Ползучесть оптическая

В методах замораживания и полимеризации деформация фиксируется в модели и сохраняется вместе с двойным лучепреломлением постоянно, если модель не нагревается. В методе ползучести оптический эффект медленно исчезает. Способность материала сохранять при полимеризации картину полос после разрезки модели иллюстрировалась на фиг. 5.35. [c.198]

Рис. 22. Принципиальная схема автоматической регистрации деформаций ползучести оптическим методом

Сюда относятся задачи, связанные с анализом пластически деформируемых сред или с поведением конструкции в условиях ползучести. Существенно отметить, что анализ подобных задач находится вне сферы применимости оптического метода. [c.525]

Приготовленные таким способом образцы помещались в рабочую часть оптической печи [4], позволяющей осуществлять быстрый внешний нагрев и охлаждение в воздушной среде. После того как образцы приобретали рабочую температуру, к ним подвешивался груз, снимались показания длины и одновременно отсекался световой поток, нагревающий образец. С этого момента проводилось термоциклирование образцов. В результате минутного охлаждения и последующего минутного нагревания устанавливалась форма термоцикла, близкая к трапецоидальной, с выдержкой при экстремальных температурах —7 с. Скорости охлаждения составляли 15° С/с. Образцы исследовались при двух режимах температур 1250-> 500° С и 1400-> 600° С. При построении графиков использовались данные, полученные усреднением 3—5 измерений при каждой смене нагрузки. Разброс не превышал 12 /q от найденного среднего. Ползучесть молибдена, наблюдаемая при температуре 1250 - 500° С, в основном описывается линейной зависимостью. Повышение температуры испытания до 1400 -> 600° С не меняет характера зависимости Некоторое отклонение от линейности для обоих интервалов, температур, наблюдаемое на первых термоциклах, обусловлено сжатием толстым покрытием (примерно 20% от сечения образца) молибденовой основы. При этом между ними возникают зна-и тель-ные остаточные напряжения [5]. [c.205]

В настоящем обзоре делается попытка всесторонне осветить современное состояние вопроса о роли поверхности раздела в упругопластическом поведении композитов с металлической матрицей. Волокнистые композиты и композиты, изготовленные направленной кристаллизацией, рассматриваются с точки зрения очевидных различий в структуре и стабильности их поверхностей раздела. Особое внимание уделено структуре и стабильности поверхности раздела и ее роли при различных видах нагружения, т. е. растяжении, сжатии, ползучести и усталости. Как будет показано ниже, детали поведения поверхности раздела и ее роль стали проясняться с началом применения сканирующей электронной микроскопии, а также в результате эффективного использования электронной микроскопии на просвет и оптической металлографии совместно с рентгеновским микроанализом. [c.233]

Фиг. 5.2. Ползучесть диска из Каталина при постоянной нагрузке J Порядок полос (оптическая чувствительность) зависит только от времени пунктир — экстраполяция картина полос для любого момента времени после приложения нагрузки соответствует упругому распределению напряжений.

Чтобы сравнить характер кривых для разных моментов времени, эти кривые были нормализованы умножением ординат каждой кривой на постоянный коэффициент, так чтобы кривые совпадали в точке, расположенной посредине между центром и краем диска. Эта точка была выбрана для совмещения кривых потому, что в ней влияние краевого эффекта и контактной площадки, возникающей на контуре диска в месте приложения нагрузки, должно быть, вероятно, наименьшим. Совпадение этих нормализованных кривых с теоретической кривой при одинаковом порядке полос в точке, расположенной посредине между центром и краем диска, было весьма хорошим. Это позволило сделать вывод, что порядок полос интерференции в этих материалах зависит только от времени. Эти порядки полос сравниваются в табл. 5.2—5.5, где указано относительное (%) отклонение экспериментальных результатов от теоретических. В этих таблицах расстояние выражено как его отношение к радиусу диска. Таким образом, картина полос в диске, полученная через 22 час после приложения нагрузки, все еще аналогична картине полос, полученной сразу же после нагружения, в том отношении, что обе картины по распределению порядков полос соответствуют решению но теории упругости. Исключение составляют области около краев, где временные эффекты становятся заметными уже через несколько часов. Эти опыты проводились на двух отливаемых фенолформальдегидных смолах. На фиг. 5.3 иллюстрируется характер изменения со временем оптической постоянной Каталина в условиях ползучести под постоянной нагрузкой. В гл. 7 показано, чтО порядки полос, найденные после разгрузки, эквивалентны порядкам, получаемым для замороженной картины полос. [c.126]

Если бы оптическая ползучесть была прямо пропорциональна напряжениям, то соотношение [c.134]

В последующих разделах рассматриваются методики определения коэффициента теплового расширения, модуля продольной упругости, коэффициента Пуассона и оптических постоянных при разных температурах [8] и приводятся некоторые результаты исследования оптической и механической ползучести и динамических свойств этого материала. [c.136]

ЯСНО показывают, что и оптическая ползучесть и механическая ползучесть незначительны в интервале времени от 0,5 до 500 мин [c.143]

В этой книге описаны следующие методы решения объемных задач 1) метод ползучести 2) метод полимеризации 3) метод замораживания . Каждый из этих методов основан на использовании особых механических и оптических свойств материалов моделей, позволяющих временно или постоянно фиксировать оптический эффект. [c.196]

Поведение моделей, в которых оптический эффект ползет , носит более сложный характер. Ползучесть при нагружении происходит в объемной модели. После ее разгрузки и разрезки ползучесть происходит в плоском срезе. Это обстоятельство можно наблюдать на плоской модели, если ее разрезать после разгрузки. Оптическая ползучесть вдоль разреза протекает в других условиях, чем при нагружении. Плоская модель с разрезом находится в несколько другом состоянии, чем срез объемной модели, так как разрез плоской модели непосредственно влияет на распределение напряжений в наблюдаемой плоскости, в то время как разрезка объемной модели влияет на распределение напряжений в плоскости среза лишь косвенным образом. Если срез делается в главной плоскости модели, то разрезка влияет на напряжения гораздо слабее, чем при срезе произвольного направления. [c.198]

Общая деформация при ползучести вызывается ие только грубым скольжением, обусловленным образованием пачек плоскостей скольжения, хорошо видимых под оптическим микроскопом, и проскальзыванием по границам зерен, но и другими процессами. В частности, к таким процессам относятся тонкое скольжение и направленная диффузия атомов металла в поле напряжений. Тонкое скольжение происходит в областях между пачками, где не наблюдается видимых под микроскопом линий скольжения. Наличие тонкого скольжения при растяжении ряда чистых металлов было обнаружено в результате исследований с применением электронного микроскопа [Л- 63]. Прямых доказательств существования тонкого скольжения при ползучести пока нет, но есть ряд косвенных предпосылок, делающих допущение [c.73]

Материал моделей для исследования напряжений в пределах упругости должен удовлетворять следующим требованиям достаточная оптическая активность, прозрачность, изотропность, однородность, отсутствие начального оптического эффекта и краевого эффекта времени, линейная зависимость между напряжениями и деформациями и порядковым номером полосы (или разностью хода), отсутствие заметной ползучести, возможность нетрудоемкой механической обработки при изготовлении моделей. [c.81]

В поляризационно-оптическом методе применяется также целлулоид. Целлулоид достаточно прозрачен, изотропен, оптическая чувствительность его выше, чем у стекла и оргстекла, но он обладает некоторой ползучестью п в нем быстро нарастает краевой аффект времени. [c.83]

Деформация в условиях ползучести является сложным процессом и может одновременно идти различными механизмами. К ним относятся грубое скольжение, выявляемое при исследовании методами оптической металлографии по образованию полос скольжения тонкое скольжение, являющееся следствием выхода на поверхность не лавины дислокаций, как при грубом скольжении, а лишь отдельных дислокаций и поэтому не выявляемое существующими методами металлографического исследования и, наконец, деформации, локализующиеся у границ зерен и приводящие к проскальзыванию по ним. Вклад отдельных составляющих в общую деформацию ползучести зависит от большого числа факторов и, в первую очередь, от уровня температуры, напряжения, природы сплава и его структурного состояния, а также от стадии ползучести. [c.20]

Для измерения удлинения применяют механические или более точные оптические приспособления. Основной величиной, характеризующей сопротивление пластическому деформированию при длительном нагружении, является предел ползучести. Пределом ползучести считается то постоянное напряжение, которое вызывает за определенное время при определенной постоянной температуре деформацию заданной величины (например, 1 % за 100 ч или 1 % за 100000 ч) или определенную скорость деформации в течение заданного промежутка времени (например, 10 %/ч). [c.203]

Пластмассы характеризуются сравнительно высокой химической стойкостью и широко используются как конструкционные материалы в различных агрессивных средах. Однако их механические свойства предел прочности, долговечность, пластичность, ползучесть — могут в значительной степени изменяться под влиянием среды. Кроме того, все полимерные материалы подвержены старению, вызванному деструкцией полимера, испарением пластификатора или другими процессами, приводящими к разрушению химических и физических связей в полимере. Воздействие химических веществ, тепла, влажности и механических напряжений усиливает процесс старения. Большинство пластмасс в большей или меньшей степени набухают в различных жидкостях. Набухание сопровождается изменением объема, механических, электрических, оптических свойств. [c.92]

Применение материалов III и IV классов. Для этих материалов характерно то обстоятельство, что оптическая разность хода непосредственно связана как с напряжением т, так и с деформацией Т- Рассмотрим случай, когда модель находится в состоянии квазиустановившейся ползучести. [c.124]

Плоские и объемные модели изготовляются из прозрачного материала, который для упругих моделей удовлетворяет следующим основным требованиям механическая и оптическая изотропность и однородность пропорциональность между деформациями, напряжениями и порядком полос интерференции, а также отсутствие заметных механической и оптической ползучести при прилагаемых к модели нагрузках прозрачность, достаточная для просвечивания модели в полярископе отсутствие начального оптического эффекта достаточная величина модуля упругости материала при данной его оптической активности, обеспечивающая отсутствие заметного искажения формы модели при нагрузке возможность механической обработки неклейки при изготовлении моделей при исследовании по методу замораживания — способность материала к замораживанию и достаточная величина показателя качества материала при исследовании методом рассеянного света — необходимая высокая прозрачность и оптимальные свойства рассеяния. Показатель качества , оценивающий минимальное искажение формы замораживаемой модели при получении необходимого оптического эффекта при нагрузке, принято подсчитывать по формуле [c.164]

Исследования, проведенные в последние годы, показали, что оптический метод пригоден для решения не только упругих задач, но и задач теории пластичности и ползучести [1, 2]. В качестве материалов модели используются изотропные пластмассы, проявляющие заметную ползучесть. Оптический метод исследования на моделях из таких материалов назван методом фотоползучести [2], В настоящее время этот метод применим для решения широкого класса плоских задач. Начальные деформации могут быть упругими или упруго-пластическими. Объемные силы Тиогут быть существенными. Поле температур должно быть однородным и неизменным. Полная разгрузка и состояние, близкое к разрушению, не рассматриваются [3]. [c.120]

К началу третьей стадии ползучести отдельные поры достигают размера 1 мкм и выше и хорошо вьшвляются при металлографическом исследовании. Изучение кинетики накопления пор при ползучести проводится с использованием оптического микроскопа на поверхности образцов с периодическим прерыванием испытаний. [c.15]

Микроморфология разрущения в зоне магистральной трещины носит двойственный характер. В основном разрущение идет по границам зерен за счет образования клиновидных трещин. С другой стороны, в зоне клиновидных трещин впереди фронта магистральной трещины и рядом с ней имеется значительное количество пор ползучести. В металле диска далее по периметру вне зоны видимой трещины и микротрещин имеются зародыщи пор, выявляемые методами оптической и электронной микроскопии. Следовательно, в зоне концентрации напряжений идет процесс порообразования. При периодических перегрузках, которые могут иметь место в пусковой период работы ротора, в металле, пораженном порами, происходит образование клиновидных межзеренных трещин в пределах зерна. В устье трещины за счет ускорения процессов диффузий в поле повышенных напряжений и межзеренного проскальзывания происходит образование крупных карбидов и снижается трещиностойкость стали. В дальнейшем процесс разрушения идет с ускорением и завершается смешанным разрушением. [c.47]

Однако из-за большой трудоемкости оптический метод не позволяет дО Статочно широко исследовать кинетику процесса упругопластического де формирования, а также выя1влять деформацию ползучести на этапе выдерлски. [c.32]

Варданян Г. С. Возможные пути моделирования ползучести стареющих материалов поляризационно-оптическим методом. — В кн. Поляризационно-оптический метод и его приложения к исследованию тепловых напряжений и деформаций, Киев, Паукова думка, 1976, с. 50—58. [c.127]

Аракава [3] первым показал, что для некоторых материалов разность хода остается прямо пропорциональной приложенной нагрузке даже после значительной ползучести. Один из авторов этой книги независимо провел ряд опытов с ползучестью, надеясь найти другой такой материал, который был бы применим для исследования объемных задач. (Немного позднее была опубликована статья Миндлина [4], в которой он теоретически рассматривал возможность использования вязкоупругих материалов для решения упругих задач поляризационно-оптическим методом.) Автором было исследовано несколько моделей, в том числе балка при чистом изгибе. Наконец, из-за простоты был выбран диск, сжатый вдоль диаметра. Были полечены картины полос для различных моментов времени после приложения нагрузки к диску (от 30 сек до 22 час). Картины полос фотографировались в разные моменты [c.125]

Исследование оптической и механической ползучести. Для ряда партий хизола 4485 определяли характеристики оптической и механической ползучести. В одном из таких исследований 5 образцов (сечением 12,7 х 25,4 мм), изготовленных из одного и того же листа материала, нагружали на растяжение до напряжений 0,35, 0,7, 1,4, 2,1 и 2,8 кг1см и следили за изменением во времени порядка полос и продольной и поперечной деформаций в образцах на протяжении 500 мин после нагружения. Порядок полос в каждом образце измеряли методом Тарди, а деформации определяли по муаровым полосам. Результаты приведены в табл. 5.8—5.10 и на фиг. 5.13—5.15. Эти данные [c.142]

Механические и оптические характеристики материалов для моделей, применяюш ихся при исследованиях поляризационнооптическим методом, можно определять при испытаниях нескольких видов, среди которых необходимо отметить испытания на ползучесть, релаксацию, при постоянной скорости деформации и при синусоидальных колебаниях. Каждому из этих испытаний присущи свои достоинства и недостатки, а также своя область применения. По мнению авторов, очень прост метод двойного маятника, а даваемые им результаты непосредственно применимы [c.146]

Различие кривых 1 -а. 2 (фиг. 5.37) объясняется действием ряда факторов. Во-первых, что важнее всего, порядок полос в каждой точке возрастает со временем из-за ползучести. Во-вторых, химические, механические и оптические свойства материала в процессе продолжающейся полимеризации, вероятно, меняются. Когда модель разгружается, деформации начинают восстанавливаться, но материал продолжает полимерпзоваться, становясь более жестким, что затрудняет процесс релаксации. В некоторый момент времени после разгрузки достигается равновесное состояние, так что оставшиеся деформации закрепляются в материале. Для рассматриваемой пластмассы этот период составлял меньше 16 час, причем оставшаяся картина полос отображена кривой 3. Одним из основных факторов, влияющих на характер этой кривой, является длительность выдержки модели под нагрузкой. Если бы, например, нагрузку поддерживать до полной поли- [c.175]

Измерять напряжения в модели в процессе ее нагружения на враш,аюп1,ейся центрифуге довольно сложно. Непосредственное визуальное наблюдение картины полос и изоклин возможно при применении плоских моделей, просвечиваемых в полярископе стробоскопического типа. Обычная методика замораживания сопряжена с некоторыми затруднениями, так как в этом случае необходимо осуш ествлять регулируемый температурный цикл. Если центрифугу целиком поместить в печь, то размеры печи оказываются очень большими, поскольку для имитации равномерного гравитационного поля в модели размером 150 мм необходима центрифуга диаметром 3 м. Если печи устанавливаются на центрифуге, то ее вес заметно усиливает напряжения в ступице центрифуги. Кроме того, нагревательные элементы печи и контрольные приборы приходится питать через контактные кольца. Наконец, центрифуга должна работать длительное время ). Использование метода ползучести для фиксирования картины напряжений неудобно, так как для получения оптического [c.290]

В процессе ползучести при высоких температурах зерно делится на субзерна —области с малой разориен-тнровкой кристаллических решеток. Между субзериами нет ясно выраженных границ. На границах субзерен наблюдается только повышенная плотность дислокаций. Субзерна мол<но наблюдать как в оптическом микроскопе, так и рен тгеновским методом. Разориентировка кристаллических решеток между субзернами в пределах одного зерна составляет от долей градуса до нескольких градусов. [c.74]

Требования к материалу прозрачность, достаточная для просвечивания модели в полярископе отсутствие начального оптического эффекта достаточная оптическая активность материала изотропность и однородность линейная зависимость между напряжениями и деформациями и между напряжениями и порядковым номером полос и отсутствие заметной механической и оптической ползучести достаточная величина модуля упругости материала при его оптической активности, обеспечивающая отсутствие заметного искажения формы модели при нагрузке возможность механической обработки для изготовления моделей из илиток или блоков при исследовании методом замораживания — способность материала к замораживанию и достаточная величина показателя качества материала при исследовании методом рассеянного срета — оптимальные свойства рассеивания (высокая прозрачность, оптическая однородность) [32]. [c.580]

К П.-о. м. относится также метод оптически чувствительных покрытий, согласно к-рому на поверхность исследуемого объекта наносится тонкий слой оптически чувствительного материала. Деформации исследуемой Поверхности будут полностью совпадать с деформациями покрытия, определение к-рых осуществляется П.-о. м. В этом случае применяются отражат. полярископы, Метод позволяет исследовать упруго-пластич. деформации, процессы разрушения и ползучести, деформации в никрообластях. Может использоваться не только в лабораториях, но и в промышленных и полевых условиях, на моделях и реальных конструкциях. [c.59]

Свойства, состав и классификация пластмасс. Пластическими массами (пластмассами) называются материалы, получаемые на основе природных или синтетических полимеров. Пластмассы являются важнейшими современными конструкционными материалами, занимая по применению ведущее место из всех неметаллов. Они обладают рядом ценных свойств малой плотностью (до 2 г/см ), высокой удельной прочностью, низкой теплопроводностью (и, соответственно, хорошими теплоизоляционными свойствами), химической стойкостью, хорошими электроизоляционными свойствами, звукоизоляционными свойствами, хорошей окрашиваемостью в различные цвета. Некоторые пластмассы обладают оптической прозрачностью, фрикционными и антифрикционными свойствами, стойкостью к истиранию и др. Кроме того, пластмассы имеют хорошие технологические свойства легко формуются, прессуются, обрабатываются резанием, их можно склеивать и сваривать. Недостатками пластмасс являются низкая теплостойкость (до 100 °С для большинства пластмасс), низкая ударная вязкость, ползучесть, низкая твердость, плохая сопротивляемость динамическим нагрузкам, склонность к старению для ряда пластмасс. [c.235]

Микроповреждаемость сварных соединений паропроводов из хромомолибденованадиевых сталей при ползучести преимущественно развивается в разупрочненном металле зоны термического влияния ЗТВрп. В начальной стадии микроповреждение в этой зоне зарождается с наружной поверхности трубных элементов в виде единичных пор размером до 1. .. 1,5 мкм, выявляемых с помощью оптической микроскопии при увеличении 500 - 1000 крат. Строго говоря, в начальной стадии процесса микроповреждаемости происходит зарождение микропор размером около 0,05. .. 0,1 мкм, которые можно обнаружить лишь с помощью электронной микроскопии [9, 10]. [c.61]

При последующей длительной эксплуатации в условиях ползучести микропоры развиваются до пор размером 1. .. 1,5 мкм. Поэтому период зарождения пор размером 1. .. 1,5 мкм, выявляемых металлографическим анализом по репликам с помощью оптической микроскопии, рассматривается как условный этап зарождения микроповрежденности металла порами ползучести. Плотность пор на этой стадии наблюдается невысокой и составляет не более 100 пор ползучести на расчетной площади [c.61]

Учитывая, что типичные повреждения сварных соединений, длительно эксплуатирующихся при ползучести паропроводов, преимущественно развиваются с наружной стороны по разупрочненной прослойке металла зоны термического влияния ЗТВр , это позволяет достаточно уверенно намечать участки - зоны сварных соединений для обследования с помощью металлографического анализа с реплик (рис. 4.20). При контроле этим методом проводятся операции, включающие подготовку механическим способом (путем шлифовки и полировки) и травление (4 %-ным раствором азотной кислоты в этиловом спирте с добавлением пикриновой кислоты) участка обследования размером от 10 х 10 до 20 х 40 мм, получение реплики - оттиска с контролируемого участка металла (лаковой или ацетатной пленочной реплики) и последующего металлографического анализа реплики с помощью оптической микроскопии при увеличении х500, х800 и/или хЮОО. [c.246]

Другое преимущество данного способа состоит в том, что результаты оказываются независимыми от ползучести" Аракава доказал, что в бакелите оптическая ползучесть, так же как и механическая, пропорциональна в каждый момент времени величине напряжения таким образом влияние ползучести сказывается [c.353]

Определим динамическую рекристаллизацию как процесс вызванного деформацией преобразования размеров зерен, их формы или ориентации при небольших химических изменениях (либо при их отсутствии) [294]. Поскольку изменение структуры зерен обычно наблюдалось после высокотемпературной деформации в металлах, которые также легко рекрйсталлизу-ются статически (см. 2.3.2), существование рекриста.11лизации в процессе ползучести или при постоянной скорости деформации долгое время отрицалось. Сейчас общепризнано, что появление "рекристаллизации в металлах, минералах и органических кристаллах можно, проследить оптическими методам и непосредственно [366, 240] или по ее влиянию на Кривые ползучести или кривые напряжение — деформация (рис. 6.8 — 6.10). [c.201]

Для измерения температуры образца, испытываемого на ползучесть или жаропрочность при температурах в пределах 400— 1600° С, применяют термопары, характеристики которых приведены в табл. 42. В интервале 1600—2300° С температуры измеряют вольфраморениевой термопарой, а свыше 2300° С — оптическими пирометрами. [c.358]

СКОЙ и оптической ползучестей (для исследований на упругих моделях) достаточная вмичина модуля упругости материала при дан 10й его оптической активности, обеспечивающая отсутствие заметного иска жения формы модели при нагрузке возможность механической обработки для изготовления моделей из плиток или блоков при исследовании методом замораживания — способность материала к замораживанию" и достаточная величина показателя качества материала при исследовании методом рассеянного света — оптимальные свойства рассеивания. [c.521]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...