Медь кривые напряжений—деформаций

Как указано выше, в сплавах на основе Си границы зерен являются местами концентрации напряжений и служат причиной деформации скольжением и интеркристаллитного разрушения. Если подвергать образцы циклической деформации в условиях, в которых при однократном деформировании наблюдается кажущееся полное восстановление формы, то деформация скольжения накапливается, в результате чего изменяется вид кривых напряжение — деформация. При увеличении числа циклов нагружения в конце концов происходит усталостное разрушение. Почти во всех случаях оно является интеркристаллитным разрушением. Таким образом, важной проблемой является необходимость определения различных механических свойств сплавов на основе меди с целью их практического применения. Эта проблема подробно рассматривается ниже. [c.110]

Облучение нейтронами никеля и меди изменяет характер кривых напряжение — деформация (рис. 376), что свидетельствует о значительном повышении предела текучести. Дозировка нейтронов составляла 5 X 10 н см [772], [c.691]

Рис. 385. Влияние облучения меди и никеля на предел текучести и характер кривых напряжение—деформация

Кроме этих примеров, для весьма пластичных металлов может встретиться случай кривой, представленной на фиг. 13. Если растягивать образец из мягкой отожженной меди или алюминия, то начальный прямолинейный участок кривой напряжений — деформаций о = /(в) вовсе исчезает, и остаточная деформация будет развиваться даже при самых малых напряжениях. Подобно тому как уклон круто наклоненного (на фиг. 10, [c.28]

Для иллюстрации поведения пластичного металла при нормальной температуре на фиг. 15 приводится несколько кривых напряжений—деформаций, полученных при испытании электролитной меди. Опыты велись над серией цилиндрических отожженных образцов. Последние были деформированы в различной степени путем растяжения, причем были получены кривые напряжений—деформаций вплоть до нагрузок, при которых испытания прерывались. Как и следовало ожидать для однородного материала, все эти кривые практически совпали с кривой, полученной для образца, деформированного сразу до максимальной величины. Из этих образцов, предварительно подвергнутых растяжению, были изготовлены небольшие цилиндры, подвергшиеся затем испытанию на сжатие. Кривые напряжений—деформаций для испытаний на сжатие показаны в нижней части фиг. 15, Представленное здесь семейство кривых иллюстрирует поведение такого весьма пластичного металла, как медь, который после первоначального упрочнения, достигнутого путем растяжения, подвергся затем сжатию. Интересно отметить, что все ветви кривых сжатия сильно искривлены. Хотя, как это уже отмечалось, предварительно растянутая, разгруженная и затем подвергнутая холодной обработке путем растяжения медь обладает ясно выраженной областью упругих деформаций и резко обозначенным пределом текучести, мы видим теперь, что после перемены знака напряжения от растяжения к сжатию упругая область и предел текучести полностью исчезают ). Аналогичные результаты были получены при [c.29]

Закон Гука представляет собой простейшую и очевидную аппроксимацию наблюдаемой в опытах зависимости удлинения от напряжения. Естественно, что точность этой аппроксимации определяется в первую очередь тем, сколь широкий диапазон изменения напряжения имеется в виду. Всегда можно подобрать достаточно малый интервал напряжений, чтобы в его пределах функцию е = f(a) можно было бы с заданной точностью рассматривать как линейную. И конечно, для разных материалов это выглядит по-разному. Для некоторых материалов, таких как, например, сталь, закон Гука соблюдается с высокой степенью точности в широких пределах изменения напряжений. Для отожженной меди, для чугуна этот интервал изменения напряжений существенно меньше. В тех случаях, когда закон Гука явно не соблюдается, деформацию задают в виде некоторой нелинейной функции от напряжения = /(o ) С таким расчетом, чтобы эта функция отвечала кривой, полученной при испытании материала. [c.43]

ВЛИЯНИЕ ДРУГИХ ФАКТОРОВ НА ПАРАМЕТРЫ КРИВОЙ X—V. Поверхностные пленки типа окисных или покрытий существенно влияют на вид кривой т—у. Скорость деформации кристалла цинка при постоянном напряжении после удаления окисной пленки соляной кислотой возрастает. Скорость деформации быстро уменьшается, если на поверхность наносится слой меди. [c.210]

Рис. 3.8. Кривые истинное напряжение — истинная деформация поликристаллов и различно ориентированных монокристаллов меди [252]

Глубинная опасная зона была обнаружена при изучении свойств поверхностных слоев технически чистых металлов — меди и алюминия[24]. В тяжелых условиях трения при значительном тепловыделении на поверхности существенную роль начинают играть процессы отдыха, и кривая распределения микротвердости (которой автор характеризует напряженное состояние материала) по глубине имеет заметно выраженный максимум. Таким образом, характер распределения пластической деформации по глубине определяется сочетанием условий трения и физико-механических свойств контактирующих материалов. Положение максимума пластической деформации определяет место возникновения первичной трещины па поверхности или на некотором расстоянии от нее. [c.9]

Механические испытания, в том числе опыты на растяжение, позволяющие получить функцию /(о ), могут служить способом определения относительного количества микрообъемов металла с конкретным значением внутренних напряжений, например, с напряжениями, превышающими энергетический барьер образования вакансий или других дефектов. Дальняя экстраполяция кривой а(е) в область высоких значений деформаций влияет, безусловно, на точность результатов определения концентрации вакансий Пу- Однако для описания зависимости а(е) нами выбрана аппроксимация в ви)де (3.15), которая обычно дает наивысшую точность - при аппроксимации кривых растяжения для меди и алюминия коэффициент корреляции составляет не менее 0,995. Кроме того, если кривая а(е) хорошо аппроксимирована на начальном участке, то в области больших значений а [c.105]

Проведем для этого испытание на растяжение некоторых металлов, например, свинца, алюминия и меди. На начальном этапе деформации работает, как известно, только дислокационный механизм. Поэтому, аппроксимировав кривую а(е) зависимостью (5.20), где е = е7, по соотношению (1.41) можно получить плотность распределения вероятностей безразмерных внутренних напряжений, или, как мы отмечали ранее, плотность вероятности распределения пределов текучести Дет ). [c.219]

Приведем некоторые примеры. Сплавы меди с цинком, галлием, германием и мышьяком имеют одинаковый характер кривых истинное напряжение — истинная деформация при одинаковом eja (число электронов на атом), хотя размерный фактор для примеси сильно отличается. Упрочнение твердых растворов на основе меди также коррелирует с eja (рис. 10) лучше, чем с [c.31]

Рис. 4,89. Сравнение (выполнено Надаи (1950)) экспериментов Зибеля и Помпа (1928) по растяжению и сжатию для а) сварочного железа, б) и в) углеродистой стали, г) никелевой стали, д) меди и е) алюминия. Сравнение проводится для истинных напряжения и деформации во всех случаях верхняя кривая — сжатие, нижняя — растяжение вдоль оси ординат отложено напряжение в фунт/дюйм , вдоль оси абсцисс отложена деформация е в процентах.

Сравнение высоких и низких скоростей деформирования стали и армко-железе при конечных деформациях выявило, как видно на рис. 4.118, что, хотя у меди напряжение увеличивается со скоростью деформации, у армко-железа уровень кривой отклика в области [c.192]

Г рафик изменения напряжения во времени при неизменной деформации называется кривой релаксации. Ряд кривых релаксации для красной меди при температуре 165° С и 235° С, полученных в опытах Дэвиса, показан на рис. 14К [c.226]

Для получения количественных характеристик ползучести обычно проводят испытания цилиндрических образцов на растяжение при постоянной нагрузке и при постоянной температуре. Иногда употребляются устройства, поддерживающие постоянное растягивающее напряжение, когда изменение площади поперечного сечения образца вследствие деформации ползучести становится заметным. График зависимости относительного удлинения образца от времени при постоянной нагрузке называется кривой ползучести. На рис. 143 приведена серия кривых ползучести для красной меди, полученная Дэвисом. На этих графиках по оси ординат отложены значения пластической части деформации, причем начало отсчета для каждой кривой смещено на величину деформации (упругой или упруго-пластической), возникающей в начальный момент при приложении нагрузки. Видно, что с увеличением напряжения (значение его помечено на каждой кривой) скорость пол- [c.228]

ДОЛЖНЫ быть такими, чтобы исключить потери прочности волокна в результате его взаимодействия с матрицей. Обе кривые напряжение — деформация, приведённые на рис. 13, характеризуются начальной линейной областью (1 стадия), нелинейной областью, являющейся переходом к линейной области (2 стадия), и заключительной нелинейной областью, предшествующей разрушению. Кривые напряжение — деформация такого типа были обнаружены многими исследователями и не только для боралюминия, но и для других композиционных систем с металлической матрицей, таких, как медь — вольфрам, Мак-Дэниельсом и др. [61], Старке [82], Крейдером и др. [47, 50]. Стадия 1 соответствует области только упругого поведения и матрицы и волокна и заканчивается там, где начинается пластическая деформация матрицы. Наклон кривой на стадии 1 характеризует первичный модуль упругости композиционного материала и, как указывалось в предыдущем разделе, определяется по правилу смеси. [c.457]

Тэйлор и Квинни выбрали для сравнения пути чистого растяжения и чистого кручения полых трубок из отожженной поликристалличе-ской меди. Они использовали кривую напряжение — деформация, полученную в опытах на кручение, для отыскания функций отклика напряжение — деформация при растяжении, показанных на рис. 4.60, на основании гипотезы Максвелла — Мизеса и гипотезы Геста — Треска, которую Тэйлор и Квинни считали гипотезой Мора. Сравнение результатов, полученных на основании этих двух гипотез, с прямыми наблюдениями в опытах на растяжение показали, что, по-видимому, ни одна из гипотез не согласуется с экспериментальными фактами. [c.109]

Рис. 4.91. Опыты Тэйлора и Квиини (J934). Кривая напряжение — деформация для меди при сжатии. При максимальной деформации (Ig истинная деформация сжатия (Ig (ho/ft)), по оси ординат — напряжение а.

Рис. 4.122. Опыты Манжуана и Надаи (1940). Вариант эксперимента Данна с использованием в этом варианте высокоскоростного маховика. Испытание образцов из чистой меди в диапазоне температур от комнатной до высокой при трех скоростях деформирования а) 135 с б) 450 с в) 900 с г) сравнение статической кривой напряжение — деформация с динамическими для этих трех скоростей деформирования все опыты проводились при комнатной температуре. Напряжение о дано всюду в фунт/дюйм , удлинение Д/ — в дюймах, скорость деформирования о — в 1 /с, температура Г — в °С.

Полученные Колски кривые напряжение — деформация по данным опытов с полиэтиленом а), натуральной резиной (б), плексигласом в), медью (г) и свинцом (5) показаны на рис. 4.124. Экспериментальные точки даны с интервалом 2 мкс для образцов из меди [c.212]

Экспериментальное подтверждение физической применимости вязко-пластического анализа в динамической пластичности и в меньшей степени модельного подхода в теории дислокаций зависит главным образом от того, справедливы ли гипотезы Данна. В 1966 г. в первой части статьи, содержащей описание ряда экспериментов по методу разрезанного стержня Гопкинсона, в которых впервые во время эксперимента (Bell [1966, 1]) непосредственно применена техника дифракционной решетки для измерения локальной деформации в образце-вафле в процессе деформации, я собрал с целью сравнения результаты квазистатических ударных опытов типа опытов Данна, выполненных восемью экспериментаторами за период с 1937 по 1964 г. с одним и тем же материалом — отожженной медью. На рис. 4.125 показаны квазистатические кривые напряжение — деформация для отожженной меди, полученные шестью из них. [c.215]

На важность отыскания определяющей функции отклика на основе тщательного изучения профилей волн конечной амплитуды было обращено внимание, когда экспериментальные распределения остаточных деформаций фон Кармана и Дюве (сплошная линия на рис. 4.132) при скорости удара 92,5 фут/с и продолжительности в 0,83 мс для отожженной меди были сравнены с предсказанными путем измерения наклонов касательных к их квазистатическим кривым напряжение—деформация (штриховая линия на рис. 4.132). Окончательное распределение деформаций (которое в наше время получается на основе экспериментального очертания профиля волны конечной амплитуды), найденное путем использования параболической функции отклика, согласно формуле (4.25) (кружки на рис. 4.132), применительно к меди дало несколько лучшую согласованность с опытными данными Кармана и Дюве. Бросая ретроспективный взгляд, мы со всей очевидностью отмечаем те ограничения. [c.224]

Рис. 4.141. Опыты Кэмпбелла (1951). Кривые напряжение — деформация для твердой и мягкой меди, построеи-иые по волновым скоростям (рис. 4.140), в сравнении с квазистатичес-кнми результатами / — твердая медь, 2 — мягкая медь по оси абсцисс отложена деформация е, а по оси ординат — напряжение а в фунт/дюйм .

Медь, Галиган и Вашбурн [19] сравнивали кривые напряжение —деформация для двух образцов и одного и того же кристалла, из которых один был закален с 1070° С и состарен при 25° С в течение различных промежутков времени, а другой был полностью отожжен. Рассмотрим результаты таких исследований. [c.224]

Материалы хрупкие 85 Машина для испытания на совместное растяжение п кручение 277 Медь, испытанпя на текучесть 287 —, кривые напряжений —деформаций 28, 29, 88 —, пайка 61 —, ползучесть 36 [c.638]

Рис. 37. Кривые напряжение - удлинение, полученные при испытании меди на коррозию под напряжением с использованием методики постоянной скорости деформации / - на воздухе (коррозионное растрескивание под напряжением не наблюдается) 2- в растворе 1 М NaNOj при потенциале свободной коррозии 3 — в растворе 1 М NaNOj при потенциале электрода 100 мВ по отношению к насыщенному каломельному электроду [5]

Я сравнил те ранние результаты с предсказанными кривыми скорость удара — максимальное напряжение (см. ниже раздел 4.28), полученными по параболической функции отклика (формула (4.25)), которую я предложил 15 лет спустя на основе непосредственных наблюдений волн конечной амплитуды (Bell [1961, 1. и т. д.). Предсказанные кривые скорость — деформация (сплошные линии) сравниваются с результатами Дюве (кружки) на рис. 4.130 для отожженной меди, а на рис. 4.131 для отожженной мягкой стали, которую также изучал Дюве. В данных, относящихся к меди, установ [c.223]

Рис. 233. Кривые истинное напряжение — истинная деформация при растяжении отожженной бескнслородной меди при различных давлениях, МПа

Значительно более заманчивым является использование левой ветви этой кривой, отвечающей получению бездефектных кристаллов. В настоящее время в этом направлении сделаны первые шаги — получены тонкие нитевидные кристаллы, обладающие почти идеальной внутренней структурой. Их называют часто усами . Толщина усов колеблется обычно от 0,05 до 2 мкм, длина — от 2—3 мм до 10 мм. Замечательным свойством таких кристаллов является исключительно высокая прочность, близкая к теоретической величине. Так, у нитевидных кристаллов железа предел прочности оказался равным 1,3 10 Н/м (1300 кгс/мм ), у меди 0,3 10 Н/м (300 кгсм/см ) ИТ. д., в то время как обычные кристаллы этих металлов обладают пределом прочности, равным соответственно 3 10 Н/м (30 кгс/мм ) у железа и 2,6 10 Н/м (25 кгс/мм ) у меди. Упругая деформация у нитевидных кристаллов достигает нескольких процентов по достижении этой деформации кристаллы хрупко разрушаются. Напомним, что у обычных кристаллов уже при деформации в сотые доли процентов начинается заметное пластическое течение. Это свидетельствует о том, что у нитевидных кристаллов из-за отсутствия дислокаций сдвиг по плоскостям скольжения протекает в форме жесткого смещения одной части решетки относительно другой с преодолением связи одновременно у всех атомов плоскости скольжения. Необычно высокая упругая деформация усов обусловлена отсутствием легко подвижных дислокаций, которые у обычных кристаллов вызывают пластическую деформацию уже при очень низких напряжениях. [c.53]

Рис. 10.11. Ход кривой деформации прц различных температурах [диаграмма истинных напряжений отожженной при 650 меди, испытанной нрн разных температурах (Е. М. Шевандкн)]

Помимо достаточно точной интерполяции диаграмм растяжения по температурам и кривых ползучести по температурам и напряжениям структурная модель достаточно точно описывает поведение материала в процессе ползучести при переменных напряжениях и температурах, а также отражает взаимное влияние мгновенной пластической деформации и деформации ползучести. Например, на рис. 3.4 приведены расчетные кривые ползучести меди под действием растягиваюш его напряжения ст = 22 МПа при различных значениях предшествуюш.ей мгновенной пластической деформации, вызванной приложением напряжения Эти кривые качественно согласуются с опытными данными. [c.126]

Лри ограниченных значениях ст и ё и сравнительно высоких температурах вклад мгновенной пластической деформации в суммарную неупругую деформацию оказывается небольшим. Диаграмма изотермического растяжения, полученная экспериментально в таких условиях, уже не дает возможности выделить явно зависимость мгновенной пластической деформации от действующего напряжения. Это, в свою очередь, затрудняет обработку результатов испытаний на ползучесть при наличии начальной пластической деформации и достоверное построение кривых ползучести. Такая диаграмма представляет собой функцию а == а (е, Т) или обратную ей 8 = = е (ст, Т), построенную (в зависимости от условий испытания) либо при ё = onst (постоянная скорость движения захватов испытательной машины), либо при а == onst (постоянная скорость возрастания нагрузки) [27]. Например, представленные на рис. 3.2 экспериментальные диаграммы растяжения меди снимались при а =< 100 МПа/с. Несмотря на то что такая скорость является довольно высокой, учет ее при расчете по упрощенной модели (крестики на рис. 3.2) лучше приближает результаты к экспериментальным данным (сплошные кривые), чем принятая выше аппроксимация диаграмм растяжения в виде двухзвенных ломаных особенно при более высоких температурах, когда сильнее сказывается влияние ползучести. [c.133]

Рио. 14.11. Ход кривой деформации при различных температурах 1диаграмма истинных напряжений отожженной при 650 °С меди, испытанной при разных температурах (Е. М. Шеван-Дин)1 [c.205]

Рис. 4.1 И. Опыты Дойтлера (1932). Процентное увеличение максимального напряжения (со гласно квазнстатнческой кривой) относительно полученного при е=10 с в зависимости от скорости деформации а) в испытаниях железа б) в испытаниях меди.

Рис. 4.124. Опыты Колски (1949). Динамические результаты для варианта эксперимента Данна, выполненного Колскн. Результаты приведены для тонких вафель нз нижеуказанных материалов а) полиэтилен температура 21°С / — толщина 0,025 см 2 — толщина 0,048 см ( — толщина 0,086 см 4 — толщина 0,268 см штриховая лилия 10 — статическая кривая б) натуральная резина, температура 17°С, штриховая линия 5 — теоретическая кривая 6 — экспериментальные результаты в) плексиглас, температура 20°С сплошная линия 7 — ста-тическая> кривая, штриховая линия 8 — теоретическая кривая, 9 — экспериментальные результаты г) медь 10 — статическая кривая д) свинец. Во всех пяти случаях по оси абсцисс отложр а деформация, по оси ординат — напряжение в дин/см .

В. С. Ленский (Lensky [1960, 1]) в 1960 г. сообщил о ряде опытов с относительно маленькими тонкостенными трубчатыми образцами из меди и малоуглеродистой стали, которые также были выполнены на жестких испытательных машинах, в данном случае полуавтоматических, для обеспечения заданной истории деформирования при совместном растяжении и кручении. Пути нагружения в опытах Ленского, которые включали и нагружения и разгрузки, были показаны в виде кривых совместно с некоторыми прямыми, наклон которых характеризует отношение приращений касательных и нормальных напряжений в различных точках пространства деформаций. Я включил на рис. 4.207 результаты двух опытов с медными образцами — траектории деформирования, состоящие из прямолинейных участков, сопрягающихся под теми или иными углами, и на рис. 4.208 — результаты опытов с двумя медными образцами при криволинейных траекториях деформирования, которые сами по себе достаточно наглядны для объяснения того, что наблюдается, когда выполняется обычный инженерный опыт на жестких испытательных машинах. Индекс 3 относится к компонентам кручения, и индекс 1 — растяжения. [c.310]

Рассмотрим теперь процесс неустановившейся ползучести, протекающий при монотонно возрастающей (достаточно медленно) нагрузке. Из данных опытов А. М. Жукова, Ю. Н. Работнова и Ф. С. Чурикова с красной медью, проведенных при тех же температурах, что и опыты Дэвиса, видно (рис. 150), что внезапное приращение нагрузки приводит к тому, что с момента приращения нагрузки процесс ползучести в некотором интервале напряжений идет так, как если бы это увеличенное напряжение было приложено к недеформированному образцу. Хотя это, очевидно, не имеет места в случаях, когда суммарная деформация при ползучести в момент, непосредственно предшествующий скачку нагрузки, превышает начальный скачок деформации при напряжении, равном суммарному напряжению после скачка нагрузки, при сделанном здесь упрощении формы кривых ползучести, можно предположить, что скорость деформации в каждый момент времени состоит из скорости изменения деформации начального скачка и скорости установившейся ползучести [c.237]

Существует довольно много экспериментов, в которых показано, что изменение структурного состояния тонкого приповерхностного слоя приводит к существенному изменению его механических свойств [9]. Так, в известных экспериментах Адамса [104], проведенных на образцах из спектрально чистой Си (99,999% Си) при статическом растяжении, физический предел текучести отсутствовал. Упрочнение приповерхностного слоя путем поверхностного легирования атомами цинка приводило к резкому повышению напряжения течения, а после небольшой предварительной деформации и старения на кривой растяжения появлялся резкий предел текучести. Зуб текучести в этих опытах периодически появлялся, если после каждого деформирования на небольшую степень пластической деформации производилось старение. В случае чистых образцов меди промежуточное старение не изменяло хода кривой растяжения. При удалении упрочненного приповерхностного слоя толщиной 122 мкм появление зуба текучести не наблюдалось и восстанавливался первоначальный предел текучести чистой меди. Подобные эффекты были обнаружены при диффузии серебра в медь, приводящие к образованию приповерхностного слоя сплава толщиной 30 мкм. В антимониде индия зуб текучести связан с присутствием кислорода в поверхностных слоях кристалла [105]. [c.182]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...