Разупрочнение циклическое

Иногда наблюдается и более сложная зависимость ширины петли 6 от номера полу цикла к циклическое упрочнение сменяется циклическим разупрочнением или, наоборот, циклическое разупрочнение - циклическим упрочнением циклическое упрочнение (разупрочнение) сменяется циклической стабильностью. [c.105]

Сзади циклического упрочнения (разупрочнения) [c.27]

Рис. 13. Характерные типы кривых циклического упрочнения (разупрочнения)

Кроме кривых циклического упрочнения (разупрочнения), для оценки поведения металлических материалов в условиях циклического нагружения строят гакже кривые циклического деформирования (рис. I 5) в координагах циклическое напряжение - деформация, причем берут значения циклической деформации при достижении стабилизации (насыщения) параметров петли гистерезиса. При монотонном циклическом упрочнении материала в случае испытания с контролируемым напряжением в многоцикловой области [c.31]

Заметим, однако, что деление материалов на циклически упрочняющиеся, стабильные и разупрочняющиеся носит несколько условный характер, так как поведение определенного материала при циклическом деформировании зависит от температуры, его исходного состояния (наклеп, термообработка) и других факторов. Например, наклеп — предварительное пластическое деформирование при комнатной температуре — ведет к циклическому разупрочнению. То же имеет место и при закалке. Так что в нестабильном состоянии материал циклически разупрочняется. В то же время в стабильном состоянии (отжиг) наблюдается циклическое упрочнение. [c.686]

При циклическом разупрочнении ширина петли увеличивается и Fi k) представляется в форме [c.77]

Запасы tiQ по предельным нагрузкам назначают в диапазоне 1,5—2,5, а запасы по долговечности лг — в пределах 10—30. Большие из указанных запасов назначают в тех случаях, когда конструкции изготавливают из сталей повышенной прочности, склонных к циклическому разупрочнению, когда затруднено определение номинальных и местных деформаций. Увеличение случайных отклонений в характеристиках сопротивления металлов малоцикловому деформированию. и разрушению, в значениях коэффициентов концентрации, в значениях эксплуатационных нагрузок и числе циклов за ресурс требует повышения запасов прочности и п . [c.97]

Толстостенные и тонкостенные сосуды и резервуары испытывают на усталость при циклическом внутреннем давлении. Гидростатические циклические растягивающие напряжения приводят к эффекту разупрочнения. Для проведения испытаний используют гидравлические установки с плунжерными насосами с частотой до 1000 циклов в минуту. Имеются устройства с мультипликаторами, передающие давление сразу на четыре образца. В этом случае скорость ограничивается скоростью перемещения мультипликатора и составляет до 20 циклов в минуту [208]. [c.257]

По-видимому, циклическая стабильность (отсутствие как упрочнения, так и разупрочнения) характерна для металлов, армированных волокнами, в противоположность обычно наблюдаемому циклическому упрочнению в отожженных металлах или циклическому разупрочнению в предварительно упрочненных металлах. Циклически стабильное напряженно-деформированное состояние алюминиевых сплавов, армированных либо вязкой бериллиевой проволокой, либо хрупкими борными волокнами, показано на рис. 3. Циклическое упрочнение технически чистого алюминия необычно тем, что оно не достигает величины насыщения, как у большинства металлов, а происходит непрерывно вплоть до разрушения [52] на рис. 3 для сравнения с поведением композитов показано непрерывное упрочнение алюминия 1235. В [55] сообщалось, что алюминий 6061-Т6, армированный непрерывными волокнами бора с объемным содержанием 25 и 40%, циклически упрочняется, но величина упрочнения минимальна и состояние композита может быть охарактеризовано как циклически стабильное. [c.404]

Армирование металлов прочными жесткими волокнами может значительно поднять предел усталости. При этом не только увеличивается несущая способность композита, но и усталостные трещины могут задерживаться, тормозиться и отклоняться волокнами. Усталостные процессы в металлах, армированных волокнами, можно охарактеризовать следующим образом в процессе одноосного циклического нагружения композиты имеют тенденцию к циклической устойчивости, к отсутствию значительного упрочнения или разупрочнения. Как и в металлах, усталостные трещины зарождаются на свободных поверхностях, но могут также возникать и внутри композита около оборванных волокон или у их концов. Поверхности раздела волокон и матрицы могут задерживать или тормозить усталостные трещины или же менять направление их роста таким образом, что распространение становится относительно безопасным. Поскольку мест для возможного зарождения трещин много и поверхности раздела способны изменять направление роста трещин, отличительной чертой поверхностей усталостного разрушения в волокнистых композитах в случае высокой усталостной прочности является их крайне неровный характер. [c.437]

К настоящему времени выполнен ряд экспериментов, указывающих на то, что материалы, предварительно сильно деформированные растяжением или сжатием, при последующем циклическом деформировании разупрочняются [369, 375, 376]. Обобщение этих наблюдений по отношению к размеру ячеек показало, что циклическое разупрочнение будет наблюдаться в том случае, когда размер ячеек, образовавшихся на стадии насыщения при циклическом деформировании, больше того, который существовал в материале до начала циклической деформации [375]. С другой стороны, если установившийся размер ячеек меньше, чем в исходном материале, наблюдается упрочнение. Также был сделан вывод, что установившийся размер ячеек не зависит от исходного состояния металла. [c.216]

Константы аир характеризуют интенсивность протекания процессов упрочнения и разупрочнения материалов при циклическом упругопластическом деформирований и зависят от степени исходного нагружения [c.68]

Характерной особенностью деформирования в использованном диапазоне скоростей является слабая зависимость деформационных свойств от скорости в нулевом и первом полуциклах, т. е. при малых временах деформирования. Так, не отмечалось изменения диаграмм исходного деформирования ни при одной из исследованных температур (см. рис. 2.3.2), ширина петли в первом полуцикле, пропорциональная параметру циклического деформирования А, также практически не зависит от скорости (см. рис. 2.3.2). С другой стороны, интенсивность протекания процессов циклического упрочнения и разупрочнения может существенно зависеть от скорости деформирования. [c.90]

Также и коэффициенты функции Рх (к), характеризующие интенсивность процесса циклического упрочнения или разупрочнения, выражаются через степень исходного нагружения, определяемую в зависимости от условий соответственно мгновенной или изохронной диаграммой деформирования (рис. 2.3.11, б). [c.95]

Условия разупрочнения образца за счет перфорации его трещинами оказываются различными в зависимости от времени выдержки без нагрузки и времени циклического нагружения. В первом случае трещины не растут и в какой-то мере залечиваются , за счет чего наблюдается уменьшение ширины петли в первом после выдержки полуцикле (точки, обведенные кружком). Во втором случае рост трещин и разупрочнение тем интенсивнее, чем большее время образец деформируется в каждом цикле, однако существует некоторое время, свыше которого интенсивность разупрочнения не увеличивается. [c.99]

Тип функции Fi(k) зависит от особенностей сопротивления металлов циклическим деформациям. Ширина петли гистерезиса меняется от цикла к циклу. Уменьшение ширины петли характеризует повышение сопротивления циклическим пластическим деформациям, т. е. циклическое упрочнение, а увеличение ширины петли — уменьшение этого сопротивления, т. е. циклическое разупрочнение. Циклические свойства металлов подробно изучались Р. М. Шнейдеровичем и А. П. Гусенковым. Изучение изменения диаграмм циклического деформирования по экспериментальным данным позволяет при упрочнении функцию Fi(k) выразить в форме [c.77]

Склонность к циклическому разупрочнению свойственна сталям в метастабильном, в частности, низкоотпу-щенном после закалки или наклепанном (нагартованном) состояниях при Ев = к (Vb 0,54vi/k, т.е. малая протяженность стадии деформационного упрочнения). Наконец, циклически стабильные материалы характеризуются соотношением уа 0,5v[/k. При больших нагрузках, сокращающих долговечность до 10 циклов, практически все материалы ведут себя как разупрочняющиеся. [c.388]

Стадия циклической текучести наблюдается у металлических материалов, имеющих физический предел текучести, и связана с прохождением фронта Людерса - Чернова в условиях циклического деформирования. После достижения определенного чис (а циклов (соответствующих окончанию стадии ЦИЮ1ИЧССКОЙ микротекучесги) наблюдается начало раскрытия петли гистерезиса и снижение действующего напряжения Стц(при испытаниях с общей постоянной деформацией за цикл) у образцов из отожженного железа (рис. 9), Происходит процесс макроскопического циклического разупрочнения. Такое поведение характерно для материалов, имеющих физический предел текучести и испытываемых на усталость ниже статического предела текучести. На [c.24]

В случае более сложного поведения материала (первоначальное циклическое разупрочнение с последующим упрочнением) для построения кривой циклического деформирования можно также использовать метод, в основу которого положено представление об изменении свойств материала при наличии в нем зародившейся зрещины. Образование трещин проявляется на кривых циклического деформирования в том, что амплитуда пластической деформации вслед за фазой циклического упрочнения с ростом числа циклов нагружения вновь увеличивается. Это можно объяснить уменьшением поперечного сечения образца, и это позволяет связать четко выраженный минимум на кривой циклического упрочнения (разупрочнения) с зарождением /рещин и использовать для построения крино 1 циклического деформирования соответс(вую1цие значения и , а. При определении отдельных точек кривой циклического деформирования поступают так, как схематически показано на рис. 16. [c.33]

Циклическое упрочнение обычно наблюдается у пластичных металлических материалов, а циклическое разупрочнение - у высокопрочных или предварительно деформированных материалов. У металлов и сплавов, имею-1ЦИХ физический предел текучести, вначале наблюдается циклическое разупрочнение, связанное с негомогенностью пластической деформации на площадке текучести (при циклических нагрузках Г1иже предела текучести), а затем упрочнение. [c.35]

Стадия циклического деформационного упрочнения (разупрочнения) завершается достижением линии необратимых циклических повреждений. Одним из самых ранних методов необратимой степени повреждаемости при усталости является метод построения линии, предложенной X. Френчем (1933г.), заключающийся в тренировке образца выше предела выносливости и последующем циклическом деформировании при напряжении, равном пределу выносливости (рис. 28). Если образец при перегрузке разрушается на пределе выносливости (до достижения базового числа циклов), значит он пoJ/y-чил необратимое повреждение. Если после перегрузки на уровень предела выносливости образец простоял базовое число циклов, то он не поврежден и на нем ставится стрелка вверх. Границей необратимо поврежденных образцов и образцов, которые после перегрузки достигают базы испытания, и является линия необратимых повреждений. [c.48]

Несгационарность нагружения. При эксплуатации конструкций отдельные детали часто подвергаются нестационарным циклическим нагрузкам. Фактических данных по влиянию нестационарности циклического нагружения на усталостные свойства титановых сплавов мало. Автор работы [ 166] определял влияние циклических перегрузок на усталостную прочность сплава титана ПТ-ЗВ и стали марок 15 и Ст4. Он пришел к выводу, что у материалов, которые имели близкий предел выносливости, одинаковые кратковременные циклические перегрузки могут приводить и к упрочнению, и к разупрочнению, однако закономерности при этом не установлено. Сплав ПТ-ЗВ показал наименьшую чувствительность к перегрузкам. И.В. Козлов, Н. И. Вассерман и др. [ 167] провели исследования усталостной прочности образцов диаметром 10 мм сплава ВТ6 (Ов = 680 МПа, 5 = 16 %, 0= 49 %) при нестационарном нагружении круговым изгибом. Испытание большого количества образцов каждой партии позволяло с достаточной достоверностью проводить статистический анализ результатов и получать вероятностную картину предела выносливости при заданном числе циклов. Это дало возможность исключить влияние на получаемые усталостные характеристики естественного разброса при испытаниях. Прежде всего было определено действие предварительного нагружения циклическими напряжениями ниже стационарного предела выносливости на вторичный предел выносливости (рис. 108). Из рис. 108 видно, что предварительное нагружение сплава ВТ6 приводит к заметному повышению вторичного предела выносливости, несколько большего в области малой вероятности разрушения. [c.172]

Важно подчеркнуть, что снижение раскрытия вершины трещины приводит не к снижению, а к возрастанию скорости роста трещины. Это происходит в результате того, что продвижение трещины не задерживает пластическая деформация, величина которой не может быть реализована в полной мере соответствующей пластическим свойствам материала. Разрушение происходит при сочетании таких двух факторов воздействия, как снижение скорости циклического нагружения, что повышает скорость роста трещины, и активизация разупрочнения материала в результате афес-сивного воздействия среды. [c.115]

Основное отличие диаграмм циклического деформирования от диаграмм статического деформирования заключается в том, что в первом случае отмечается упрочнение и разупрочнение, тогда как во втором — всегда только упрочнение. Второе отличие диаграмм циклического от статического деформирования заключается в несравнимо меньших значениях неупругих деформаций (при напряжениях предела выносливости неупругие деформации за цикл не превышали 0,018%, а во всем диапазоне вплоть до области малоцикловой усталости были меньше 0,12%) [3]. Значения предела выносливости (при растяжении-сжатии и изгибе) близки к значениям соответствующих циклических пределов пропорциональности для стали, алюминиевых сплавов, меди (рис. 55) [3]. Это позволяет оценивать значения предела вы.чослявости путем исследования закономерностей необратимого рассеяния энергии. С достаточно высокой точностью предел выносливости может быть найден как циклический предел пропорциональности по диаграмме деформирования, построенной для стадии стабилизации процесса неупругого деформирования i[3]. [c.106]

В работе [41] замечено что волокнистый эвтектический сплав А1 — AlзNi при циклическом кручении около оси, расположенной вдоль волокон, сначала разупрочняется, а затем упрочняется. В виду того факта, что при данном способе нагружения продольная прочность волокна не используется (так как передачи усилий на волокна не происходит) и что арматура занимает относительно малую долю объема, представляется разумным ожидать, что произойдет либо циклическое упрочнение, либо разупрочнение. Наблюдавшееся циклическое разупрочнение с последующим упрочнением было отнесено за счет перераспределения дислокаций вдоль волокон. [c.406]

Деление материалов на циклически упрочняющиеся, разу-прочняющиеся и стабильные является в известной степени условным. Если при рассмотрении циклических характеристик в диапазоне деформаций до десятикратной деформации предела пропорциональности все исследованные материалы относились к какой-либо одной из групп классификации (упрочнение, разупрочнение, стабилизация), то при больших степенях деформирования можно обнаружить материалы, составляющие исключение. Так, низколегированная сталь 16ГНМА при 2,0% [c.77]

Экспериментально диаграмма [286] получена при симметричном цикле жесткого нагружения для циклически стабильных материалов. Аналогичное построение может быть выполнено и для циклически нестабильных материалов, когда по параметру числа полу-циклов нагружения образуется серия диаграмм [286], отражающих циклическое упрочнение или разупрочнение в зависимости от свойств материалов. Однако в общем случае нагружения диаграмма деформирования [286] не подтверждаетч я. Как известно, при циклическом упругопластическом нагружении обычно происходит перераспределение пластических деформаций от цикла к циклу, и интенсивность этого процесса существенно зависит от циклической анизотропии свойств [63], а также асимметрии напряжений [105]. В результате не удается получить диаграмму циклического деформирования, единую для различных типов нагружения (рис. 2.2.1, б), что, как отмечалось выше, затрудняет использование диаграммы в формулировке [286] для решения соответствующих задач циклической пластичности. [c.79]

При температурах 500° С для стали 1Х18Н9Т и 230° С для ТС отмечается еще лишь незначительная интенсификация процессов циклического упрочнения и разупрочнения соответственно для сталей 1Х18Н9Т и ТС (см. рис. 2.3.4) при переходе от скорости деформирования 0,18 к 0,0018 мин . [c.90]

С увеличением температур влияние скорости на параметры обобщенной диаграммы циклического упругопластичрского деформирования усиливается. На рис. 2.3.3, б показано изменение ширины петель гистерезиса с числом полуциклов нагружения стали 1Х18Н9Т (700° С) и ТС (500° С) при различных скоростях деформирования. Отмечается интенсификация циклического упрочнения и разупрочнения с увеличением длительности цикла. [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...