Полосы Людерса

Деформация облученного материала за пределом текучести характеризуется значительной неоднородностью и пластическое течение сосредоточено в полосах скольжения (полосах Людерса) линии скольжения пересекаются и переходят одна в другую с помощью поперечного скольжения. [c.35]

Теперь можно смоделировать распространение полосы Людерса—Чернова вдоль рабочей длины гладкого растягиваемого образца при нижнем пределе текучести. Постулируем, что зерно, находящееся перед полосой текучести, будет течь, когда Сц достигает критического значения т. Тогда из уравнения (357), требуемое для передачи текучести от зерна к зерну, приложенное напряжение сдвига [c.179]

Переход от устойчивого состояния к неустойчивому может быть причиной некоторых явлений, наблюдаемых в пористых материалах. Например, при одноосном растяжении образцов в некоторый момент процесса возможно появление так называемых полос Людерса, что связывают обычно с переходом от устойчивого состояния материала к неустойчивому. Действительно, при растяжении свойства материала определяются двумя процессами, действующими в противоположных направлениях ростом пор и упрочнением твердой фазы. Вначале преобладает упрочнение. Однако с ростом деформации роль упрочнения твердой фазы убывает и на кривой напряжение—деформация пористого материала может появиться максимум, который и соответствует границе устойчивого состояния материала. Этому моменту процесса растяжения и соответствует появление полос Людерса. [c.17]

Существенно отличное поведение поля дисторсий наблюдается при деформировании малоуглеродистой стали. Известно, что на площадке текучести (рис. 75, кривая 2) в этом материале деформация развивается путем перемещения одной или нескольких полос Людерса [237]. Принято считать, что основная деформация локализована за фронтом полосы, а перед ним сдвиги отсутствуют, и материал практически не деформирован. Однако вид поля деформации, отвечающего площадке текучести, [c.271]

Однако на основе старения — медленного процесса внутренней диффузии групп атомов — невозможно объяснить возникновение зубцов на кривых напряжение — деформация при таких низких температурах, как 4,2° К. Едва ли можно сомневаться, что появление таких зубцов обусловлено образова нием большого количества дискретных слоев скольжения (полос Людерса), в которых мгновенно концентрируется процесс пластического течения. Другими словами, правильное непрерывное [c.739]

Настоящий факт позволяет предложить другую модель образования полосы Чернова — Людерса, которая подчеркивает существенную роль ротационных процессов в пластическом формоизменении. Последнее становится значительным для макроскопического уровня, когда развиваются существенные поворотные процессы. В связи с этим распространение фронта полосы Людерса — Чернова — это распространение ротационной моды по образцу. Ясно, что поворотные процессы существенно изменяют состояние поверхности объекта, а значит, и условия рассеяния света, на ней. Устойчивая синхронизация срабатывания концентраторов напряжений достигается, [c.69]

Для малоуглеродистых сплавов и сталей АЭ хорошо коррелирует с появлением полос Людерса на кривой деформирования. Однако в сталях отмечается большее число сигналов АЭ, чем в сплавах, эквивалентных по содержанию углерода. Это объясняется большей дислокационной активностью, связанной с увеличением влияния концентрации напряжений на включениях. [c.304]

Максимум суммарного счета АЭ в районе зуба и площадки текучести объясняется неоднородностью протекания деформации по длине образца. Во всех материалах, имеющих зуб и площадку текучести, деформация в этих областях происходит путем распространения полос Людерса - Чернова. В полосе деформация концентрируется в большей степени на ее фронте толщиной в несколько десятков микрометров, где фактическая скорость деформации на пять-шесть порядков превышает номинальную. Этим же объясняют максимум параметров АЭ на начальной стадии пластической деформации. Неоднородность материалов способствует генерации импульсной АЭ. [c.305]

Результаты исследования будут зависеть от природы изучаемой системы, т. е. от таких свойств, как вязкость разрушения исследуемого материала, и от агрессивности используемой коррозионной среды. Результаты испытаний будут также зависеть от жесткости применяемых нагружающих устройств. Если жесткость устройства меньше упругой деформации, которая, по всей вероятности, остается в образце после образования полос Людерса, то коррозионное растрескивание в некоторых случаях может затормозиться, особенно тогда, когда заданные начальные напряжения по своей величине близки к пороговым напряжениям. Следовательно, есть некоторая опасность сопоставлять сопротивление материалов коррозионному растрескиванию по времени до разрушения при одном первоначально заданном уровне напряжений. Таким образом, хотя метод испытаний при постоянной деформации часто используется на практике, однако результаты его могут вводить в заблуждение при оценке материалов. На рис. 5.59 приведены результаты испытаний на чувствительность к растрескиванию образцов, подвергнутых предварительной холодной деформации разной величины. Прн начальных напряжениях 280 и 155 Н/мм образцы распределяются по чувствительности к коррозионному растрескиванию в зависимости от степени деформации в различной последовательности (табл., 5.2). [c.313]

Рис. 2.7. Схема движения полосы Чернова — Людерса в образце при растяжении [72].

Изложение физической природы предела текучести будет неполным, если не отметить еще одну часто наблюдаемую особенность этого явления, которая заключается в локализованном протекании начальных стадий макродеформации. Происходит это в результате того, что в момент спада нагрузки после верхнего предела текучести образец находится в состоянии механической неустойчивости. Чтобы в таком состоянии деформация образца успевала за деформацией машины, достаточно деформировать не весь образец, а только его часть, но со значительно большей скоростью и степенью деформации. Естественно, что и при такой схеме деформации происходит упрочнение и в некоторый момент становится выгодной ее передача в соседние еще недеформированные области. Происходит, таким образом, постепенное расширение деформированной области, известной под названием полосы Чернова — Людерса (рис. 2.7), а локализованная деформация также называется деформацией Чернова — Людерса [3, 72]. [c.43]

Образованию первых полос Чернова — Людерса часто способствует концентрация напряжений в местах перехода сечений образца, т. е. у галтелей. Характер передачи скольжения через границу полосы в соседние недеформированные области обычно скачкообразный, это отражается на площадке текучести в виде дополнительных максимумов и минимумов. Последнее особенно свойственно для поликристаллов, в которых расширение полосы Чернова — Людерса происходит, вероятно, скачком по крайней мере на величину объема одного зерна [72]. Этим объясняется зависимость размера площадки текучести и степени деформации в полосе от размера зерна [72, 73], [c.44]

При напряжениях, равных пределу текучести, в малоуглеродистых сталях развиваются пластические деформации, связанные с необратимыми деформациями сдвига между кристаллами феррита. На хорошо отшлифованной поверхности образцов можно видеть наклоненные под углом 45° к оси стержня полосы, называемые линиями Людерса—Чернова по имени немецкого и русского металлургов, впервые независимо друг от друга описавших это явление. Эти линии вызваны деформациями сдвига от наибольших касательных напряжений, действующих под углом 45° к направлению действия силы Р, что было отмечено в 3.2. [c.57]

При переходе от упругой деформации к упругопластической для некоторых металлических материалов на машинной диаграмме растяжения может проявляться небольшой горизонтальный участок, который называют площадкой текучести АА (см. рис. 2.8, а). На этой стадии деформации в действие включаются новые источники дислокаций, происходит их спонтанное размножение и лавинообразное распространение по плоскостям скольжения. Макроскопическим проявлением этих процессов является образование на рабочей поверхности образца узких полос скольжения, получивших название линий Чернова— Людерса. Эти линии располагаются под углом 45° к продольной оси образца по направлению действия максимальных касательных напряжений и отчетливо видны на его полированной поверхности. Однако [c.32]

В современной трактовке перемещение полос Чернова— Людерса по [c.122]

Ротационные процессы существенно изменяют состояние поверхности деформируемого образца, а следовательно и условия рассеяния света на ней. Подтверждением связи распространения полос Чернова—Людерса с [c.123]

На той стадии испытаний, когда в образце распространяются полосы Чернова — Людерса (например, в малоуглеродистой стали) периодически происходит резкая релаксация напряжений, возникает кривая напряжение—деформация, имеющая выпуклости и вогнутости. При этом амплитуда колебаний напряжений в направлении вверх и вниз различается в зависимости от жесткости испытательной машины, часто становится трудным поддерживать постоянную скорость деформаций, возникают затруднения [7] при определении нижнего предела текучести. Кроме того, у некоторых материалов в результате взаимодействия атомов растворенных элементов, например углерода и азота, с дислокациями при определенных температурах и в определенном интервале скоростей деформации возникает пилообразная кривая напряжение — деформация. В той области становится трудным регулирование скорости деформации с использованием обратной связи с удлинением на расчетной длине образца, поэтому такое регулирование приходится осуществлять вручную [61. [c.47]

Пересечение полос скольжения с полированной поверхностью кристалла выявляется в виде линий скольжения (линии Чернова—Людерса). Линии скольжения в результате сдвига при растяжении цилиндрического монокристалла цинка с гексагональной решеткой, имеющей одну плоскость скольжения, видны на рис. 33. [c.103]

Зуб текучести и наличие верхнего и нижнего пределов текучести на кривых а—е о. ц. к. металлов объясняются блокировкой дислокаций примесными атомами внедрения. С увеличением чистоты металла (например, зонной очисткой) эти явления исчезают. Верхнему пределу текучести обычно соответствует пластическая деформация 0,02—0,5%. Разница между верхним и нижним пределами текучести может быть в два раза. За зубом текучести следует площадка текучести, в пределах которой пластическая деформация распространяется по образцу в виде движущихся фронтов полос Людерса —Чернова. Когда эти полосы покрывают весь образец, площадка текучести кончается, а на кривой а—г появляется участок деформационного упрочнения. По мере повышения температуры испытания площадка и зуб текучести сменяются зубчатой кривой а— е (явление Портевена—Ле-Шателье). С повышением температуры интенсивность деформационного упрочнения становится существенно выше, чем при более низких температурах, так как примесные атомы диффундируют достаточно быстро, чтобы сопровождать движущуюся дислокацию. Такая блокировка движущихся дислокаций способствует увеличению dafde, и приложенное напряжение преодолевает эту блокировку путем отрыва дислокации или генерированием новых дислокаций. [c.233]

По достижении макроскопического предела упругости начинается согласованное формоизменение смежных. зерен, облегчающее выход подвижных дислокаций из зон концентраторов напряягений и увеличивающее их плотность в зерне. В этих условиях в решетке, пересыщенной дефектами, образуется дефектная фаза (клубки дислокаций) и формируется субструктура. Завершение процесса в одном из сечений образца определяется завершенностью полосы Людерса, необходимость формирования которой обусловлена невозможностью протекания макродеформации поликристалла, пока не сформируется более низкий структурный уровень деформации. Образование дефектной фазы в форме границ ячеек обеспечивает протекание поворотных мод макродеформации. При низкой сдвиговой устойчивости решетки поворотные моды деформации на суб-структурном уровне осуществляются образованием двойников или мартенситных ламелей. [c.82]

Рис. 78. Распределения сдвигов и поворотов в стали 10Г2Ф о — на площадке текучести (полная деформация 1,0%) 5 на участке упрочнения (полная деформация 1,6 %). Стрелками указано положение фронтов полосы Людерса

Для кривых нагружения с явным зубом текучести и деформацией, сопровождающейся распространением полос Людерса - Чернова, кривая эффективного значения АЭ имеет два вида (рис. 2, а). Вид 1 характерен для углеродистой стали, железа-армко и представляет собой непрерывную АЭ с максимумом в районе зуба текучести и площадки текучести. Вид 2 кроме непрерывной АЭ содержит импульсы большой амплитуды, связанные с разрушением цементитовых пластинок в перлите углеродистых сталей. [c.305]

Решение изложенной выше простой задачи хорошо известно [45] и дословно мон-сет быть повторено для случая плоского напряженного состояния. В частности, среди возможных решений содерн атся решения, называемые полосами Людерса. [c.120]

В современной трактовке перемещение полос Чернова-Людерса по поверхности деформируемого образца рассматривается как автоволновой про- [c.350]

Вторая стадия - стадия текучести, на которой наблюдается негомогенная пластическая деформация в виде прохождения по всей рабочей длине образца фронта Людерса - Чернова. Уже на ранних стадиях пластического течения в металле могут зарождаться субмикротрещины (длиной порядка 100 нм, шириной 1-10 нм, радиус острия 0,1 нм). Этот дефект атомных масштабов, возникающий при встрече полосы скольжения с препятствием, по существу представляет собой сверхдислокацию, находящуюся в упругом равновесии с полем напряжений, создаваемых клином субмикротрещины в окружающем материале. При низкотемпературном отжиге эти субмикротрещины захлопываются. Методами малоугловой рентгеновской дифракции и электронной микроскопии обнаруживаются зародышевые субмикротрещины с размерами от тысячи ангстрем. Стадия текучести не наблюдается у металлических материалов, у которых на диаграмме статического растяжения отсутствует деформация Людерса - Чернова. [c.16]

Рис. 11. Металлографические особенности прохождения фронта Людерса - Чернова в условиях растяжения - сжатия железа а - следы и профиль циклической полосы деформации б - зародыш пластического течения в - схема развития пластической деформации на стадии циклЕгческой текучести г - устойчивые полосы скольжения

I г I и их компонент - Uy, ориентированных соответственно параллельно и перпендикулярно направлению приложения нагрузки, использовали метод лазерной спекл-интерферометрии. Анализ полей смещения [215] позволил предложить оригинальную модель образования полос Чернова— Людерса. В соответствии с этой моделью полоса формируется в результате распространения аккомодирующих поворотов по образцу в тот момент, когда микросдвиги охватили его полностью. [c.123]

Склонность к деформационному старению таких сталей вляется главнейшим показателем их качества, так как при тамповке сложных изделий с большой вытяжкой из хо однокатаных листов, подверженных старению, образуются поверхностные дефекты полосы — линии скольжения или инии Чернова — Людерса (рис 85) Образование полос— иний скольжения связано с неоднородной деформацией ме алла на площадке текучести Наличие зуба и площадки екучести, ее длина являются критериями склонности ста- [c.158]

Внешне этот эффект хорошо наблюдается при растяжении полированных образцов, блестяш,ая поверхность которых при наступлении текучести становится матовой. Под микроскопом хорошо видно, что это происходит за счет появления на поверхности сетки полос, наклоненных под углом 45° к оси образца (рис. 3.13 б). Эти полосы являются следами поверхностей скольжения на поверхности образца. Их называют линиями Людерса-Чернова. Впервые они были независимо описаны немецким ученым В. Людерсом (1860) и известным русским ученым, одним из основателей металловедения Д. К. Черновым (1884). [c.52]

Процесс образования зуба и площадки текучести (так называемое явление резкой текучести) внешне выглядит следующим образом. Упругое растяжение приводит к плавному подъему сопротивления деформированию вплоть до От, затем происходит относительно резний спад напряжений до а и последующая деформация (обычно на 0,1—1%) идет при неизменном внешнем усилии — образуется площадка текучести. Во время удлинения, соответствующего этой площадке, образец на рабочей длине покрывается характерными полосами Чернова—Людерса, в которых локализуется деформация. Поэто му величину удлинения на площадке текучести (0,1—1%) часто называют деформацией Чернова— Людерса. [c.143]

До сих пор, анализируя природу резкой текучести, мы рассматривали только дислокационные процессы внутри кристаллитов, никак не учитывая влияния границ зерен в поликристаллах и такую важную особенность деформации на площадке текучести, как распространение полос Чернова—Людерса. Эти полосы. появляются в результате выхода на поверхность областей, внутри которых с высокой скоростью идет локализованная пластическая деформация. Ширина их обычно превышает несколько диаметров зерен и увеличивается по мере деформации. Первая полоса при отсутствии сильных концентраторов напряжений на поверхности или внутри образца возникает у одной из головок образца (рис. 73). Диаметр образца в месте образования полосы уменьшается на 0,1—0,2 мм, так что 01бразующая-ся ступенька играет теперь роль концентратора напряжений и в результате следующая полоса идет от исходной и т. д. В некоторых материалах деформация на площадке текучести идет путем распространения одной полосы Чернова—Людерса, охватывающей все сечение образца. Полосы Чернова—Людерса имеют матовый оттенок и хорошо видны невооруженным глазом на блестящей поверхности образца. [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...