зависимости от характера напряженного состояния, температуры и скорости деформирования может проявлять себя как пластичный или как хрупкий (см. гл. XI). [c.17]

При нагружении трубы с гибок внутренним давлением, если относительный радиус гиба больше 2, овальность и утонение стенки находятся в пределах требований технических условий [Л. 154], труба разрушается на прямом участке [Л. 155]. В зависимости от утонения стенки, овальности, уплощения выпуклой части гиба и пластичности стали разрушение гибов может происходить по наиболее растянутому волокну или по нейтральной линии гиба. [c.389]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...