Реальная прочность

Теорией дислокаций доказывается не только реальная прочность кристаллов, но и объясняется ряд механических и физических свойств металлов и сплавов например, зависимость деформации от напряжения старение хрупкость влияние ства изменение плотности, электроп внутреннее трение полиморфизм [c.17]

В материале неизбежно существуют внутренние напряжения, возникающие при изготовлении деталей, а также в процессе эксплуатации. Реальная прочность детали зависит от взаимодействия внутренних напряжений и напряжений, вызываемых действием внешних нагрузок. [c.150]

В основе создания сверхпрочных материалов лежит современное представление о дислокациях (искажения атомно-кристаллических пространственных решеток), как о первопричине наблюдающегося расхождения между реальной прочностью металлов и теоретической, предсказываемой на основании величины атомных связей в кристаллических решетках. [c.171]

Описанный механизм возникновения и распространения сдвига является первопричиной пониженной реальной прочности металлов по сравнению с теоретической. Перемещение площадки облегченного скольжения продолжается до тех пор, пока дислокация не выйдет на поверхность кристаллического блока или не встретится с препятствием. [c.172]

Сравнение реальной прочности кристаллов со значениями, полученными на основании теоретических расчетов, обнаруживает весьма существенные расхождения. Теоретический предел прочности в десятки и даже в сотни раз превосходит значения, получаемые при испытаниях реальных образцов. [c.92]

Уравнение Гриффитса для определения реальной прочности тела с трещиной. Каковы пределы ее применения [c.161]

Как определяется реальная прочность тела с трещиной в случае пластического течения [c.161]

Эксперименты по упрочнению кристаллов, а также многочисленные случаи преждевременного разрушения конструкций и сооружений при напряжениях, значительно меньших расчетных, показали недостаточность развитых представлений о прочности как о постоянной материала. Такое значительное различие между теоретической и реальной прочностью материалов на современном уровне объясняется а) значительными отклонениями от строгого, регулярного расположения атомов в кристаллической решетке материала, т. е. дефектностью структуры материала б) технологическими нарушениями сплошности материала — трещинами. [c.328]

Теоретическая и реальная прочность [c.130]

Теоретическая прочность металлов, определяемая силами межатомной связи в кристаллической решетке, в сотни и тысячи раз превышает их техническую (реальную) прочность [c.24]

Рис. 59. Прочность металлов а в зависимости от плотности дислокации п (теоретическая и реальная прочность)

Теоретическая и реальная прочности. В идеальном металле, лишенном дефектов, полностью реализуются силы связи между атомами, в связи с чем прочность идеальных металлов в тысячи раз выше реальной и приближается к теоретически рассчитанной (участок / на рис. 59). Прочность металлов а зависит от плотности дислокаций и числа искажений решетки п. С увеличением плотности дислокаций и других дефектов строения прочность вна- [c.80]

Поскольку реальная прочность металла на несколько порядков ниже теоретической прочности, то можно записать следующее соотношение [c.21]

Из анализа соотношения (10) следует, что реальная прочность металлов может быть повышена [c.21]

Второй способ повышения реальной прочности металлов заключается в изменении структурного состояния материала при заданном постоянном уровне сил межатомных связей. Низкие значения прочности технических ЛОО металлов и сплавов объясняются неоднородностью структуры — наличием неравномерно распределенных несовершенств кристаллического строения (дислокаций, вакансий, чужеродных атомов) и границ зерен, а также металлургических дефектов (пор, химической неоднородности и т. д.). Это приводит к резкому снижению энергоемкости металла ( мех вследствие неоднородного характера поглощения энергии различными объемами металла, т. е. к уменьшению величин 1 5 и п [см. уравнение (10)]. [c.22]

Как уже указывалось, реальная прочность существующих металлических материалов чрезвычайно низка по сравнению с теоретической. [c.97]

Однако и в этом случае теоретическое значение критического напряжения сдвига по крайней мере в десятки, а иногда и в сотни раз превышает реальную прочность металлов. [c.97]

В этой главе для исследования прочностных свойств композитных материалов с дисперсными частицами в хрупкой матрице был применен подход механики разрушения, согласно которому реальная прочность материала связывается с его энергией разрушения, модулем упругости и размером трещины, обусловливающим нача- [c.11]

Опыт, однако, показывает, что реальная прочность кристаллов на сдвиг примерно на 3—4 порядка ниже этой величины, что свидетельствует о том что сдвиг в кристаллах происходит не путем жесткого смещения атомных плоскостей друг относительно друга, а осуществляется таким механизмом, при котором в каждый момент времени смещается лишь относительно. небольшое количество атомов. Это привело к развитию дислокационной теории пластического течения кристаллов. [c.49]

Есть ли разница между теоретической и реальной прочностью кристаллов Теоретическая прочность идеального твердого тела, вычисленная с учетом структуры, величины межатомных взаимодействий и расстояний между атомами и молекулами, во много раз превышает реальную. Последняя составляет лишь проценты, а зачастую доли процента от теоретической прочности. В чем секрет такого несоответствия [c.42]

Для жаростойкого чугуна, работаюш,его при повышенных температурах, механические свойства при комнатной температуре не отражают реальной прочности материала в условиях эксплуатации. Поэтому в тех случаях, когда чугун, помимо воздействия высоких температур, испытывает определенные нагрузки, необходимо проводить испытания на длительную прочность и ползучесть. Для сравнительной оценки механических свойств жаростойкого чугуна при повышенных температурах чаще всего пользуются данными кратковременных испытаний (табл. 35). [c.200]

Существует и другой способ упрочнения металлов. Оказывается, что реальная прочность металлов падает с увеличением числа дислокаций только вначале. Достигнув минимального значения при некоторой плотности дислокаций, реальная прочность вновь начинает возрастать. TaiKoro рода зависимость между реальной прочностью и плотностью дислокаций (и других несовершенств) схематически [c.68]

Реальная прочность в десятки, а иногда и в сотни раз меньше. Иначе говоря, в современных металлах используется незначитеш>ная доля возможной их прочности. [c.171]

Второе, диаметрально противоположное направление, стремящееся к увеличению степени неоднсфодности и числа искажений кристаллической решетки, разумеется, нс позволяет приблизиться к теоретической прочности, но может существенно повысить реальную прочность технических металлов (рис. 85). Пределом является плотность дислокаций порядка 10 см , когда расстояния между дислокациями приближаются к межатомным, атомно-кристаллическая решетка сильно искажается, вследствие чего прочность падает. Первым этапом на этом пути являются легирование и термообработка, упрочняющий эффект которых в сущности сводится к увеличению плотности дислокаций. [c.174]

Это соотношение впервые получено Гриффитсом и названо его именем. Согласно этому соотношению, реальная прочность Ра твердого (упругохрупкого) тела, имеющего трещину размером /, пропорциональна корню квадратному из длины трещины. Учитывая выражение для теоретической прочности идеального твердого тела, имеем [c.128]

Грнффитса критерий - характеризует зависимость реальной прочности твердого (упругохрупкого) тела Ро, имеющего трещину размером /, от корня квадратного из величины поверхностной энергии и обратно пропорционально корню квадратному из длины трещины. [c.147]

Пользуясь формулой (4.41), оценим величину Отеор ДЛЯ стекла. Так как для стекла Е— = 8-10 ° Па, то атеор=8-10 Па. Техническая же или реальная прочность стекла равна 8-10 Па, т. е. она на два порядка ниже теоретической, Такая ситуация имеет место для большинства твердых тел. [c.138]

Пов1>1шсние реальной прочности с возрастанием плотности дислокации объясняется тем, что при этом возникают не только параллельные друг другу дислокации, но и дислокации в разных плоскостях и направлениях. Таким образом, дислокации будут мешать друг другу перемеш,аться и реальная прочность металла повысится. Основными из способов упрочнения, способствующими увеличению плотности дислокации, являются механический наклеп, измельчение зерна и блоков кристаллитов путем термообра- [c.26]

В известных работах А. Ф. Иоффе с сотрудниками [64] была поставлена серия опытов по изучению прочности кристалло В каменной соли при различных состояниях поверхности образца. Было обнаружено, что прочность кристалла с растворенным в горячей воде поверхностным слоем во много раз превышает его техническую прочность, достигая в некото1рых случаях значения теоретической прочности. Основная идея этих работ состоит в доказательстве, что уменьшение реальной прочности по сравнению с теоретической происходит из-за поверхностных несовершенств [c.13]

Расхождения между теоретическим и реальным сопротивлением сдвигу, или между теоретической и реальной прочностью при пластическом деформировании, было объяснено дислокационным механизмом пластической деформации. Для перемещения дислокаций (рис. 16) требуется лишь незначительное перемешени атомов и пластическая деформация совершается при небольшой величине касательных напряжений, что и соответствует экспериментальным данным. [c.23]

В четырех главах книги рассматриваются различные аспекты весьма актуального вопроса, связанного с созданием и практическим осуществлением новых путей резкого повыщения дроч-ности металлов. Эта проблема в настоящее время является одной из основных в металловедении. Развиваемые теорией дислокаций П1редставления о несоверщенном строении кристаллических материалов позволили объяснить, почему реальная прочность металлов составляет всего лишь десятые или даже сотые доли процента от теоретической. Настоящая же теория должна не юлько констатировать и объяснять те или иные явления и процессы, но и предсказывать пути управления этими процессами с целью получения нужных нам свойств. [c.3]

Уравнение разрушения Гриффитса не только устанавливает, что прочность тела связана с наличием трещины согласно анализу Инглиса, но показывает также, что реальная прочность материала зависит от размера трещины и двух характеристик материала. Таким образом, прочность материала определяется тремя факторами энергией разрушения у, модулем упругости Е и размером трещины с. Важное значение этого соотношения состоит в том, что представляется возможным проанализировать прочность материала в зависимости от этих определяющих прочность факторов. Для объяснения прочностных свойств композитов с дисперсными частицами необходимо исследовать влияние дисперсной фазы на каждый из указанных факторов. Прежде чем сделать это, обсудим две важные стороны концепции Гриффитса, так как они составляют основу этой главы. [c.17]

Отсюда можно определить реальную прочность материала сгрг [c.55]

Из соотношения (1.48) видно, что реальная прочность тела тем ниже, чем длиннее возникшая в нем трещина й Чем меньшё радиус кри- [c.55]

Роль электронов в металлах как фактора, определяющего их прочность и пластичность, подчеркивалась Я. И. Френкелем еще в ранних работах [1] на основе пористой электронной модели. Современные представления о реальной прочности металлов, учитывающие, с одной стороны, кооперативный характер процессов перемещения атомов при деформации, а с другой — локальный характер разрушения, не отрицают роли электронного фактора. Так, справедливо считается, что наблюдаемые различия прочностных характеристик кристаллов определяются их электронной структурой, а роль дефектов упаковки в механизме деформации и разрушения металлов и качественная связь энергии дефектов упаковки с характеристиками электронной структуры [2] общепринятые. Для дальнейшего развития этих представлений стала очевидной необходимость установления закономерностей взаимосвязи процессов деформации и разрушения с электронными свойствами самих дефектов, ответственных за прочностные свойства металлов [.3]. Со времени открытия явления взаимодействия позитронов с дефектами кристаллической решетки [4] стало понятным, что метод позитронной аннигиляции является уникальным для получения информации об электронной структуре дефектов [5]. В основе этой возможности лежит тот факт, что при наличии в кристал.те дефектов с концентрацией 10 все термализованные позитроны захватываются ими и аннигиляция с электронами в дефектах дает информацию об их электронной структуре. Если концентрация дефектов недостаточна, то в позитронную аннигиляцию будут вносить вклад как совершенные, так и дефектные области кристалла. Следовательно, использование метода электронно-позитронной аннигиляции для анализа структурного состояния в области дефектов, образующих- [c.139]

Разработка дислокациотой теории объясняет, почему реальная прочность сталей и сплавов в 70-100 раз ниже теоретической. Так, реальная прочность чистого железа близка к 0,2 Па, в то время как расчетная его прочность составляет 14 Па. Основная причина такого большого расхождения — наличие в металлах дислокаций. Характерно, что полученные в лабораторных условиях чистейшие монокристаллы железа, свободные от дислокаций, имеют реальную прочность, близкую к расчетной, она равна 13 Па. Если бы удалось получить технические стали с прочностью, близкой к расчетной, то экономический эффект от снижения расхода металла бьш бы значительным. [c.12]

Отсюда следует непосредственная связь между реальной прочностью волокон и коэффициентом концентрации напряжений. Типичные значения коэффициентов концентрации напряжений в борных волокнах 10—20. В волокнах бора дефекты могут залегать на внешней поверхности, либо на поверхности раздела между борной оболочкой и вольфрамовой проволокой. Если поверхностные дефекты представляют собой острые, узкие микротрещины, то маловероятно, чтобы в процессе получения композиционного материала, например, методами горячего прессования через твердую фазу материал матрицы попадал в трещину. В связи с этим реакция взаимодействия не изменяет эффективность исходных концентратов напряжений на внешней поверхности волокна. Тем более это относится к дефектам между борной оболочкой и вольфрамовой проволокой. Таким образом, в основе модели Меткалфа лежит предположение о том, что собственные концентраторы напряжений в волокнах остаются неизменными в процессе получения композиционного материала, а в матрице отсутствуют условия для возникновения трещин. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...