Напряжения I приводящие к сдвигу лини

Для сопоставления карт для разных материалов применяются приведенные значения переменных напряжение, отнесенное к модулю сдвига т/О, и гомологическую температуру Т/Тпл, где Тпл—температура плавления металла или сплава (температура солидуса). Приводятся также дополнительные шкалы (см. рис. 1.9) шкала температур (°С) на верхнем обрезе, в нижней ее части — уровень напряжений т, = = 0,1 МПа в виде пунктирной линии, кривизна которой обусловлена температурной зависимостью модуля сдвига. Для конкретных исследований с применением карты можно нанести также линии для напряжений, равных соответственно 1, 10 и 100 МПа, смещая показанную пунктирную линию вверх на равные расстояния по логарифмической шкале. [c.19]

Обычно в распространенных конструкционных материалах в большинстве случаев работает квазихрупкий механизм роста усталостной трещины [18]. При этом концентрация напряжений вблизи трещины вызывает пластические сдвиги в перпендикулярных к ее контуру направлениях и образование дислокационных скоплений в пересекающихся плоскостях скольжения (рис. 25). Объединение таких дислокаций вдоль линии пересечения плоскостей скольжения приводит к зарождению микротрещин, которые затем, сливаясь с магистральной, вызывают ее продвижение. [c.93]

Под действием переменных напряжений в деталях механизмов и металлоконструкций ПТМ происходит постепенное накопление повреждений. Этот процесс называется усталостью, а способность деталей сопротивляться усталости — циклической прочностью или выносливостью. В начальной стадии накопления циклических повреждений происходят пластические деформации отдельных кристаллов, из которых состоит металл. Эти пластические деформации вызывают перераспределение напряжений, и на поверхности ряда кристаллов возникают линии сдвига. Пластическое деформирование сопровождается упрочнением отдельных зон кристаллов и одновременно разрыхлением структуры в области внутрикристаллических дефектов. Под действием переменных напряжений, превышающих определенный уровень, начинают образовываться из линий сдвига микротрещины. Развиваясь, микротрещины переходят в макротрещины. Последние приводят к уменьшению прочностного сечения детали, и после того как размер трещины достигает предельного значения, наступает хрупкое разрушение детали. Таким образом, процесс усталостного разрушения можно разделить на две стадии [27]. Первая стадия — до начала образования макротрещины, вторая — от момента ее образования до разрушения детали. В настоящее время еще нет достаточно апробированных общих оценок закономерностей распространения трещин в деталях ПТМ сложной конфигурации. В связи с этим расчеты циклической прочности как до образования макротрещин, так и до полного разрушения носят идентичный характер [20]. Известно, что пределы выносливости, определенные по условию образования трещины и по условию оконча тельного разрушения, совпадают при коэффициентах концентрации аа < 2 -Ь 3. При высоких коэффициентах концентрации количество циклов, при которых происходит развитие макротрещины с момента ее образования до разрушения сечения, составляет 70—80 % от общего ресурса детали. Развитие усталостной трещины происходит в результате циклических деформаций в области вершины трещины. Установлено, что в общем случае распространение макротрещины от появления до полного разрушения детали можно разделить на три этапа [27], Первый этап характеризуется малой скоростью распространения трещины вдоль полос скольжения. На втором (основном) этапе трещина растет с примерно постоянной скоростью. На третьем этапе, когда трещина имеет уже большие размеры, скорость роста увеличивается и происходит мгновенное хрупкое разрушение (долом) детали. В то же время экспериментальные и теоретические исследования так же, как и эксплуатационные наблюдения, свидетельствуют о том, что не всегда появление трещины усталости приводит к разрушению детали (образца) [27]. В ряде случаев возникают нераспространяющиеся трещины или трещины с весьма малой скоростью роста. Очевидно, что разработка и использование возможностей уменьшения [c.121]

Вязкое разрушение хорошо изучено многими исследователями с помощью опытов по одноосному растяжению. Исследование образцов на разной стадии деформации после образования так называемой шейки показало, что микротрещины образуются в местах расположения посторонних включений в материале. В условиях пластического течения движение дислокаций между соседними микротрещинами может вызвать их слияние и образование развитой трещины (см. рис. 2.7, а). Общее направление развитой трещины относительно образца— поперечное, с зигзагообразным профилем, соответствующим линиям максимальных напряжений сдвига. У краев образца трещина развивается в направлении линий максимальных напряжений сдвига, что приводит к появлению характерного вида излома, похожего на усеченный конус. [c.18]

На мягкой стали с 0,09% С (сто,2 = 24,8 кгс/мм СТв = = 39,6 кгс/мм ) при (т= 14 кгс/мм , которое на 22% ниже предела выносливости даже после 15-10 циклов не было отмечено микроструктурных изменений. При о = 16 и 17,5 кгс/мм (чуть ниже предела выносливости) следы сдвигов отмечались только на отдельных зернах. При напряжениях, превышающих предел выносливости ( 19 и 24 кгс/мм ), следы сдвигов стали многочисленнее и наблюдались на многих зернах. Эти явления присущи как гладким, так и надрезанным образцам. В последнем случае следы сдвигов наблюдаются вблизи вершины надреза при меньших средних напряжениях и раньше, например, для образца с У-образным надрезом уже после 0,02% от общего числа циклов. Однако на соседние зерна трещина распространялась лишь после 50—100 тыс. циклов [1, с. 18]. Микроисследование подтверждает, что не каждая линия сдвига и не каждая трещина приводит к усталостному разрушению, так как имеются и не развивающиеся трещины. Электронные микрофотографии ясно показывают субмикроскопические трещины на поверхности многих отдельных полос сдвига (рис. 21.18). [c.201]

Площадки касания на поверхностях трения располагаются неравномерно, и металл на этих площадках подвергается различной степени деформации. Вследствие этого металл в микрообъемах упрочняется или разупрочняется неодинаково. Первоначальное появление незначительных линий сдвигов в гребешках при изменении нагружения постепенно приводит к их увеличению и образованию разрывов, трещин. При образовании трещин расклинивающее действие адсорбированных веществ при перемене нагружения способствует дальнейшему их расширению и уменьшению сопротивления металла деформированию. Переход от схватывания пленок к схватыванию поверхностей, сопровождающемуся глубинным вырыванием, зависит от прочности пленок и основного материала, а также от напряженного состояния. [c.9]

Первый способ, разработанный в Ленинградском политехническом институте им. М. И. Калинина, основан на анализе термических напряжений и деформаций, создаваемых в металле плазменной дугой. Мы уже приводили выше формулу (57) для расчета мощности, развивающейся на поверхности сдвига. Принимая далее, что при черновой обработке металлов главная составляющая силы резания Рг+ формируется в основном под влиянием работы деформации на этой поверхности, можем написать Для вычисления интеграла в выражении (57) принято, что постоянная пластичности в срезаемом слое меняется по экспоненциальному закону (61), а величина К на линии среза (у=0, рис. 32) соответствует постоянной пластичности исходного материала. Приводя при этих допущениях интеграл в выражении (57) к изученным функциям и представляя Рг+ через Мх, получаем формулу [c.81]

Влияние деформации поперечного сдвига в статическом случае легко обнаружить при изгибе резинового стержня [1.329]. Как показано на фиг. 1.1, наличие касательных напряжений Тжу приводит к искривлению прямой тп, так что в точке пересечения нейтральной линии и кривой т п угол между касательными не остается равным я/2, а изменяется на величину угла сдвига 7=(тжу)тах/0 (О — модуль сдвига). В то же время в точках т и п углы п/2 не искажаются, так так как в этих зонах отсутствуют касательные напряжения, [c.15]

Наиболее частым видом разрушения рабочих поверхностей зубьев является выкрашивание мелких частиц (у ножек зуба, несколько ниже полюсной линии), что приводит к образованию язвинок— оспинок в среднем размерами со спичечную головку. Это явление происходит в результате образования треш,ин усталости сначала микроскопических, а затем постепенно увеличивающихся, если в зубьях возникают слишком большие контактные напряжения сдвига. [c.12]

Неустойчивая стратификация, соответствующая опускному течению в обогреваемых трубах (линии У на фиг. 2), приводит к турбулизации потока, что выражается в возрастании энергии турбулентности Е, напряжения сдвига (и и ) и величины (и Т , пропорциональной поперечному потоку тепла, по сравнению со случаем отсутствия влияния сил плавучести (линии 3). [c.53]

Рассмотрим подробнее феноменологическую сторону вопроса разрушения поверхности при трении. Поверхностный слой при сухом трении находится в сложно-напряженном состоянии сжатия со сдвигом. В работе [12] приводятся данные, полученные на основе изучения береговой линии частиц износа, которые показывают, что сила трения может инициировать в поверхностном слое как трещины нормального отрыва, так и трещины сдвига. Береговая линия каждой частицы образуется в результате объединения различных видов трещин. Можно предположить, что АЭ сигналы, соответствующие этим двум видам трещин, должны различаться. Это предположение основывается на результатах исследования разрушения волокнистых композитов. При этом было показано, что разрушение волокон при приложении осевой нагрузки к ним сопровождается относительно короткими сигналами АЭ, а разрушение же элементов композита, обусловленное сдвиговыми процессами (разрушение межфазовых границ раздела, вытягивание волокон из матрицы), сопровождается длинными сигналами АЭ. В нашем случае в качестве критерия относительной длины сигнала можно взять отношение двух измеряемых параметров АЭ сигнала - числа осцилляций 8 в сигнале к его максимальной амплитуде А в мВ на выходе канала усиления. Можно сделать еще одно предположение, которое заключается в том, что в первую очередь в поверхностном [c.69]

Определение внутренних напряжений. Напряжения при изгибе (например, в /хо-лоднодеформированном материале) приводят к уширению линий. Растягивающе-сжи-мающие напряжения приводят к сдвигу линий из-за изменений межплоскостных расстояний. [c.158]

НИИ, а также падение ее интенсивности по сравнению с нерезонансным фоном. В то же время положение линии практически не меняется. С другой стороны, хорошо известно, что нагрев решетки приводит к размягчению фононной моды и уширению и сдвигу линии КР в низкочастотную область. Отсутствие сдвига линии в процессе разогрева решетки связано, по-видимому, с противодействием со стороны механических напряжений, разви-ваюш 1хся в приповерхностном слое полупроводника в присутствии плотной электронно-дырочной плазмы и вызывающих сдвиг частоты фонона в сторону ее увеличения. [c.253]

Следует, однако, учесть, что лишь у резонансного полуволнового вибратора входное сопротивление чисто активное У остальных вибраторов входное сопротивление является комилексным, что приводит к сдвигу по фазе между током в вибраторе и напряжением в питающей линии, а также к изменению эквивалентной фазовой скорости волны в питающей линии (см 15 4). У более коротких вибраторов, расположенных ближе к точке питания, входное сопротивление имеет емкостной характер, и оба указанных фактора приводят к тому, что расстояние между вибраторами должно быть уменьшено Изменение фазы токов в вибраторе связано также с сильным их взаимным влиянием через внешнее пространство Следует также учесть, что оптимальное усиление соответствует не синфазному сложению полей отдельных вибраторов, а сложению со сдвигом по фазе, близким к 180° для крайних вибраторов активной области (см 15 3). Ввиду изложенного оптимальное расстояние между вибраторами активной области существенно меньше Я/4, причем возможно его изменение в достаточно широких пределах Соответственно угол раскрыва структуры а (см. рис 16 3) и ее период т не являются жестко взаимосвязанными, как это следовало бы из упрощенного рассмотрения [c.348]

Напряженное состояние и прочность упрухопластиче-ских тел с плоскостными концентраторами зависит от их местоположения, геометрических размеров и механических свойств материала. Проиллюстрируем сказанное на примере пластин с центральным и двухсторонним надрезами. Для данных пластин напряженные состояния будут различными. Для пластины с двухсторонним надрезом (рис. 3.4, а) сетка линий скольжения при достижении полной текучести в нетто-сечении приводит к некоторому перенапряжению Q = а J /2 к, где к — предел текучести метала при чистом сдвиге. Для пластины с центральным дефектом рис. 3.5] такого перенапряжения не наблюдается вплоть до предельной стадии ее работы. В окрестности вершины дес )екта имеет место плоское напряженное состояния при плоской деформации (Qj = а , G2 = o /2, аз = 0, см. рис. 3.5, б). Для анализа [c.85]

Влияние температуры на разрушение сваренных полос из углеродистой стали, содержащей 0,16—0,28 /о С, показано на рис. 61. В полосе без надреза и при отсутствии остаточных напряжений [91] разрушение происходит при весьма больших пластических деформациях на уровне предела прочности Ствр (кривая RQP). При наличии острого надреза (без остаточных напряжений) при температуре выше верхней критической t р происходит разрушение путем сдвига при достижении предела прочности при снижении температуры ниже 1кр разрушение, происходит путем отрыва на уровне напряжений предела текучести (кривая PQST). Если при этом имеются значительные остаточные напряжения, например, после сварки, то при температуре ниже t кр картина разрушений меняется. При температурах, меньших нижней критической г кр, напряжения от внешних нагрузок больше критических (линия озУ) приводят к распространению хрупкой трещины по всему сечению и к хрупкому разрушению. При меньших напряжениях хрупкая трещина может возникнуть, но ее развитие замедляется при выходе из области значительных остаточных напряжений. [c.220]

Возникновение расслоений в вершине поперечной трещины приводит к снижению уровня нормальных напряжений в ее вершине и их перераспределению (рис. 8.9). При этом на линии продолжения трещины также действуют касательные напряжения. Таким образом, в отличие от трещины нормального отрыва, напряженное состояние в вершине расслоения определяется моделью плоского комбинированного нагружения — норм шьного отрыва и поперечного сдвига, характеризуемых соответственно коэффициентами интенсивности напряжений К] и К.] , которые, в свою очередь, зависят от размеров основной трещины и расслоения. [c.242]

Эта система уравнений была составлена В.М. Захаровым и решалась им патовым методом в сочетании с методом конечных разностей. Для двухветвенной симметричной диафрагмы 16-этажнсго здания, нагруженной равномерно распределенной поперечной и продольной нагрузками, была получена эпюра слвигаюишх напряжений, показанная на рис. 152 сплошной линией. Пунктирной линией показана та же эпюра в упругом стержне. Как видим, з ет пластических свойств материала стержня и связей сдвига приводит к заметному выравниванию эпюры сдвигающих напряжений. [c.306]

Мы уже упоминали о наших исследованиях [49] наводороживания в процессе деформации стали, при которых были отмечены огромные скорости дифф зии в зоне, прилегающей к линиям сдвигов. В этом отношении представляют интерес опыты по изучению диффзуии в отожженную деформируемую и недеформируемую мягкую сталь (0,13% С), описание которых приводится в работе [208]. Опыт проводился так, что водород выделялся электролитически на наружной поверхности стального цилиндра (внутри которого создавался вакуум) и диффундировал сквозь его стенки. Параметры диффузии определялись измерением количества водорода, прошедшего сквозь стенки цилиндра без нагрузки и при его растял<ении. При напряжениях, не превышающих предела текучести, диффузия водорода сквозь стенки увеличивалась пропорционально приложенному напряжению, возрастая на 0,25% с увеличением напряжения на 1 кПмм . Это объясняется тем, что в зоне упругих деформаций в отожженную сталь водород диффундирует сквозь кристаллическую решетку более или мекее гомоген но- [c.33]

Другим типом поверхностного гетерогенного источника дислокаций, действующего при низких напряжениях сдвига, может служить окисная пленка на поверхности кристаллов, вернее межфазная граница раздела кристалл—окисел. Такое предположение было высказано рядом авторов [33, 123, 350-352]. Судзуки [33] один из первых предположил наличие таких легкодействующих источников при сжатии кристаллов КС1, наблюдая методом фотоупругости возникновение источников сдвига преимущественно вблизи свободной поверхности на ранней стадии деформирования. И.П. Кушнир и Е.Ф. Сидохин [350] объяснили источниками подобного типа появление первых линий скольжения вблизи поверхности микрокристаллов железа, исследованных на ранней стадии деформирования рентгенографическим методом. Ван дер Мерве [351] рассмотрел промежуточный слой на границе субстрата и пленки, напряжения в котором приводят к межфазным дислокациям. Л.С. Милевский с сотр. [352] также отмечали огромную роль окисной пленки, существующей на поверхности монокристалла, которая активирует поверхностные источники дислокаций. Удаление пленки путем ее растворения устраняет большинство поверхностных источников . [c.99]

Смещение центра линии КР под влиянием температуры и механического напряжения происходит в противоположных направлениях как показано в статических экспериментах, наличие сдавливающего напряжения вызывает высокочастотный сдвиг фононной линии с коэффициентом 0,47 M VK6ap, тогда как нагрев решетки приводит к размягчению фононной моды и уширению линии КР в низкочастот- [c.151]

Влияние переменных напряжений на деформационную способность материала при асимметричном цикле нагружения. Наложение переменных напряжений на статические оказывает влияние не только на процесс прогрессирующего разрушения, но и на формирование деформаций ползучести и пластичности. Форма кривых ползучести при асимметричном цикле подобна форме кривых ползучести, полученных при постоянном статическом напряжении (рис. 2.39). Повышение сга приводит к ускоренному накоплению деформаций в основном на первой стадии ползучести, на которой основным механизмом является сдвиг по плоскостям скольжения. Заметим, что небольшие напряжения а , которые не превышают 0,2(Тт, вызывают торможение процесса ползучести в сплаве ХН62МВКЮ при Т = 850° С. На кривых усталости сплава ХН62МВКЮ область таких значений da совпадает с участком кривой за переломом (вертикальные линии на рис. 2.26). Выход диаграммы усталости, построенной в координатах 0а/а-ь 0ш/(Тдл за предел ат/одл=1 (рис. 2.31) является следствием упрочняющего влияния наложения переменных напряжений в связи со снижением уровня ползучести в материале. [c.71]

Дж. Дж. Гилман отмечает, что одним из наиболее важных механизмов, при помощи которых образуются трещины в твердых телах, является локализованное пластическое течение . Он указывает на три различных механизма трещинообразования [31 ]. Дискообразный сдвиг — тонкая область пластического течения. Концентрация касательных напряжений в этой области приводит к образованию трещин на границах диска. Поверхность раздела пластической деформации — также тонкая область, где пластическая деформация в теле внезапно меняется до некоторой меньшей величины. Следующий третий способ возникновения трещин — пересечение линий скольжения. [c.32]

По характеру распространения в металле коррозию подразделяют на общую (равномерную), местную (неравномерную — пятнами, очагами, точками), по границам зерен (межкристаллитную) и по определенным кристаллографическим плоскостям (транскри-сталлитную). Наиболее опасны три последних вида коррозии. Причиной их возникновения и развития является неоднородность состояния поверхности металлов и сплавов. Местная коррозия протекает при местных нарушениях поверхностной окисной пленки, обр-азующейся на некоторых металлах. Межкристаллитная и транс-кристаллитная виды коррозии вызываются химической неоднородностью по границам зерен или по направлению линий сдвигов в кристаллах. Они протекают особенно интенсивно, если металл подвергается воздействию напряжений, главным образом повторнопеременных. Разрушение металла под влиянием коррозии и повтор-но-переменных напряжений называют коррозионной усталостью. В результате коррозионной усталости материала изделий в них появляются микротрещины, переходящие затем в более крупные, которые приводят к разрушению изделий. [c.182]

Размножение дислокаций и скольжение. Рассмотрим замкнутую дислокационную петлю радиуса г, которая охватывает область того же радиуса, иретерпевщую сдвиг. Гакая дислокация будет частично винтовой, частично краевой, а на большей части длины — смещанного типа. Поскольку энергия деформаций, связанных с дислокационной петлей, возрастает пропорционально длине петли, последняя будет стремиться сократиться. Однако если при этом действует скалывающее напряжение, способствующее развитию скольжения, то петля будет стремиться расщириться. Отрезок дислокационной линии, закрепленной на конусе (рис. 20.18), называется источником Франка — Рида ), и, как видно из рисунка, из него в одной и той же плоскости скольжения может развиться большое число концентрических дислокационных петель. Этот и аналогичные типы механизмов размножения дислокаций приводят к возникновению скольжения и к возрастанию плотности дислокаций при пластической деформации. Прекрасный пример дислокационного источника показан на рис. 20.19. [c.709]

Так как 1пг<0 (г- О), функция Л, >0 (101 > л/4) и обобш1енная функция б(л - Х2) приводят при 0 = л/4 к прираш1ению деформации сдвига вдоль линий скольжения (е -е) в направлении действия касательных напряжений [c.142]

Под воздействием лазерных импульсов происходит быстрый нагрев поверхности, благодаря чему возникают термические напряжения, порождающие сложную совокупность волн - объемных, сдвиговых, лэмбовских, в частности, поверхностную волну. Энергия отдельного импульса составляет около 5 мДж и по мнению разработчиков не приводит к заметной модификации поверхности. Излучение лазера фокусируется в линию на поверхности изделия, перпендикулярную его оси, что способствует преимущественной генерации поверхностной волны, направленной вдоль оси. Вызванные волной колебания поверхности регистрируют на некотором расстоянии с помощью лазерного интер -ферометра. Для этого используют отраженный от колеблющейся поверхности луч от второго, аргонового лазера, работающего в непрерывном режиме, модулированный по фазе колебаниями поверхности. Луч фокусируется и направляется на интерферометр Фабри-Перо. Последний преобразует фазовые сдвиги отраженной световой волны в изменения интенсивности света, регистрируемые с помощью фотодиода. [c.214]

Смотреть страницы где упоминается термин Напряжения I приводящие к сдвигу лини : [c.711] [c.34] [c.202] [c.344] [c.60] [c.132] [c.235] [c.90] [c.317] [c.123] [c.73] [c.98] [c.160] [c.483] [c.147] [c.302] [c.173] [c.130] [c.174]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...