Площадка текучести зуб пластическая деформация

В работах [3, 22] было показано, что периодичность и стадийность процессов пластической деформации при статическом растяжении для случая поликристаллических металлов и сплавов с ОЦК-решеткой, имеющих физический предел текучести, может быть рассмотрена с учетом накопления повреждений (рис. 2.2). Следует отметить, что это наиболее сложный вид диаграммы статического растяжения металлических материалов. Усложнить эту диаграмму можно лишь, добавив участок деформации прерывистой текучести, которая иногда наблюдается на стадии деформационного упрочнения, например, у низкоуглеродистых сталей в интервале температур испытания 100-300 °С. В случае ГЦК-металлов и сплавов обычно на такой диаграмме отсутствуют зуб и площадка текучести. Рассмотрев стадийность деформации и накопления повреждений на примере такой сложной диаграммы, легче перейти к более простым случаям. [c.40]

С другой стороны, предлагаемый способ нахождения сТу при наличии начальной и линейной стадий путем экстраполяции первого параболического участка на нулевую деформацию обоснован экспериментальными данными работы [3561 (рис. 3.34, а). На примере кривых нагружения низкоуглеродистой стали показано [3561, что можно полностью устранить зуб и площадку текучести и восстановить таким образом практически всю параболическую кривую от момента начала пластического течения (рис, 3.34, б). Достигается это за счет создания тонкого деформированного слоя на поверхности образца при предварительных циклических изгибных нагружениях с амплитудой порядка предела текучести (так называемый способ определения базисной кривой нагружения [356]). [c.155]

При т Тп.т (рис- 1, кривая 2) наблюдается заметное понижение амплитуды напряжений, продолжающееся в течение всего времени циклического деформирования. При выходе на кривую упрочнения также наблюдается зуб и площадка текучести, причем величина зуба меньше, чем в первом случае. Длина площадки заметно не изменилась. И наконец, при >т а>Тп. (рис. 1, кривая 3) уже после нескольких циклов деформирования наблюдается значительное изменение амплитуды напряжений, сопровождающееся расширением петли механического гистерезиса и увеличением доли пластической деформации На кривой упрочнения после циклического деформирования появляются зуб и площадка текучести, величина которых значительно меньше, чем в первых двух случаях. Величина зуба текучести и длина площадки текучести для различных первоначальных амплитуд Та приведены ниже [c.215]

Форма кривой ст(е) в области малых упруго-пластических деформаций, соответствующих зубу текучести, в большой степени зависит от длины рабочей части образца. Если начальные участки упругого деформирования в координатах нагрузка — удлинение совпадают для всех испытанных образцов независимо от их длины (свидетельство того, что податливость машины намного выше податливости рабочей части образца), то период распространения пластической деформации, связанной с зубом текучести, сокращается при уменьшении длины рабочей части образца (рис. 44). Уровень искажения в регистрации усилий и деформаций в области зуба текучести с повышением скорости деформации повышается в связи с ограниченным диапазоном частот, регистрируемых при электро-механической записи без искажения. Кривая статического деформирования (кривая 3 на рис. 44) имеет сложный характер скорость деформации минимальна на упругом участке нагружения, резко возрастает при спаде нагрузки в области перехода от упругого к упругопластическому деформированию за зубом текучести, снижается до номинальной на площадке текучести, дальше снижается до величины ниже номинальной с началом упрочнения и возвращается к ней по мере понижения модуля упрочнения. В зависимости от длины образца указанные области деформирования более или менее ярко выражены. [c.114]

Начальная стадия, отмеченная на рис. 90 цифрой 1, связана с появлением неустойчивости пластического течения (зуб или площадка текучести) вторая дополнительная стадия 2 характерна для сплавов с низкой энергией дефекта упаковки. Стадии / и 2 отвечают линейному участку кривой деформации в обычных координатах напряжение—деформация. Для этого участка характерна своя дислокационная структура (чаще всего плоские скопления). Выявленные в работе [235] характерные точки при переходе от одной стадии к другой являются фундаментальными, так как [c.136]

Впервые особенности протекания фронта Людерса-Чернова в металлических материалах в условиях повторного растяжения и одноосного растяжения-сжатия были исследованы в работах [4, 5 10]. Было показано, что деформирование на стадии циклической текучести (термин стадия циклической текучести был предложен в работах [4, 5]) ведет к изменению некоторых физико-механических свойств повышается микротвердость, уменьшается и затем полностью исчезает зуб и площадка текучести на кривых статического растяжения [3], снижается предел пропорциональности (который, однако, к концу этой стадии вновь начинает возрастать) [7] происходит изменение характеристик внутреннего трения, магнитных свойств и др. Следует отметить, что в зависимости от структурного состояния материала, вида нагружения и температурно-силовых условий деформирования может наблюдаться самое разнообразное изменение физико-ме-ханических свойств с началом макроскопической пластической деформации в условиях циклического нагружения [11]. [c.69]

Плавный переход от упругой к пластической деформации (без зуба я площадки текучести) наблюдается при растяжении таких металлов и сплавов, в которых [c.142]

Основой современной общей теории резкой текучести, которую еще нельзя считать окончательно установившейся, является все то же положение, выдвинутое Коттреллом зуб и площадка текучести обусловлены резким увеличением числа подвижных дислокаций в начале пластического течения. Это значит, что для их появления требуется выполнение двух условий 1) в исходном образце число подвижных дислокаций должно быть очень малым 2) оно должно иметь возможность быстро увеличиться по тому или иному механизму в самом начале пластической деформации. [c.146]

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]

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]

Первая из них, или начальная, связана [68, 356] с задержкой начала пластической деформации в ОЦК-металлах и локальным ее цротеканием, что обусловлено недостаточным количеством свободных дислокаций и низкой скоростью их размножения при малых напряжениях. В результате на кривой нагружения часто наблюдаются зуб и площадка текучести или только площадка текучести. [c.154]

С уве.личеиие.м числа циклов нагружения (после прохождения инкубационного периода) длина площадки текучести непрерывно уменьшается (рис. 2, в), указывая Еха прохождение существенных изменений в тонкой дислокационной структуре металла [71 в результате постепенного отр1)1ва дислокаций от закрепляющих их примесных атомов на участках дислокационных линий мея ду узлами сетки. Это ведет к исчезновению зуба текучести , затем устанавливается более плавный переход от упругой деформации к пластической и, наконец, полностью пропадает площадка текучести. [c.126]

В нцц-рых материалах при непрерывном удлинении цвлиндрич. образца ив диаграмме зависимости нормального напряжения а от отаосит, удлинения е обнаруживается т. Б. зуб текучести, т. е. резкое снижение напряжения перед появлением пластич. деформации (рис., а), причём дальнейший рост деформации (пластической) до нек-рого её значения происходит при неизменном напряжении, к-рое наз. физическим П. т. Горизонтальный участок диаграммы о в наз. площадкой текучести если её протяжённость велика, материал наз. идеально-пластическим (яеупрочняющим-ся). В др. материалах, к-рые наз. упрочняющимися, [c.99]

При текучести процесс деформации с увеличением его продолжительности может протекать с небольшой скоростью или, наоборот, очень быстро, вплоть до разрушения. Если процесс развивается очень быстро, то, как пра--вило, на диаграмме деформации наблюдается площадка текучести — горизонтальный участок (см. рис. 2S, б рис. 30, а — участок АВ). Если протяженность площадки текучести велика, то материал называют идеально пластическим (неупрочн5пощимся). Для некоторых таких материалов на диаграмме деформации обнаруживается так называемый зуб текучести, т.е. резкое снижение напряжения перед появлением пластической деформации (рис. 30, а). [c.89]

Стадия циклической текучести (область между линиями 1 п 2) ъ малоуглеродистой стали связана с протеканием по всему объему материала микроскопической пластической деформации, которая характеризуется резким увеличением плотности дислокаций по границам зерен в перлите и вокруг включений. Циклическое деформирование приводит к изменению некоторых физико-механичесюсх свойств повышается микротвер-дость уменьшается, а затем полностью исчезает зуб и площадка текучести на кривых статического растяжения снижается предел пропорциональности (к концу этой стадии начи- [c.294]

Имеется ряд работ [10, 48, 100-102], в которых показано, что эффекты Баушингера и Хаазена-Келли (появление зуба текучести после предварительной деформации) при малых пластических деформациях в основном связаны с более ранним пластическим течением приповерхностных слоев глубиной порядка размера зерна. Известно, что металлы и сплавы с ГЦК решеткой в обычных условиях не выявляют площадки текучести, но после предварительной деформации и разгрузки и у них на кривой растяжения наблюдается зуб текучести. Первые публикации по этому эффекту появились в работах Любана, Хаазена-Келли, [c.181]

Максимум активности АЭ в зоне зуба и площадки текучести объясняется массовым образованием и перемещением дефектов (дислокаций) кристаллической решетки при переходе к пластической деформации и накоплении необратимых изменений структуры. Затем активность снижается из-за того, что движение вновь образующихся дислокаций ограничивается уже существующими. При повторном нахружении проявляется эффект необратимости , называемый эффектом Кайзера. Он заключается в том, что при повторном нагружении через малый промежуток времени на фиксированном уровне чувствительности аппаратуры АЭ не регистрируется до тех пор, пока не будет превышен достигнутый перед этим уровень нафузки. На самом деле сигналы АЭ возникают е самого начала нагружения, но их величина настолько мала, что находится ниже уровня чувствительности аппаратуры. Вместе с тем при повторном нагружении спустя длительное время АЭ регистрируется на уровне нагрузки, меньшем, чем предварительно достигнутый. Этот эффект, называемый эф е/с-том Феличиты, объясняется обратным движением дислокаций при снятии нагрузки. [c.165]

При отсутствии на диаграмме растяжения зуба и площадки текучести рассчитывают условный предел текучести — напряжение, при котором остаточное удлинение достигает заданной величины, обычно 0,2%, иногда 0,1 или 0,3% и более. Соответственно условный предел текучести обозначается (То,2, Оо,1 или 00,3. Как видно, эта характеристика отличается от условного предела упругости только величиной допуска. Предел теиучести характеризует напряжение, при котором происходит более полный переход к пластической деформации. [c.141]

Вначале образование зуба и площадки текучести в о. ц. к. металлах связывали с эффективной блокировкой дислокаций примесями. Известно, что в о. ц. к. решетке атомы примесей внедрения образуют не обладающие шаровой симметрией поля упругих напряжений и взаимодействуют с дислокациями всех типов, в том числе с чисто винтовыми. Уже при малых концентр а-циях [<10 —10 % (ат.)] примеси (например, азот и углерод в железе) способны блокировать все дислокации, имеющиеся в металле до деформации. Тогда, по Коттреллу, для начала движения дислокаций и, следовательно, для начала пластического течения необходимо приложить напряжение, гораздо большее, чем это требуется для перемещения дислокаций, свободных от примесных атмосфер. Следовательно, вплоть до момента достижения верхнего предела текучести заблокированные дислокации не могут начать двигаться и деформация идет упруго. После достижения а , по крайней мере, часть этих дислокаций (расположенная в плоскостях действия максимальных касательных напряжений) отрывается от своих атмоафер и начинает перемещаться, производя пластическую деформацию. Последующий спад напряжений — образование зуба текучести — происходит потому, что. свободные от примесных атмосфер и более подвижные дислокации могут скользить некоторое время под действием меньших напряжений, пока их торможение не вызовет начала обычного деформационного упрочнения. [c.144]

При определенных температурно-скоростных условиях деформации, когда обеспечивается динамическое блокирование дислокаций примесными атомами, после возникновения первого зуба текучести в результате появления свободных подвижных дислокаций беспрепятственно пластическое течение продолжается весьма непродолжительно. Возросшая в результате повышения температуры диффузионная подвижность атомов примесей способствует быстрой миграции их в неоднородное поле напряжений вокруг свободных дислокаций и приводит к динамической блокировке их, скорость перемещения дислокаций быстро замедляется, сталь снова становится нетекучей , деформация от пластической переходит к псевдоупругой, площадки не образуется. Вследствие недостаточной подвижности атмосфер в области температур динамического деформационного старения для развития пластического течения снова требуется повышение напряжения до уровня, достаточного для генерации свежих подвижных дислокаций. Как только под действием возросших напряжений появляются подвижные дислокации, пластическая деформация возобновляется, усилие растяжения падает, на диаграммах растяжения появляется очередной зуб текучести. Однако свежие подвижные дислокации остаются свободными весьма непродолжительное время, они тоже блокируются атомами углерода и азота, сталь снова становится нетекучей , цикл повторяется многократно, вместо гладкой площадки текучести на диаграммах растяжения возникает пилооб- [c.251]

Во время стадии текучести на поверхности образца появляются полосы, составляющие с осью растяжения угол около 50° (ф. 594/1). Эти полосы ясно видны по всей окружности образца и называются линиями Чернова—Людерса. Если скорость растяжения очень мала, то появляется одна или две полосы — они начинаются на краях образца и постепенно покрывают его по всей длине. В этом случае площадка текучести прямолинейна. В момент встречи двух полос на конце площадки появляется небольшая спускающаяся вниз ступенька [74]. При более высоких скоростях растяжения, используемых, например, в заводских испытаниях, полосы более многочисленны и быстро следуют одна за другой, давая горизонтальную ступеньку с зубом текучести. Когда проводятся испытания на растяжения при более высоких температурах (около 200° С), эти внезапные падения напряжения происходят во всей области пластичности и кривая растяжения состоит полностью из зубцов текучести или штрихов. Этот процесс Портевена—Лешателье протекает также во время деформации метастабильного аустенита (ср. гл. 17). Такая неоднородность пластического течения обусловлена наличием внедренных атомов в твердом растворе а- или у-железа, сгруппированных в атмосферы Коттрелла. Перераспределение этих атмосфер в феррите во время и после деформации вызывает деформационное старение мягких сталей. В результате появляются очень мелкие выделения карбидов и нитридов, особенно после незначительного нагрева пластически деформированного материала. Эти выделения позволяют выявить линии Чернова— Людерса внутри деформированного материала. [c.35]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...