Металлы, анизотропия под напряжением

Отношение (294) позволяет оценить влияние анизотропии металла на напряженное состояние фланца заготовки. По данным [14], при увеличении показателя анизотропии от 0,5 до 2 отношение одноименных напряжений уменьшается от 1,05 до 0,9. Следовательно, увеличение показателей анизотропии способствует некоторому снижению как растягивающих, так и сжимающих напряжений во фланце заготовки. Отметим, что для анизотропного металла напряженное состояние в точке фланца зависит не только от радиуса р и стадии процесса вытяжки, но и от угла а, определяющего положение точек относительно направления прокатки, следствием чего и является возникновение на вытянутой детали ушек и впадин (фестонов). [c.179]

При расчете конструктивных элементов из металлов обычно принимают во внимание только анизотропию их сопротивления деформированию и разрушению, а изменение напряженного состояния под влиянием анизотропии упругих и пластических свойств большей частью не учитывают, тогда как, очевидно, весьма важно совместное рассмотрение как изменяющегося за счет анизотропии напряженного состояния, так и анизотропии сопротивления материала. [c.339]

Если роль механической текстуры в первом приближении одинакова как в отношении пределов текучести, так и в отношении пределов прочности, то влияние возникающих при пластическом деформировании металла ориентированных напряжений второго рода должно проявляться более заметно на анизотропии пределов прочности. Именно этим, в первую очередь, и обусловлено, вероятно, более высокое расположение кривых (То,20/сГо,22 = fl T) по сравнению с кривыми /г ( ) на рис. 216. [c.391]

Циклическое упругопластическое деформирование при изменяющихся температурах. Возникновение в деталях термических напряжений обычно связано с условиями, при которых геометрические размеры детали и (или) условия ее работы препятствуют свободной деформации металла. Термические напряжения могут возникнуть также вследствие анизотропии коэффициента линейного расширения а металла, различия а у различных фаз и, наконец, вследствие фазовых превращений, сопровождающихся изменениями объема. [c.120]

Двойное лучепреломление сохраняется после прекращения действия деформирующей силы, если в теле остаются напряжения. Например, блоки закаленного стекла обнаруживают хорошо выраженную хроматическую поляризацию. Искусственная анизотропия является чувствительным методом наблюдения напряжений, возникающих в прозрачных телах. К сожалению, большинство технически важных материалов (металлы) непрозрачно, поэтому данный метод непосредственно к ним не применим. Однако оптическим методом можно проводить исследования напряжений на моделях из прозрачного изотропного материала (обычно из оргстекла). Выполненная из такого материала модель детали, подлежащей исследованию, ставится под нагрузку, имитирующую ту, которая имеет место в действительности, и по картине между скрещенными поляризаторами изучают возникающие напряжения, их распределение, зависимость от соотношения частей модели и т. д. Этот метод исследования называется методом фотоупругости. [c.64]

Если заготовки из одного и того же материала получать различными способами (литье, обработка давлением, сварка), то они будут обладать неидентичными свойствами, т. к. в процессе изготовления заготовки происходит изменение свойств материала. Так, литой металл характеризуется относительно большим размером зерен, неоднородностью химического состава и механических свойств по сечению отливки, наличием остаточных напряжений и т. д. Металл после обработки давлением имеет мелкозернистую структуру, определенную направленность расположения зерен (волокнистость). После холодной обработки давлением возникает наклеп. Холоднокатаный металл прочнее литого в 1,5...3,0 раза. Пластическая деформация металла приводит к анизотропии свойств прочность вдоль волокон примерно на 10... 15 % выше, чем в поперечном направлении. [c.26]

Анизотропию, вызванную локальной термической обработкой металла, чаще всего используют при измерении двухосных остаточных напряжений путем измерения скорости ультразвука в ис-следуе.мом материале. [c.330]

При изменении температуры микронапряжения могут возникнуть из-за наличия в металле различных по природе компонентов с различными коэффициентами линейного расширения (например, зерна графита в чугуне, случайные включения), а также из-за анизотропии свойств отдельных зерен, особенно для металлов с некубической решеткой, обусловливающей различие в величине линейного расширения по разным кристаллографическим осям. Например, при охлаждении чугуна напряжения около зерен графита составляют 14—140 кгс/мм , так как коэффициенты линейного расширения сильно различаются углерода — 0,000003 феррита — 0,000015 цементита — 0,000012 [49]. [c.59]

В металлах с некубической решеткой, имеющих резко выраженную анизотропию линейного расширения, термообработка для снятия напряжений 1-го рода вызывает температурные микронапряжения, которые могут заметно снизиться легко возникающей пластической деформацией. [c.59]

Анизотропия механических свойств в отдельных зернах. В реальном поликристаллическом металле вместо предполагаемого по расчету равномерного распределения напряжений от действия внешней нагрузки имеет место значительная неравномерность напряжений (деформаций) в отдельных зернах металла. [c.59]

Напряжения, связанные с ростом оксида (или просто напряжения роста), могут быть обусловлены различием атомных объемов окалины и подложки, хотя величина напряжения в этом случае может снижаться из-за анизотропии системы и наличия направленного наружу потока катионов металла [132]. В предположении полной изотропии и роста оксида в результате диффузии кислорода напряжения роста описываются приближенными выражениями [c.29]

Выполненное в работе [60, с. 73] измерение деформации ползучести широкого круга отличающихся свойствами материалов позволило установить зависимость скорости переходной ползучести от прочности материала, анизотропии его свойств, приложенного напряжения, температуры испытания. Экспериментально наблюдаемые в этой работе кривые удовлетворительно были аппроксимированы уравнением, предложенным в ра= боте [81] для металлов и сплавов [c.147]

Процесс циклического деформирования реальных металлов и сплавов осложняется тем, что обычно степень и характер деформационной анизотропии на протяжении определенного числа циклов постепенно изменяется. Некоторые конструкционные металлы, называемые циклически разупрочняющимися, склонны при мягком нагружении к постепенному расширению петель пластического гистерезиса, в то время как материалы, называемые циклически упрочняющимися, склонны к постепенному сужению ширины петель. В предельном случае изотропного упрочнения, когда эффект Баушингера отсутствует, ширина петли стремится к нулю. Существуют и циклически стабильные материалы, для которых характерна постоянная или быстро устанавливающаяся ширина петли пластического гистерезиса. При стационарном жестком нагружении циклически упрочняющихся материалов размах напряжения возрастает, а в случае циклически разупрочняющихся — убывает. [c.17]

Для оценки склонности сталей к СР и исследования их механических свойств в 2-направлении разработаны методы испытаний, которые могут быть разделены на конструктивно-технологические (табл. 4.2) и сравнительные (табл. 4.3). Разработка конструктивно-технологических методов обусловлена трактовкой СР как одной из форм образования холодных трещин в сварных конструкциях вследствие анизотропии свойств свариваемого листового проката и наличия высоких напряжений, вызванных усадкой металла щва при охлаждении. Существенным преимуществом этих методов является близкое соответствие условиям работы элементов сварных конструкций, что позволило дать рекомендации по конструктивному изменению ряда сварных узлов и технологии сварки [5, 16,17], направленные на предотвращение СР. [c.95]

Если трещина зародилась на глубине, то на известной стадии ее развития она может выйти на поверхность. Первичная трещина распространяется, независимо от пункта ее зарождения, наклонно к поверхности в соответствии с направлением приведенного напряжения и приобретенной благодаря пластической деформации анизотропии материала. В трещину с поверхности проникает масло. Когда открытый конец трещины вступает в контакт с сопряженной поверхностью, выход для масла закрывается. В масле под нагрузкой в контакте возникает высокое давление, распирающее стенки трещины. При повторных нагружениях трещина углубляется, а затем выходит на поверхность, отделяя выкрашивающийся объем металла (рис. 15.6), На поверхностях с постоянным направлением обкатывания раковины имеют веерообразную форму. Исследования выкрошившихся частиц показали, что поверхность первичной трещины гладкая или ступенчатая, в то время как остальная ее поверхность рваная. Под электронным микроскопом у гладкой поверхности обнаруживается изменение исходной структуры. Выявлены подповерхностные трещины в основном материале в зоне выкрашивания. [c.248]

Деформационная (вторичная) анизотропия наиболее часто возникает в металлах после обработки давлением. Остаточные изменения свойств, возникающие при пластической деформации металла, различны в разных направлениях, т. е. анизотропны. Это объясняется разной величиной касательных напряжений, действующих по различно ориентированным площадкам и обусловливающих различную степень пластической деформации. При этом очевидно, что наибольших различий следует ожидать не между продольным и поперечным (по отношению к направлению вытяжки) направлениями, а между продольным и диагональным. Оценка степени анизотропии металла, обработанного давлением, по соотношению характеристик продольных и поперечных свойств не только недостаточна, но и ошибочна, поскольку экстремальные величины характеристик часто получаются для промежуточных (чаще всего диагональных) направлений. Для металлов при кратковременном статическом нагружении следует различать анизотропию упругой деформативности, пластической деформативности, сопротивления малым пластическим деформациям, сопротивления большим пластическим деформациям и разрушения. Металлы могут быть изотропны в отношении одних свойств и анизотропны в отношении других. Наиболее сильно анизотропия металлов проявляется в отношении пластической деформативности и при разрушении путем отрыва. Анизотропия обнаруживается и при динамических испытаниях металлов. [c.26]

Рис. 3.4. Анизотропия разрушающих напряжений для металла, армированного волокнами, при растяжении

Наличие концентратора напряжений и динамический характер нагружения при испытании на ударный изгиб часто приводят к более четкому выявлению анизотропии металлов. Так, при одинаковых значениях пределов прочности в поперечном и продольном направлениях ударная вязкость поперечных образцов из стали ЗОХГСА может быть в три раза ниже, чем продольных, поэтому в практике приемо-сдаточных испытаний стальных изделий определение ударной вязкости применяется довольно часто. Установлено, что если значения сгп.г и в продольном и поперечном направлениях практически одинаковы при всех технологических режимах, то ударная вязкость не одинакова. Ее анизотропия зависит от технологии. При- [c.222]

Несколько иной характер носят процессы, происходящие при ТЦО сплаво , не претерпевающих аллотропических превращений. Дополнительными движущими силами при непрерывно меняющейся температуре в этом случае служат, во-первых, внутренние напряжения, связанные с анизотропией теплового расширения за счет разориентированности зерен, блоков, а также различия теплофизических характеристик фаз, а во-вторых, напряжения, обусловленные температурными градиентами. Например, в чистых металлах возникновение напряжений обусловлено в основном анизотропией теплового расширения отдельных зерен [121]. Но возможно появление внутренних напряжений за счет расширения соседних макроскопических областей, которые могут иметь место в случае [c.14]

Значения 1з зависят от предела пластичности деформируемого материала Лр, а последний — от температуры и скорости деформи рования, коэффициентов жесткости и анизотропии напряженного состояния. Жесткость напряженного состояния характеризуется коэффициентом Кт, а анизотропия — параметром Лоде Хсг [34]. Связь между Лр, Кт и (i i показана на рис. 31 в виде диаграммы пластичности для стали 38ХС при комнатной температуре. Для выявления взаимосвязи Лр и fxповышенных температур, характерных для процесса резания вообще и для ПМО в частности, в ЛПИ были проведены опыты по свободному строганию образцов из электролитического никеля, а также из сталей 12Х18Н9Т и 15Х2НМФА. При экспериментах ширина среза в 5 раз превышала его толщину. Измерялись максимальные деформации по длине, ширине и толщине стружек, полученных при обычном резании, а также при строгании образцов, подвергнутых воздействию плазменной дуги. Выявлена заметная деформация стружки по ширине в условиях резания с плазменным подогревом металлов. Расчетные значения параметра Лоде при ПМО возросли до (i t=0,3...0,5 по сравнению с Ха= = 0,05... 0,08 при обычном резании. [c.68]

Напряжения второго рода возникают вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы, например в черных металлах, феррит, аустенит, цементит, графит обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различные. Структуры, представляющие собой смесь фаз, например перлит в сталях, а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутри-зеренные и межзеренные напряжения еще в нронессе первичной кристаллизации и при последующих прев эащениях во время охлаждения. При высоких температурах напряжения уравновешиваются благодаря пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных и третичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (из-за различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (из-за различия и анизотропии механических свойств), а также нрп наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.152]

Регистрация искусственной анизотропии является очень чувствительным методом наблюдения напряжений, возникающих в прозрачных телах. Его с успехом применяют для наблюдения за напряжениями, возникающими в стеклянных изделиях (паянных и прессованных), охлаждение которых производилось недостаточно медленно. К сожалению, громадное большинство технически важных материалов непрозрачно (металлы), вследствие чего этот прием к ним непосредственно не приложим. Однако в последнее время получил довольно широкое распространение оптический метод исследования напряжений на искусственных моделях из прозрачных материалов (целлулоид, ксилонит и т. д.). Приготовляя из такого материала модель (обыкновенно уменьшенную) подлежащей исследованию детали, осуществляют нагрузку, имитирующую с соблюдением принципа подобия ту, которая имеет место в действительности, и по картине между скрещенными поляризаторами изучают возникающие напряжения, их распределение, зависимость от соотношения частей модели и т. д. Хотя приводимые выше эмпирические закономерности, связывающие измеренную величину По — и величину напряжения Р, позволяют в принципе по оптической картине заключить о численном распределении нагрузки по модели, однако практическое осуществление таких численных расчетов крайне затруднительно. Несмотря на ряд усовершенствований и в методике расчета, и в технике эксперимента, настоящий метод имеет главным образом качественное значение. Однако и в таком виде он дает в опытных руках довольно много, сильно сокращая предварительную работу по расчету новых конструкций. В настоящее время имеется уже обширная литература, посвященная применениям этого метода. [c.527]

Кривая одноосного растяжения малоуглеродистой стали с разгрузкой испытуемого образца (рис. 58) показывает, что остаюч-деформация измеряется отрезком ОО. Пластическая деформация начинает проявляться на участке АВ и происходит без увеличения нагрузки. На участке ВС происходит упрочнение материала, поэтому угол наклона касательной к кривой ВС и к оси абсцисс tg р называют модулем упрочнения. Упрочнение имеет направленный характер, т. е. материал меняет свои механические свойства и приобретает деформационную анизотропию, при этом пластическая деформация растяжения ухудшает сопротивляемость металла при последующем его сжатии (эффект Ба-ушингера). Как видно из приведенной кривой, растяжение малоуглеродистой стали при пластических деформациях нагруженного и разгруженного образца значения деформаций для одного и того же напряжения . в его сечении не является однозначным. Методы теории пластичности, наряду с изучением зависимости между компонентами напряжений и деформаций, возникающих в точках тела, определяют величины остаточных напряжений и деформаций после частичной или полной разгрузки дetaли, а также напряжения и деформации при повторных нагружениях. [c.96]

Анизотропия прочности. Выше рассмотрены случаи разной сопротивляемости разрушению материалов при растяжении и сжатии. Однако эти свойства материалов часто зависят от ориентации направлений главных напряжений по отношению к некоторым характерным для данного материала направлениям. Например, в стеклопластиках и им подобных армированных материалах, в которых в относительно мягкой матрице (пластик, металл) уложена с данной системой ориентации относительно жесткая арматура (стекловолокно, борволокно, углеродные усы и т. п.), прочность на разрыв в направлении армирования существенно выше прочности на разрыв в перпендикулярном направлении. В то же время прочность [c.170]

Напряжения второго рода характерны для поликристаллических тел, так как они возникают в результате взаимодействия кристаллов между собой. Отдельные зерна, из которых состоит металл, не только ориентированны по-разному, но и отличаются по строению (различные модификации металла, зерна различных составных частей металла, например включения графита, инородные включения). Напряжения второг о рода являются следствием неоднородности физических свойств различных компонентов поликристалла, стесненных условий деформации отдельного зерна, а также анизотропии свойств внутри отдельного зерна. По характеру действия эти напряжения беспорядочно ориентированны в объеме металла, поскольку представляют собой результат взаимодействия множества анизотропных кристаллов. [c.42]

Коэрцитивная сила увеличивается с измельчением зеренной и блочной структур металла. Это объясняется тем, что в мелкозеренном материале на единицу объема приходится больше доменов. Вероятность наличия примесей и напряжений вдоль границ зерен и блоков мозаики также увеличивается, что делает материал более магнитнотвердым. Магнитномягкие материалы применяют при изготовлении сердечников трансформаторов и реле, электромагнитов и т. п. Магнитная анизотропия влияет на [c.64]

Резковыраженная анизотропия критических напряжений сдвига и двойникования в титане, различная ориентировка кристаллов по отношению к действующей нагрузке предопределяют возможность появления значительной микронеоднородности деформации поликристаллического металла. От неоднородности деформированного состояния по микрообъемам деформируемого металла и, как следствие, неоднородности напряженного состояния в отдельных элементах структуры в значительной степени зависят характеристики пластичности и склонность к хрупкости [14, 15]. Особенно подробно эти вопросы изучены исследователями под руководством А. В. Гурьева [ 16—20]. [c.20]

В общем случае под анизотропией акустических свойств металла понимают изменение скорости распространения и коэффициента затухания в зависимости от кристаллографического направления. Она обусловлена анизотропией механических свойств (модуля упругости, пределов прочности и пластичности и др.). Рассмотрим причины анизотропии акустических свойств. Одна из них — это структура материала. Она наиболее ярко проявляется в металлах с крупнозернистой структурой, имеющих транскри-сталлитное строение, т. е. когда кристаллиты имеют упорядоченное строение и их продольные размеры больше поперечных. Примером могут служить титан, аустенитные швы, медь. Вторая причина —термомеханическое воздействие в процессе изготовления проката, которое делает его структуру слоистой, так как волокна металла и неметаллические включения в процессе деформирования оказываются вытянутыми вдоль плоскости листа. Третья —локальная термическая обработка материала, которая обусловливает возникновение напряжений и, как следствие, изменение механических свойств материала. [c.317]

Вообще говоря, поле напряжений у вершины трещины в анизотропной пластине включает составляющие Ki п Ки- Однако в настоящее время испытания проводят, как правило, при ориентациях, исключающих одну из этих составляющих это прежде всего относится к ортотропным материалам, которые ориентируют таким образом, чтобы нагрузка была параллельна одной главной оси, а трещина—другой. В таких условиях значительная анизотропия, свойственная некоторым композитам, может привести к явлениям, не наблюдающимся у обычных металлов. Так, при растяжении образцов с направленным расположением упрочнителя часто наблюдают продольное расщепление (рис, 8). Его может и не быть, если поперечная и сдвиговая прочности достаточно высоки [5] тем не менее, этот возможный тип разрушения материалов необходимо учитывать. Кроме того, приложение одноосных растягивающих напряжений к образцу с поперечным расположением слоев приводит к появлению локальных межслоевых напряжений т,2у и нормальных напряжений Ozzt перпендикулярных плоскости образца [35], что показано на рис. 9. Ориентация и значения величин Он и Тгу зависят от порядка укладки слоев, упругих постоянных каждого слоя и величины продольной деформации. Значительные межслоевые растягивающие а г. и сдвиговые х у напряжения могут привести к расслаиванию [11, 35], которое опять-таки является особенностью анизотропных слоистых материалов. Последний пример относится к поведению материала с поверхностными трещинами. В изотропных материалах трещина распространяется, как правило, в своей исходной плоскости (рис. 10, а). У слоистых материалов прочность связи между слоями обычно мала, и они обнаруживают тенденцию к расслаиванию по глубинным плоскостям (рис. 10,6). Три этих простых примера приведены здесь, чтобы проиллюстрировать некоторые из различий между гомогенными изотропными материала- [c.276]

Особенности поведения волокнистых композиционных материалов при термоциклировании, заключающиеся в анизотропии линейного расширения и накоплении значительных термических напряжений, следует учитывать при конструировании из них деталей и элементов конструкций. Это особенно относится к тем случаям, когда композиционный материал используется совместно с обычными металлами в узлах конструкций и большая разница коэффициентов линейного расширения может привести к возникновению напряжений в местах соединений, снижаюш,их эффективность от использования композиционного материала. [c.226]

В условие пластичности вводится тензор остаточных микронапряжений pjj, отражающий эффект ориентированных микронеод--нородностей в образовании деформационной анизотропии металла, наблюдаемой экспериментально прежде всего в эффекте Баушин-гера. Это условие в девиаторах напряжений как уравнение поверхности текучести представляется в виде [c.24]

Микронапряжения беспорядочно ориентированы в объеме металла. Однако при рентгенографических исследованиях обнаружено их ориентированное распределение [6]. Такой характер микронапряжений наблюдался при одноосном растяжении и сжатии, он может иметь место при упрочнении отфазовых превращений, от анизотропии, температурного расширения. Эти процессы обычно протекают одновременно по всему объему металла, что и создает некоторую ориентированность и микродеформаций, и микронапряжений. В разных зонах детали они распределяются неравномерно и могут создать как бы макроскопическую картину распределения напряжений 1-го рода. [c.58]

Термоструктурная усталость связана с возникновением циклических напряжений второго рода , уравновешенных в малых объемах, соизмеримых с размерами кристаллических зерен, образующих структуру соответствующего конструкционного металла. Основной причиной появления таких напряжений является стеснение локальных деформаций теплового расширения из-за анизотропии как деформационных свойств, так и характеристик сво- [c.28]

По магн. свойствам М. с. подразделяются на два технологически важных класса. М. с. класса ферромагнитный переходный металл (Ре, Со, N1, в количестве 75—85%)—н е м е т а л л (В, С, 81, Р— 15—25%) являются магнитно-мягкими материалами с незначительной коэрцитивной силой ввиду отсутствия магн.-кристаллич. анизотропии (наблюдаемая макроскопич, магнитная анизотропия обусловлена ири ненулевой магнитострикции внутр. или внеш. напряжениями, к-рые могут быть снижены при отжиге, а также наведённой анизотропией в расположении пар соседних атомов). Магнитная атомная структура осн. состояния таких систем может быть представлена в виде совокупности параллельно ориентированных локализованных магн. моментов при отсутствии трансляц. периодичности в их пространств, размещении, причём благодаря эффектам локального окружения магн. моменты ионов по своей величине могут флуктуировать (см. Аморфные магнетики). М. С. этого класса имеют почти прямоугольную петлю гистерезиса магнитного с высоким значением индукции насыщения В , что в сочетании с высоким уд. электрич, сопротивлением р ж, следовательно, низкими потерями на вихревые токи делает М. с. по сравнению с электротехн. сталями более предпочтительными при применении, напр., в трансформаторах [6]. [c.108]

Под термической усталостью понимают появление в детали трещин вследствие действия циклических термических напряжений [4]. Эти напряжения возникают при отсутствии возможности свободного изменения геометрических размеров детали. Трещины термической усталости появляются после некоторого числа теплосмен. Исследования Ю. Ф. Баландина показали, что еще до образования трещин термической усталости в материале происходят необратимые структурные изменения, влияющие на кротковременные и длительные характеристики металла. Эти изменения могут также вызвать изменение размеров детали. Первые трещины термической усталости возникают на поверхности изделий и трудно различимы, особенно на литых необработанных поверхностях. При последующем увеличении числа циклов количество трещин и их размеры возрастают. Образуется сетка трещин, возникают разрывы стенок, и деталь разрушается. Следует учитывать, что действие теплосмен на деталь, как правило, происходит одновременно с действием механических нагрузок (от давления, центробежных сил и т. п.), остаточных напряжений, коррозионной среды, и т.д. Таким образом, повреждения детали определяются суммарным действием всех перечисленных выше факторов. Следует отметить, что при анизотропии свойств металла детали, т. е. при различных коэффициентах линейного расширения, могут появиться термические напряжения второго рода. [c.22]

Коэффициент запаса прочности зависит от многих факторов, к которым можно отнести разброс свойств данного металла по пределу текучести, пределу длительной прочности и пределу ползучести, анизотропию свойств металла детали, масштабный фактор и механические характеристики при одноосном напряженном состоянии. К этим факторам можно отнести также возможность пульсирующей нагрузки (с переменными интервалами по времени и температуре), степень корродирования (и вид его) по времени и эрозионный износ. Большое значение имеет степень ответственности детали, в частности — опасность в случае аварии для персонала станции, особые пусковые и аварийные режимы, термические напряжения, переходная температура хрупкости, состояние поверхности, уровень остаточных (в том числе в поверхностном тонком слое) напряжений, концентрация напряжений и целый ряд других важных факторов. [c.27]

Следовательно, оценка особенностей разрушения бериллия при помощи критерия (2.44) позволила выявить наличие существенно слабого звена в этом металле - низкой прочности вдоль плоскостей базиса. Экспериментально многократно подтверждено [82-85], что разрушение бериллия развивается именно вдоль плоскостей базиса. Для объяснения этого факта привлекают модель разрушения Гилма-на-Рожанского-Стро [85], рис. 6.5, которая показьшает, что при анизотропии скольжения дислокаций в плоскостях базиса и призмы, а также при наличии моищых препятствий, в качестве которых могут выступать выделения интерметаллидов или оксидов, часть дислокационной стенки может затормозиться. При этом возникает микротрещина. Поскольку для скольжения дислокаций в плоскости базиса требуются наименьшие напряжения, т. е. она является плоскостью легкого скольжения, то и трещины в этом случае возникают именно между плоскостями базиса. [c.278]

Кроме того, очевидно, что из-за больших изменений объема в сочетании с анизотропией большинства криста.и1ических фаз в плутонии возникают внутре1[ [ [е напряжения и дефекты, сильно влияющие на упругие и пластические свойства металла. Однако, поскольку все кристаллические фазы плутония, за исключением и-фазы, относительно мягки и легко деформируются, такие напряжения и дефекты имеют большое значение в отношенни проч- [c.538]

Авторы работы [80] провели электронно-микроскопическое ис-следов ание доменной структуры и установили, что на концах быстрозакаленной ленты домены с 180°-ными стенками весьма причудливо изгибаются . Образующийся при этом узор отражает течение расплавленного металла в процессе получения аморфной ленты. Когда расплав, соприкасаясь с поверхностью быстровращающегося охлаждаемого валка, затвердевает с очень большой скоростью, происходит изменение температуры и одновременно возникают сдвиговые напряжения. Это служит причиной того, что первоначально неупорядоченные атомные конфигурации становятся направленными вдоль течения расплава—возникает одноосная анизотропия. Для объяснения появления такой магнитной анизотропии выдвинуто предположение о существовании анизотропии, обусловленной анизотропным распределением атомных пар. В центральных частях аморф ной ленты, как показывают результаты измерений крутящего момента [81, 82], также имеет место существенная магнитная анизотропия (0,1—1,0 кДж/м ). Этот факт тоже можно объяснить анизотропным распределением атомных пар. [c.147]

При малых упруго-пластических деформациях квазиизотронного образца диаграммы растяжения ОАСН (рис. 59, б) и сжатия О А А" симметричны, пределы упругости при растяжении и сжатии равны по абсолютной величине. Растянем образец за пределом упругости до точки С Значительно меньше временного сопротивления), затем произведем разгрузку по линии D. Предел упругости этого деформированного образца при растяжении равен и больше начального предела упругости на растяжение Подвергнем такой образец из точки D сжатию за предел упругости о ... Его диаграмма сжатия D Н уже не симметрична диаграмме растяжения D H, так как > сг , . Предел упругости а , меньше начального предела упругости на сжатие (по абсолютной величине). Таким образом, пластическая деформация металла приводит к увеличению предела упругости при повторной деформации того же знака И уменьшению его при повторной деформации противоположного знака. В этом и заключается эффект Баушингера, связанный с появлением деформационной анизотропии, обусловленной наличием остаточных напряжений в результате предварительной деформации. [c.159]

Кроме значений r i, (То 2 при выборе марки стали учитывают ударную вязкость, сопротивление износу, прокаливаемость. Высокая циклическая прочность стали достигается в том случае, если она оказывает высокое сопротивление зарождению трещин усталости и их развитию. Механизм зарождения усталостной треш ины связан с развитием и накоплением в поверхностном слое микропластической деформации. Он основан на движении дислокаций, возможность перемещения которых при напряжениях ниже предела текучести обусловлена анизотропией кристаллов и их случайной ориентацией. В отдельных кристаллах при небольших средних напряжениях могут возникать напряжения, достаточные для. перемещения слабозакрепленных дислокаций. Кроме того, для тонких поверхностных слоев (в 1 - 2 зерна) характерно низкое напряжение работы источников дислокаций Франка — Рида. По этим причинам в мягких (отожженных) металлах уже на ранней стадии нагружения (1 - 5 % от общего числа циклов до разрушения) наблюдаются ранняя микропласти-ческая деформация и повреждение тонких поверхностных слоев. Микро-пластическая деформация проявляется в образовании на поверхности линий сдвига (скольжения), плотность которых растет с увеличением числа [c.273]

Анизотропия упругих свойств, иногда резко выраженная у металлов, но не учтенная конструктором, может повлиять на распределение напряжений в детали и явиться одной из причин ее разрушения. Особенно сильное влияние оказывает упругая анизотропия на концентрацию напряжений. Коэффициент концентрации напряжений при некоторой ориентации усилия по отношению к осям симметрии анизотропного материала может значительно превышать его величину, вычисленную исходя из изотропии упругих свойств. Первичная анизотропия упругих свойств характерна для монокристаллов. Сравнительно небольшая анизотропия обнаружена у монокри- [c.128]

Формулы (3.2) были использованы в работе А. Келли и Г. Девиса [21] для приближенного аналитического исследования анизотропии прочности металлов, армированных волокнами. На рис. 3.4 представлены кривые 1—3, построенные в работе [21 ] по формулам (3.2). Угол а здесь определяет наклон армирующих (однонаправленных) волокон по отношению к растягивающему напряжению 0в-В первом приближении рис. 3.4 позволил удовлетворительно описать анизотропию разрушающих напряжений [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...