Медь разрушение при растяжении

Рис. 34. Разрушающая нагрузка Р и виды разрушения при различных отношениях длины к диаметру (диаметр 0,010 дюйм) для композитов вольфрамовая проволока — медь в условиях кратковременного растяжения.

Все материалы подразделяются на хрупкие и пластичные. Стержни из хрупких материалов незначительно удлиняются при растяжении (например, чугун) разрушение происходит внезапно, без заметных деформаций. Такие материалы имеют высокое сопротивление сжатия. Стержни из пластичных материалов хорошо сопротивляются растяжению (например, медь). При растяжении в стержне перед разрушением возникает местное сужение поперечного сечения, называемое шейкой. Напряжение, соответствующее появлению шейки в пластичном материале, называется временным сопротивлением материала. [c.23]

Ph . 5.10. Напряжения, обусловливающие разрушение при ползучести при комбинированном воздействии напряжений растяжения и кручения а—в — сплавы алюминия, логарифмические координаты I — чистое кручение 2 — сг/т = 0,4 3 — сг/т = 1,5 4 — F/t = 1,0 5 — простое растяжение, 200 С г—3 — медь при 250 °С, обычные координаты / — сг = 2 т = 0 2 — а = 0. t = 3 (.3,5) 3 — пустотелый образец, (J = 4 (3, 2). Т = 0 4 — 0 — 2 Т = 2 5 — (1 = 3, Т = 1 [c.139]

Характерной особенностью испытания на изгиб является то, что гладкие образцы из пластичных материалов (медь, алюминий, железо и их сплавы в отожженном, а часто и в улучшенном состояниях) не могут быть доведены до разрушения, так как образцы изгибаются до соприкосновения концов, не разрушаясь. Поэтому испытания на изгиб гладких образцов с определением предела прочности и максимальной стрелы прогиба применяют прежде всего для малопластичных при растяжении материалов (чугунов, инструментальных сталей). В этом случае предел прочности [c.196]

Работа Бриджмена состояла из трех главных разделов. Первой темой была деформация при гидростатическом давлении. В нее включалось предельное нагружение и разрушение при одноосном растяжении, при растяжении в двух направлениях, при одноосном сжатии и штамповке. Порядок создаваемого давления увеличился от 300 ООО до 450 ООО фунт/дюйм (от 212 до 317 кгс/мм ). Второй раздел Другие испытания, включающие исследования больших деформаций содержал описание экспериментов со сталью, но с некоторыми ссылками на более ранние работы, посвященные изучению мыльного камня, мрамора, меди и дюралюминия, при одноосном сжатии, сжатии в двух направлениях, смешанном сжатии, при кручении совместно с одноосным сжатием, при сдвиге, происходящем совместно с примерно гидростатическим давлением. В заключительном разделе Бриджмен описал пластическое течение и разрушение, после предварительной деформации, в качестве которой он осуществлял простое растяжение, сжатие и кручение, имевшее место в образцах, подверженных воздействию различных типов упомянутых деформаций. [c.116]

При сжатии образца из пластичного материала при напряжениях ниже предела пропорциональности или текучести материал ведет себя так же, как при растяжении. После достижения предела пропорциональности в образце возникают остаточные деформации, выражающиеся в увеличении диаметра и укорочении образца. Дальнейшая деформация происходит при увеличении нагрузки, причем предел прочности при сжатии для пластичных материалов (олова, меди) не удается установить, так как эти материалы, сильно увеличиваясь в поперечном сечении, превращаются в пластинки, не обнаруживая признаков разрушения. При испытании на сжатие хрупких материалов (например, чугуна) отчетливо обнаруживаются разрушения, позволяющие установить предел прочности при сжатии материалов. Характер разрушения образцов при сжатии в значительной степени зависит от условий испытаний. [c.25]

В условиях малоцикловой усталости механизм разрушения несколько отличается от усталостного разрушения для больших долговечностей разрушения при малых циклах нагрузки сходны с разрушениями статического разрушения и отличаются от типичных усталостных разрушений. Было найдено, что для долговечностей менее 5000 циклов сопротивление переменной деформации хорошо соответствует пластичности металла, характеризуемой удлинением при испытаниях на статическое растяжение. Эта закономерность применима для меди и других пластичных металлов. У меди в области малоцикловой усталости трещины зарождаются по границам зерен наличие включений усиливает тенденцию к межзеренному зарождению трещин. [c.15]

Влияние масштабного фактора (уменьшения размеров) при микромеханических испытаниях конструкционных сталей, подвергнутых закалке и отпуску, проявляется главным образом в увеличении истинного сопротивления разрушению 5к на 30—50 /о по сравнению с полученным при испытаниях образцов диаметром 5 мм. Для сплавов меди, железа, алюминия расхождение результатов испытаний при растяжении образцов диаметром 0,8—1,2 к Ъ мм незначительно. Можно считать, что вообще масштабный фактор сказывается в увеличении прочности и пластичности. [c.28]

Для хрупких материалов (чугун, камень) характерны диаграммы, изображенные на рис. 1.6. Ряд материалов не обладает площадкой текучести, а пластические деформации в них начинают заметно проявляться уже при малых деформациях. К таким материалам относятся медь, алюминий, свинец и др. Другие свойства материалов рассмотрены в гл. 7. Следует особо подчеркнуть, что в конструкционных материалах значения относительных линейных де рмаций вплоть до предела прочности ст , у пластичных материалов и до разрушения у хрупких материалов весьма малы, порядка 10". .. 10" . Это положение в ряде случаев дает основание вводить существенные упрощения в расчеты. По этой причине, например, в эксперименте на растяжение вплоть до а , размер поперечного сечения А стержня можно считать равным его первоначальному значению Ло до деформации. [c.15]

В качественной меди после испытания на растяжение нет ни пор, ни трещин, ни предварительного разрушения в центре образца (рис. 4) образцы разрушались действительно пластично при относительном сужении, близком к 100 %. [c.17]

Электронно-микроскопические исследования начальной стадии вязкого разрушения технически чистых алюминия, меди, никеля и ос-железа в условиях активного растяжения при комнатной температуре показали, что субмикроскопические трещины (шириной 80—500 А и длиной до 5 мкм) зарождаются в полосах скольжения при относительно малой макроскопической деформации, равной (0,15-4-0,3) бр, где р—равномерное удлинение. Вязкие трещины зарождаются при напряжениях выше предела текучести. [c.40]

С точки зрения различия в механических качествах при простом растяжении и сжатии и при обычной температуре материалы могут быть хрупкими или пластичными. Хрупкие материалы разрушаются при очень малых остаточных деформациях. У пластичных же материалов разрушение наступает лишь после значительной остающейся деформации. К первому типу материалов относятся, например, чугун, камень, бетон и др. К пластичным материалам относятся малоуглеродистая сталь, медь и др. [c.45]

Сплавы золота с медью склонны к межкристаллитной коррозии также в ртути, причем максимальной склонностью обладают сплавы с 40—60 ат.% Аи [136, 313, 315, 317, 323]. В царской водке с максимальной скоростью растворяются сплавы, содержащие от - 2,0 до 42 ат.% Аи. Изменение в зависимости от состава скорости разрушения сплавов в ртути и в царской водке при напряжении, равном 80% (Тв, а также временного сопротивления сплавов при испытании на растяжение в ртути показано на рис. 71 [136]. [c.112]

Допускаемое напряжение при С. для таких материалов, как железо, сталь, медь, обыкновенно принимается равным 0,8 Ез, где Ед— допускаемое напряжение на растяжение лучше согласуются с опытными данными величины 0,5 г, полученные на основании т. н. 3-й теории прочности (см.), по которой разрушение тел зависит но от нормальных, а от касательных напряжений. Явление сдвига в чистом виде встречает-ся в кручении (см.), а в более сложной форме—в изгибе, где кроме основных нормальных напряжений, вызываемых изгибающим моментом, возникают касательные напряжения от действия перерезывающей силы они малы в длинных балках и довольно заметны в коротких (см. Изгиб). Многие детали инженерных сооружений испытывают касательные напряжения. Так, соединительный болт (фиг. 3) под действием растягивающей силы Р может разрушиться от касательных напряжений в сечениях аЬ и d, Такой тип разрушения называется срезыванием. При расчете такого [c.222]

Так, диффузионной сваркой не удается получить достаточно прочное соединение непосредственно алюминия и его сплавов со сталью в связи с образованием в зоне соединения интерметаллидов. Алюминиевый сплав АМц сваривают со сталью 15 через слой никеля, нанесенный гальваническим методом на поверхность стали с предварительно осажденным тем же методом подслоем меди. Сварку проводят на следующем режиме температура 550 °С, сварочное давление 14 МПа, время выдержки 2 мин. При механических испытаниях сварных соединений на растяжение разрушение происходит по алюминию. [c.24]

В зависимости от свойств, выявляемых при одноосном растяжении и температуре +20° С, материалы условно подразделяют на весьма пластичные (свинец, отожженная медь), пластичные (низкоуглеродистые стали), хрупко-пластичные (закаленные углеродистые стали), хрупкие (серый чугун) и весьма хрупкие (белый чугун, керамики) (рис. 9-2,6). В основу этой классификации положена величина упруго-пластической деформации до разрушения. [c.198]

Правомерность этой точки зрения подтверждается тем, что даже в весьма пластичных металлах (алюминий, медь, железо и никель) в условиях статического растяжения при комнатной температуре зарождение субмикроскопических трещин происходит при пластической деформации 7—10%, т. е. задолго до окончательного разрушения образцов [58]. [c.45]

Примером пластического разрушения может служить разрыв образца из отожженной меди после 100%-ного сужения шейки при растяжении, происходящий в результате утраты способности материала сопротивляться пластической деформации. [c.319]

Первая стадия разрушения — наиболее длительная, так как первые поры и трещины наблюдаются лишь незадолго до разрушения. Например, для алюминиевых образцов разрушение при одноосном растяжении наблюдается при относительном сужении г15р = 80- 81%, а первые трещины и поры при фтр = 76н-78%, для меди соответственно при ojip = 53,7% и г1зтр = 51,77о, для латуни при 3р = 47,4% и тр = 41,9% [1]. В конце первой стадии разрушения, например, [c.431]

Общепризнано [1], что вязкое разрушение высокопластичиых металлов, в том числе меди, а-латуни, алюминия и др., при растяжении начинается в центре шейки (рис. 1) и что оно состоит из трех последовательных этапов [c.16]

В [9] определены значения параметров уравнения (5.6). Так, для меди п = 2, Оо = 0.75 ГПа, Кс = 0.19 (ГПа)7мкс. Кроме того, для адекватного описания откольного разрушения при соударении пластин из этого материала при толщине ударника 1.5—4.0 мм, толщине мишени 4—9 мм, скорости соударения 80—300 м/с и начальной температуре мишени от 20 до 425 °С требуется наложить дополнительное условие максимально допустимое напряжение растяжения Ор не превышает 3.1 ГПа. [c.143]

П. п. при растяжении (сг ,), с катии (0 (,) и одинарном срезе (Т(.р) вычисляются нутом деления наибольшей нагрузки (в кг) на исходную площадь поперечного сечения образца (в или см ), ири двойном срезе макс. нагрузку относят к удвоенной площади поперечного сечения образца (см. Испытание на срез). Определение а ь возможно лишь тогда, когда при постоянно возрастающей нагрузке происходит разрушение образца. У высокой ластичных материалов (медь, алюминий и др.) разрушение образца, как правило, не наступает и вместо (Т J определяют напряжение, при к-ром на боковой поверхности испытуемого образца появляются трещины. Для большинства конструкционных металлич. сплавов условные П. п. при сжатии в 1,5—2,5 раза больше П. п. при растяжении, для хрупких материалов (инструментальная сталь, чугуны, стекла) а , обычно превышает aj, в 3—7 раз (табл.). [c.45]

В процессе длительного статического нагружения в результате-действия высокой температуры и накопления деформаций ползучести в большинстве конструкционных материалов, особенно в жаропрочных никелевых сплавах, являющихся метастабильными, происходят структурные изменения, связанные с выпаданием, коагуляцией и растворением упрочняющих фаз, в результате чего изме-HHef H соотношение между прочностью зерен и их границ, происходит охрупчивание материала, изменяется тип разрушения. При-наличии указанных изменений в механизме разрушения, трудно ожидать, что критерий длительного разрушения при сложном напряженном состоянии окажется независимым от температурно-временного диапазона испытаний и свойственных ему изменений в структуре и особенностях разрушения материала. Большая серия опытов Джонсона, проведенных при сочетании растяжения с кручением на молибденовой стали при Г=500°С, меди при 7 = 250°С [c.12]

В большинстве случаев при межкристаллитном разрушении, которое в основном определяется не свойствами зерна (твердого раствора), а свойствами фаз, располагающихся по границам зерен. Если при растяжении гладких образцов из сплавов на основе пластичных металлов, например таких, как алюминий, медь, никель, при температуре испытания 20° С и выше наблюдается макроотрыв (поверхность разрушения перпендикулярна направлению растяжения), то происходит хрупкое разрушение не тела зерна, а хрупкое разрушение гетерогенного материала по фазам, аналогично разрушению чугуна по графиту, свинцовистых бронз по включениям свинца и т. п. [c.204]

Мягкое напряженное состояние (по Я. Б. Фридману) — напряженное состояние, вызываюш,ее разрушение металла путем среза, с предшествующей разрушению значительной пластической деформацией, под действием наибольших касательных напряжений (/щах — см. диаграмму механического состояния). Наиболее мягким способом нахруження является осевое сжатие под гидростатическим давлением. Пластичные материалы, например конструкционные стали, способны разрушаться путем среза (вязко) даже при растяжении, тем более при кручении и сжатии, Высоконластичные металлы, например алюминий, медь, никель, разрушаются путем среза даже в условиях растяжения и изгиба с надрезом. [c.21]

Обесцинкование и избирательная коррозия. Обесцинкова-ние — это тип коррозионного разрушения, наблюдающийся у цинковых сплавов, например у латуни. В этом случае предпочтительно растворяется цинк и остается пористая медь и продукты коррозии. Корродирующий таким образом металл часто сохраняет свой первоначальный вид и может казаться неповрежденным, если не считать потускнения поверхности, однако его прочность при растяжении и особенно пластичность становятся значительно ниже. [c.25]

Влияние гальванопокрытий на выносливость стали в воздухе И. В. Кудрявцев и А. В. Рябченков 194, 132] объясняют действием остаточных напряжений, возникающих в приповерхностном слое изделия в результате покрытия. При покрытиях стали хромом, никелем и медью в приповерхностном слое возникают остаточные напряжения растяжения, достигающие 40—50 кПмм , что и вызывает снижение выносливости в воздухе и особенное коррозионных средах. На уменьшение коррозионно-усталостной прочности стали при покрытии этими металлами влияет также то, что они, будучи катодными по отношению к стали во всех коррозионных средах, при наличии нарушений в сплошности покрытия (которые особенно значительны в слое электрически осажденного никеля), усиливают анодное разрушение стали. [c.154]

До 1840 г. описание поведения тел при больших деформациях являлось зачастую не более чем попутным комментарием исследователя, имевшего основной целью своих опытов — определение максимальной нагрузки и деформации при разрушении. Типичным примером этого являются комментарии Навье в его мемуаре 1826 г. о сопротивлении различных веществ разрыву при одноосном растяжении. Двадцать пять из двадцати семи описанных Навье опытов (Navier [1826, 11) были испытаниями на растяжение полос железа, красной меди, свинца и стекла. Два других опыта проведены с пустотелыми сферами при внутреннем давлении. Навье, выразив недоверие к использованию в таких опытах машин из-за их систематического искажения результатов , построил свои опыты, подобно Мариотту, на основе непосредственного приложения нагрузки. Благодаря надлежащим меткам на образцах он мог наблюдать изменения длины и ширины в ходе испытаний и в момент разрыва. В описании его результатов, имевших в общем-то небольшое значение, охарактеризованы начальная форма образцов, их вид при разрыве, разрушающая нагрузка и в нескольких случаях — данные наблюдений за промежуточным удлинением. Он отметил, что удлинение железа перед разрушением не было закономерным, изменяясь от 5 до 10% от опыта к опыту. Медь перед разрушением удлинялась примерно на 40%, а свинец — примерно на 10%, если образец не находился в условиях, в которых он мог медленно и непрерывно удлиняться при большой нагрузке, приводящей в конце концов к разрыву ). [c.7]

Для пояснения он указывает Небольшие обелиск, колонна или иная строительная деталь могут быть установлены без всякой опасности обрушения, между тем как весьма крупные элементы этого типа распадаются на части из-за малейших причин, а то и просто под действием своего собственного веса . Чтобы подтвердить это, он начинает с исследования прочности материалов при простом растяжении (рис. 12) и устанавливает, что прочность бруса пропорциональна плопцади его поперечного сечения и не зависит от его длины. Такую прочность бруса Галилей называет абсолютным сопротивлением разрыву и приводит несколько числовых значений, характеризующих прочность меди. Определив абсолютное сопротивление бруса, Галилей исследует сопротивление разрушению того же бруса в том случае, когда он используется как консоль и нагружен на свободном конце (рис. 13). Он утверждает Ясно, что если призматический брус подвергнется излому, этот излом произойдет в точке В, причем ребро гнезда играет роль оси вращения для рычага ВС, к которому приложена сила толщина В А бруса представляет собой другое плечо, вдоль которого распределяется сопротивление. Это сопротивление препятствует отделению части BD, лежащей вне стены, от части, лежащей внутри ее. Из сказанного следует, что величина силы, приложенной в С, относится к величине сопротивления, обусловленного толщиной призмы, т. е. сцеплением основания В А с примыкающими к нему частями бруса, точно так же, как половина длины ВА относится к длине ВС ). Мы видим, что [c.21]

Анализ случаев хрупкого разрушения элементов конструкций, особенно изготовленных из достаточно пластичных в обычных условиях и неохрупчивающихся с понижением температуры материалов, показывает, что зоны разрушения, как правило, локализуются в местах, где напряженное состояние характеризуется высокими значениями положительного шарового тензора. Показателен в этом отношении пример, приведенный в одной нз работ Н. Н. Давиденкова. Известно, что медь не охрупчивается даже при очень низкой температуре. Тем не менее, если медную пластинку, защемленную по контуру, подвергнуть одностороннему равномерному давлению, то металл, работая в условиях двухосного растяжения, проявит все признаки хрупкого разрушения. [c.382]

НИЯ надрезанных образцов позволяют косвенно судить о величине сопротивления отрыву, не достигаемого статическими испытани-ядш на растяи енио и изгиб ири комнатной и низких температурах. У большинства деформируемых цветных металлов (алюминий, медь и многие их сплавы) ударную вязкость не представляется возможным определить вследствие высокой пластичности этих материалов, исключающей разрушение в условиях принятой для определения методики испытаний. Испытания на ударный изгиб надрезанных образцов не целесообразны также в отношении многих литых сплавов (чугуны, литейные алюминиевые и магниевые сплавы), которые хрупко разрушаются при обычных статических испытаниях на растяжение. [c.89]

Отсюда следует, что положение линии сопротивления отрыву на диаграмме механического состояния имеет очень большое значение. Различные величины сопротивления отрыву при одной и той же величине сопротивления срезу изображены на фиг. 657 вертикальными линиями а, б, в и г. Нетрудно заметить, что с перемещением линии сопротивления отрыву ближе к началу координат опасность разрушения путём отрыва даже при мягких способах нагружения значительно возрастает. Так, в положении а разрушение путём отрыва не может быть получено ни при каких видах напряжённого состояния, кроме очень близких к всестороннему равномерному растяжению (алюминий, медь, аустенитные ста.чи). В положении же г разрушение путём отрыва может произойти даже и при осевом сжатии только при вдавливании и сжатии под боковым давлением разрушение происходит ещё путём среза (мрамор, плексиглас). В положении б отрыв возможен при осевом растяжении (закалённые и низкоотпущенные стали), в положении в отрыв происходит уже при кручении (чугун и литые алюминиевые сплавы). [c.789]

Испытание на растяжение вязких металлов, обладаюших решеткой куба с центрированными гранями (аустенитная сталь, медь и алюминий), не позволяет определить у них сопротивления отрыву из-за отсутствия явления хрупкого разрушения, которое возможно у них только при всестороннем растяжении. Разрушение вязких металлов имеет вязкий характер, в месте разрыва образуется чашечка, поэтому при их испытании можно определить только сопротивление срезу. [c.141]

Как видно из фиг. 36, при стыковой сварке меди с алюминием получаются весьма прочные и надежные соединения (все эти соединения получены при сварке с одной осадкой). При испытании на растяжение разрушение происходит по основному металлу никаких признаков разрушения изгибе образца на угол больше 90°, а также при агибе образца петлей. [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...