Упрочнение циклическое

При осуществлении испытаний гладких лабораторных образцов следует иметь в виду, что эффекты циклического упрочнения, циклического размягчения, релаксации напряжений при циклическом нагружении, а также влияние последовательности приложения нагрузок и остаточных напряжений, которые могут сопровождать процесс накопления усталостных повреждений, в образце должны быть такими же, как и в опасной точке моделируемого элемента конструкции. Некоторые данные, подтверждающие необходимость этого, содержатся в работах [16—181. [c.275]

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]

Для математической формулировки модели необходимо конкретизировать все входящие в (3.1) параметры. Для этого необходимо ввести уравнения, описывающие рост и зарождение пор по границам зерен, в процессе статического и циклического деформирований. Следует также определить упрочнение материала при мгновенной случайной догрузке структурного элемента, деформирование которого происходит при наличии ползучести. [c.157]

При анализе НДС при квазистатическом длительном нагружении A=A oi,T) при циклическом нагружении целесообразно использовать схему трансляционного упрочнения, когда dpi) = A li,T) (def j—6,/deo ) Б = 0. Как при квазистатическом, так и при циклическом нагружениях условие текучести можно записать в виде [c.169]

С целью исследования основных закономерностей деформирования материала у вершины трещины при циклическом нагружении были решены МКЭ упругопластические задачи с использованием теории пластического течения в сочетании с моделью трансляционного упрочнения [72, 83]. Объектом численного исследования служила пластина высотой 60, длиной 480 мм с трещиной длиной L = 20 мм и притуплением б = 0,04 мм (рис. 4.2). Минимальный размер КЭ составлял 0,02 мм, что примерно соответствует размеру зерна конструкционных сталей. Нагружение осуществлялось по двум схемам, представленным на рис. 4.2, а. В первой схеме моделировалось деформирование материала у вершины трещины только по I моде нагружения (Pi =5 0, Рг = 0), во второй —по I и П модам одновременно. [c.204]

Циклическое деформирование материала описывается кинематической моделью, основанной на схеме трансляционного упрочнения. [c.207]

При необходимости повышения циклической прочности назначается упрочнение для пружин I и II классов. Инерционное соударение витков для пружин I и II классов отсутствует (Уо/ кр < ). Для пружин класса III может наблю-даться (Цо/Скр> 1. см. табл. 6.3). [c.100]

Возникает также задача целесообразного использования наблюдаемых закономерностей упрочнения для повышения выносливости и долговечности конструкций, состоящая в разработке рациональных режимов тренировки деталей повышенными циклическими нагрузками, чередующимися с периодами отдыха. [c.313]

Наряду с этим необходима разработка методов деформационного упрочнения деталей дозированной пластической деформацией статическими и циклическими нагрузками. [c.313]

Эти способы можно разделить на технологические и конструктивные. В первом случае упрочнения достигают специальными приемами обработки, во втором — приданием деталям форм, благоприятных для циклической прочности. [c.315]

Упрочнение швов пластической деформацией в холодном состоянии (накатывание, дробеструйный наклеп, чеканка пневматическим инструментом с пучковыми чеканами) позволяет довести циклическую прочность шва до прочности основного. % еталла. [c.180]

На практике работоспособность соединений, особенно при циклической нагрузке, определяется преимущественно напряжениями смятия, что объясняется различными условиями работы шлицев при смятии и изгибе. Напряжения смятия, сосредотачивающиеся на наиболее нагруженных участках шлицев, вызывают местный наклеп, появление неровностей, сопровождающееся дальнейшим возрастанием очаговых нагрузок и приводящее в конечном счете к свариванию соединения. При изгибе же перегруженные шлицы упруго деформируются, что способствует передаче нагрузки на остальные, менее нагруженные шлицы и упрочнению соединения. [c.262]

В промышленности уже давно и весьма широко применяются методы поверхностного упрочнения деталей, работающих в условиях циклических напряжений (рессоры и полуоси автомашин, зубья шестерен, винтовые клапанные пружины и пр.). Эта специальная поверхностная обработка не преследует целей общего изменения прочностных показателей металла. Речь идет именно об усталостном упрочнении, часто в сочетании с требованиями износостойкости. К числу таких методов, применяемых в различных сочетаниях, относятся химико-термические (азотирование, цементация, цианирование), поверхностная закалка токами высокой частоты и наклеп поверхностного слоя обкаткой роликами или обдувкой дробью. [c.96]

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]

Следует отметить, что, кроме изменения плотности дислокаций, в процессе циклического деформирования на стадии циклического деформационного упрочнения могут интенсивно протекать фазовые превращения (например, мартенситные превращения в метастабильных аустенитных сталях или [c.39]

Несмотря на то, что армко-железо корродирует не столь интенсивно, как сталь (плотность коррозионного тока в дистиллате и 3 %-ном растворе Na i в воде для железа в 2 и 1,5 раза соответственно ниже, чем для стали 45), действие электрохимического фактора также способствует избирательному анодному растворению упрочненных циклическим нагружением участков поверхности металла. Однако в отличие от поражений в стали 45 коррозионно-усталостные поражения в железе, образующиеся преимущественно на стойких полосах скольжения, не получают в высокоамплитудной области значительного разрастания, особенно в дистиллированной воде. Формирование на поверхности развитых коррозионно-усталостных язв происходит лишь с понижением уровня напряжений, когда образцы проходят 10 и 5 10 цикл нагружений соответственно в дистиллате и растворе Na I. [c.85]

Тот факт, что после испытания на усталость 1/Гкр почти не изменяется в зависимости от размера зерна, свидетельствует, по мнению Холдена, о создании прочных дислокационных барьеров. При высоких скоростях деформации, которые применяются при испытании на ударную вязкость, дислокации не успевают освободиться и происходит хрупкое разрушение в соответствии со схемой Стро [35]. О высокой прочности препятствий движению дислокаций свидетельствуют увеличение напряжения трения решетки после испытания на усталость и более высокое значение энергии активации освобождения дислокаций в упрочненном циклической нагрузкой материале, по сравнению с энергией активации [c.102]

На рис. 1.6 для сравнения представлены кривые ползучести при статическам и ступенчатом нагружениях, рассчитанные по различным теориям ползучести. Из рисунка видно, что лучшее описание процесса ползучести при нестационарном нагружении дает теория анизотропного упрочнения. В случае циклического нагружения материала, работающего при высоких температурах, теория изотропного упрочнения (обычно именуемая просто теорией упрочнения) будет давать заниженные значения накопленной деформации ползучести (при расчете по теории упрочнения использовали зависимость Sf = где и гпс — эмпирические константы). [c.37]

Следует отметить, что в общем случае многоосного и сложного нагружений концепция обобщенной кривой циклического деформирования не применима [72, 73, 155]. Наиболее распространенным описанием деформирования при циклическом нагружении и объемном напряженном состоянии является схема трансляционного упрочнения, модификация которой использована при формулировке модели кавитационного разрушения в разделе 3.3. В случае одноосного циклического нагружения схема трансляционного упрочнения сводится к допущению, что 5ф(ёР)/ЭёР = = onst. С целью анализа применимости данной схемы параллельно с представленными выше расчетами были проведены вычисления долговечности при =(ф(ДеР) — [c.185]

Поверхностное упрочнение сталей тем или инь. м методом весьма эффектип,ио повышает усталостную прочность в условиях циклических нагрузок и действия многих агрессивных растворов [c.117]

Заметим, однако, что деление материалов на циклически унроч-няюш,иеся, 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.621]

Склонность к циклическому упрочнению свойственна тем сталям, которые хорошо отожжены (горячекаганные малоуглеродистые стали) или высоко отпущены после закалки и имеют диаграмму растяжения (рис. 5.2), характеризуемую большой равномерной деформацией (1 /в > 0,5 )/к) и большой протяженностью стадии деформационного упрочнения. [c.388]

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]

Расггространение фронта Людерса - Чернова на стадии циклической текучести связано с процессами интенсивного изменения дислокационной структуры в областях металла, где этот фронт уже прошел (происходят процессы деформационного упрочнения в локальных объемах металла). Это яв- [c.26]

Рис. 14. Кривые циклического упрочнения нормализованной углеродистой стали с 0,45% С при испытании на усталость с постоянной амплитудой напряжения (а) и с пост оянной амплитудой пластической деформации за цию1 (б)

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]

Повышение плотности дислокаций на сгадии циклического деформаци-0НН010 упрочнения приводит к формированию упорядоченных самоорганизующихся дислокационных структур (СДС). Эти структуры в основном являются диссипативными. И. Пригожин и И. Стенгерс образование диссипативных структур связывают с термодинамической неустойчивостью системтя в точке бифуркации, когда, например, хаотическая структура перейдет на новый более дифференцированный и более высокий уровень упорядоченности или организации (например, формирование в металлах при циклической де- [c.36]

Рис. 19. Дислокационные структуры, формирующиеся в процессе усталости желета при комнатной температуре на разных етадиях а циклическая микротекучесть б - текучесть в, г - деформационное упрочнение

Механизмы-деформационного упрочнения при усталости, в основном, такие же, как и при статическом деформировании. Все они связаны с взаимодействием движущихся дислокаций с различного рода препятствиями с другими дислокациями (или дислокационными образованиями) границами зерен неметаллическими включениями растворенными чужеродными атомами и различного рода частицами (когерентными и некогсрситными выделениями, упорядоченными фазами и т.п.). Специфика циклического деформирования связана с относительно малыми внешними напряжениями, которые повторяются большое число циклов. [c.41]

Достижение пунктирной линии зарождения субмикротрещии на стадии циклическою деформационного упрочнения (рис. 7) связано с формированием самоорганизующихся дислокационных структур с критической плотностью дислокаций (р S Ю м ), например, в стенках дислокационных ячеек или полосовых структур. Именно в этих локальных объемах металла возникают уже на стадии циклического деформационного упрочнения субмикротрещины размером порядка 1 - 3 мкм. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...