Кинетика деформации и разрушения

КИНЕТИКА ДЕФОРМАЦИИ И РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛОВ В УСЛОВИЯХ ТЕРМОУСТАЛОСТИ [c.43]

Рис. 64. Форма образца, применяемого для исследования кинетики деформации и разрушения в процессе термической усталости, и схема разметки его рабочей зоны

Уравнения состояния, кинетика деформаций и разрушение в элементах конструкций [c.5]

Кинетика деформации и разрушения. В зависимости от скорости нагружения можно различать два принципиально разных случая нестатических деформаций и разрушения [c.69]

Практическое значение многих факторов напряженного состояния, запаса упругой энергии, исходной дефектности, наличия надреза и трещины в значительной мере объясняется влиянием этих факторов на кинетику деформации и разрушения. [c.78]

Известно, что запас упругой энергии в системе растет с увеличением размеров изделия при одинаковом среднем напряжении ЗУЭ в изделии малого размера меньше, чем в изделии большого размера 12]. В связи с изложенным, в ряде случаев необходима оценка поведения материала в условиях различного запаса упругой энергии, величина которого влияет на конструкционную прочность, кинетику деформации и разрушения [3]. Необходимо учитывать, что исходный запас упругой энергии системы в процессе нагружения изменяется во времени в зависимости от податливости системы. [c.202]

КОНСТРУКЦИОННАЯ ПРОЧНОСТЬ с УЧЕТОМ КИНЕТИКИ ДЕФОРМАЦИИ И РАЗРУШЕНИЯ [c.352]

Кинетика деформации и разрушения образцов при проведении опытов на установке И. ЧАШ-П может быть зарегистрирована на кинопленку кинокамерой КСР, снабженной зеркальным обтюратором и приводимой в действие покадровым двигателем, позволяющим вести съемку со скоростями 15 и 30 кадров в минуту. [c.113]

Наряду с измерением деформации имеется возможность вести микроскопическое наблюдение за кинетикой механизма деформации и разрушения исследуемого материала при очень высокой температуре. Для наблюдения в отраженном свете используется шаровая ртутно-кварцевая лампа сверхвысокого давления ДРШ-250, дающая световой поток высокой интенсивности, и монохроматический светофильтр, пропускающий световой поток в узком диапазоне длин волн. [c.90]

Исследования в области механики контактных взаимодействий, химических и диссипативных процессов в поверхностных и приповерхностных слоях трущихся материалов показывают, что материал в указанных зонах в процессе трения резко изменяет свое физическое состояние, меняя механизм контактного взаимодействия. Происходят существенные изменения в суб- и микроструктуре приповерхностных микрообъемов. Изучение кинетики структурных, фазовых и диффузионных превращений, прочностных и деформационных свойств активных микрообъемов поверхности, элементарных актов деформации и разрушения, поиск численных критериев оптимального структурного состояния, оценок качества поверхности должны быть фундаментальной основой в поисках материалов и сред износостойких сопряжений. В настоящее время исследованы закономерности распределения пластической деформации по глубине поверхностных слоев металлических материалов, кинетика формирования вторичной структуры, процессы упрочнения, разупрочнения, рекристаллизации, фазовые переходы, которые, в свою очередь, зависят от внешних механических воздействий, состава, свойств трущихся материалов и окружающей среды. Важное значение в физике поверхностной прочности имеет определение связи интенсивности поверхностного разрушения при трении и величины развивающейся пластической деформации. Сложность указанной проблемы заключается в двойственности природы носителей пластической деформации. Дислокации, дисклинации и другие дефекты структуры являются концентраторами напряжений, очагами микроразрушения. В то же время движение дефектов (релаксационная микропластичность) приводит к снижению уровня напряжений концентратора, следовательно, замедляет процесс разрушения. Условия деформации при трении поверхностных слоев будут определять преобладание одного из указанных механизмов, от которого будет зависеть интенсивность поверхностного разрушения. Межатомный масштаб связан с характерным сдвигом, производимым элементарными носителями пластической деформации (дислокациями). В легированных металлических системах величина межатомного расстоя- [c.195]

Указанный выше комплекс базовых испытаний и основных характеристик сопротивления деформациям и разрушению позволяет перейти к оценке кинетики деформаций и прочности элементов конструкций и деталей машин. [c.12]

Типично, что неучет кинетики деформаций и механических свойств материалов, а также доли квазистатического повреждения в зоне разрушения конструктивных элементов дает существенные отклонения от критического значения повреждения, равного единице. Оцениваемые в таких условиях повреждения могут отличаться от единицы в большую и меньшую сторону до десяти раз, а в некоторых случаях и более. [c.4]

Зависимость предельных нагрузок, соответствующих образованию трещины, от числа циклов до разрушения для детали с концентратором напряжений приведена на рис. 37. Эта кривая получена с учетом кинетики деформаций и суммирования повреждений по уравнению (2.77). [c.118]

Экспериментальная оценка показателя ползучести. При оценке кинетики деформирования и разрушения в условиях ползучести большое значение имеет показатель ползучести. Можно предположить, что показатель ползучести зависит от доли деформации границ зерен в полной деформации ползучести. Существует ряд теорий и экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что показатель ползучести при деформации границ невелик и составляет 1—2,8 [44]. Чем больше доля деформации границ зерен в общей де- [c.27]

Книга состоит из двух частей. Первая часть Деформация и разрушение посвящена изложению общих принципов науки о деформации и разрушении с учетом кинетики этих явлений, что, в частности, позволяет количественно оценивать сопротивление материалов развитию трещин. Такая оценка особенно актуальна в связи с развитием новой техники и применением материалов высокой прочности. В связи с проблемой разрушения боль- [c.11]

При подготовке третьего издания книги Механические свойства металлов многие главы переработаны с учетом современных представлений об особенностях процессов деформирования и разрушения, а другие дополнены. Так, глава 1 дополнена рассмотрением кинетики и вариационных принципов деформации и разрушения, механических состояний деформируемых тел и структурных изменений при нагружении. В главе 3, наряду с основными закономерностями пластического деформирования, рассмотрены вязкость и ползучесть материалов. Глава 4 о состоянии разрушения полностью переделана с учетом кинетики процесса разрушения (рассматриваются три стадии разрушения докритическая, критическая и закритическая—ускоренная). [c.16]

Вариационные принципы для деформации и разрушения. Разделение механических характеристик на прочностные (пределы упругости, текучести, прочности, усталости, ползучести и др.), деформационные (удлинение, сужение) и энергетические (например, ударная вязкость, работа разрушения образца с трещиной) обычно проводится без учета времени и кинетики процесса. Между тем известно, что все реальные виды деформации и разрушения развиваются во времени. [c.66]

Изучение кинетики процесса, т. е. скоростей и ускорений неупругой деформации и разрушения. [c.70]

Несмотря на некоторые различия,. между кинетикой пластической деформации и разрушения существует и сходство (рис. 1.11 и 1.12). Это сходство обусловлено пластической деформацией (чаще локальной), которая предшествует, подготовляет и сопровождает разрушение. [c.70]

В этой новой области вошли во взаимодействие методы решения краевых задач упругости и пластичности и анализа условий возникновения и распространения разрушения, позволившие количественно описать кинетику замедленного и быстро протекающего распространения трещин в связи с сопротивлением элемены конструкций хрупкому и циклическому разрушению. Разработка моделей сред, отражающих свойства деформаций и разрушения реальных материалов, их несовершенную упругость, структурную гетерогенность, исходную макро- и микродефектность, позволила описывать процессы деформации и разрушения на стадии континуаль-4 [c.4]

Рассмотрены различные варианты механизма деформации и разрушения твердых тел с плазменными покрытиями. Показано изменение воздействия покрытий и кинетики разрушения при переходе от одного диапазона температур и напряжений к другому, что подтверждается влектровной микроскопией и влектроино-франтографическим анализом. Лит. — 5 назв., ил. — 2, [c.263]

Возникающая ситуация перед вершиной распространяющейся трещины и за ней оказывает различное влияние на развитие усталостной трещины при двухосном нагружении при различной ориентировке фронта трещины по отношению ко второй компоненте нагрузки. Это типично синергетическая ситуация в реакции материала на внешнее воздействие. В зависимости от того, какую роль играют внешние условия нагружения в кинетике усталостных трещин, материал имеет возможность задействовать различные механизмы разрушения, оказывающие влияние на скорость протекания процесса эволюции его состояния с распространяющейся усталостной трещиной. Добавление второй компоненты к нагружению по одной оси при благоприятной ориентировке трещины вызывает доминирование либо процесса пластической деформации в вершине трещины (перед ее вершиной), либо стимулирует эффекты контактного взаимодействия в перемычках между мезотуннелями за вершиной трещины. Выбор того или иного процесса происходит самоорганизован-но и зависит от того, какой из задействованных механизмов деформации и разрушения наиболее эффективно приводит к снижению темпа подрастания трещины, а следовательно, позволяет наиболее эффективно поддерживать устойчивость открытой системы — сохранять целостность элемента конструкции с развивающейся в нем усталостной трещиной. [c.324]

Ниже приводятся результаты исследования и расчетной оценки кинетики упругопластических деформаций и разрушения в зонах концентрации напряжений [29, 118] для трех типов стали I — малоуглеродистой низколегированной, типа 22к II — низколегированной (Сг—Мо—V) теплостойкой типа ТС III — нержавеющей аустенитной типа Х18Н10Т. [c.261]

Характеристики и aj 2 используют при определении параметров диаграмм статического деформирования при высоких температурах о ). По этим диаграммам анализируют кинетику местных упругопластических деформаций в зонах и вне зон концентрации напряжений, а также в окрестности трещин. Как следует из, экспериментов, с понижением (по Отношению к комнатной) температуры и увеличением скорости деформиро-. вания сопротивление упругопластическим деформациям и разрушению увеличивается по экспоненциальному или степенному закону [2, 10, 12, 17]. По мере приблил ения предела текучести к пределу прочности гладкого образца разрушающие деформации для гладкого образца уменьшаются. Зависимость пределов текучести [c.47]

Казавшееся ранее вполне осуществимым разграничение различных разделов науки о прочности (например, однократное хрупкое и повторное усталостное разрушение) в последнее время теряет четкость. Установлено много общего между кинетикой развития деформации и разрушения при длительной статической и усталостной нагрузках. Показано, что хрупкая трещина может приводить к усталостному разрушению и, наобо-)0т, усталостная трещина может вызвать хрупкое разрушение, а стыке между статической и усталостной прочностью возникло и быстро развивается изучение сопротивления малому числу повторных нагружений (гл. 21), иногда называемое повторной статической прочностью или статической выносливостью. [c.18]

Для этого необходимо изучение зависимостей величины деформации Д и размера трещин /тр от времени. Построение кривых A t) и l-rp(t) еще недостаточно для понимания микроскопического механизма, который может существенно отличаться от осредненной макрокартины. Так, например, достаточно чувствительные. методы показывают, что и пластическая деформация и разрушение развиваются неравномерно (скачками), хотя в среднем (макроскопически) развитие обычно кажется непрерывным. После того как трещина прошла через данную зону (точку), в последней, во всяком случае при растяжении, напряжения снимаются и процесс (волна разрушения) перебрасывается на соседние зоны, скорость этих процессов неодинакова (см. гл. 11). При изучении кинетики разрушения следует также учитывать возможное изменение состояния тела, например напряженного состояния по мере развития трещины, или физико-механических свойств по мере накопления действия облучения, или физикохимических процессов и т. п. [c.70]

Знание кинетики процесса позволяет судить о ходе изменения неравновесного состояния во времени и выделить в процессах неупругой деформации и разрушения критические моменты, которые не характеризуют начало или конец данного вида деформации и разрушения, а соответствуют переходу из устойчивого в не стойч] Бое состояние. [c.71]

Кривая потерп упругой устойчивости цилиндрической тонкостенной оболочки при осевом сжатии приведена на рис. 1.15 [45]. Эта кривая аналогична кривой растяжения в области зуба текучести. Сходство процесса потери устойчивости в этих двух случаях очевидно, несмотря на их разную природу. Поведение материала при прохожденип зуба текучести можно считать закри-тическпм. Сходное влияние податливости испытательных машин на сопротивление потере упругой устойчивости, пластической деформации и разрушению объясняется зависимостью закритических характеристик и момента разрушения от кинетики нагружающей силы, ее изменения во времени, особенно в период разупрочнения образца или тела в целом, в связи с образованием тех или иных локальных изменений в образце или теле (шейка, трещина). [c.78]

Как отмечалось в гл. 1, удобно различать пять основных состояний деформируемого тела упругое — У, пластическое — П, вязкое — В, высокоэластическое — ВЭ и состояние разрушения — Р, хотя в реальных твердых телах почти всегда возникают сочетания этих состояний упругопластическо-вязкое при горячей обработке давлением и при ползучести состояние разрушения при одновременной пластической деформации при обработке резанием и т. п. Во многих случаях необходимо отличать ранние от развитых или заключительных стадий деформации и разрушения, т. е. оценивать степень развития процесса в данном состоянии, например, величину и темп нарастания пластической деформации, или кинетику развития трещин. Не менее важным для конструктивных и других применений материалов является переход из одного механического состояния в другое, например, из упругого в пластическое, из пластического в состояние разрушения. [c.252]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...