Микронапряжения Интенсивность

Здесь G Ta), A Oi, Та), С[Та), Q(Pi). Q(pt)—заданные функции (Та — абсолютная температура). Функции интенсивности активного напряжения Q(Pi) и интенсивности микронапряжений Q(pi) можно принять в форме степенной зависимости [c.34]

Условие (2.24) сводится к следующему трещина развивается через потенциальные барьеры, созданные микронапряжениями, в том случае, если на всем протяжении ее развития интенсивность высвобождения упругой энергии превышает 2уо-В противном случае развитие микротрещины прекратится. [c.92]

Страгивание зародышевых микротрещин в первую очередь будет происходить во фрагментах с растягивающими микронапряжениями. К моменту, когда микротрещина прорастет через границу фрагмента (субструктурный барьер), ее длина, а следовательно, и интенсивность высвобождения упругой энергии возрастут в 10—100 раз (d/Рл 10 Ч-100). Очевидно, что сжимающие микронапряжения в соседнем фрагменте вряд ли смогут остановить микротрещину, для которой =d (10 Ч- 100) Yo. [c.96]

Механизм межкристаллического разрушения при образовании очагов замедленного разрушения может быть объяснен тем, что максимальные плотность дислокаций и интенсивность МПД приходятся на приграничные зоны зерен. Это обусловлено тем, что мартенситное превращение начинается в центральных частях зерен в верхней части температурного интервала превращения, а заканчивается в приграничных зонах в нижней части этого интервала. Кроме того, при образовании пластинчатого мартенсита его иглы при выходе на границы зерен вызывают в зонах, примыкающих к ним, появление высоких плотности дислокаций и уровня микронапряжений. При длительном нагружении по границам зерен развивается локальная МПД, в результате чего реализуется межкристаллическое разрушение по схеме Зинера — Стро, предполагающей относительное проскальзывание и поворот зерен по границам (рис. 13.29). [c.531]

Вследствие пропорциональности тензоров Зц и efj в качестве меры микронапряжений можно рассматривать интенсивность тензора пластических деформаций [c.57]

Для задачи о растяжении плоскости из указанного композиционного материала (рис. 48) равномерно распределенной на, бесконечности нагрузкой интенсивностью 1 (в направлении оси Хг) были определены микронапряжения оц, 022 и 012. Их значения в квадрате 0,5X 0,5 (рис. 48) приведены в табл. 4.1 и 4.2. При этом принимались данные [c.211]

Для расчета эффективных модулей в ряде случаев может быть использован метод конечных элементов. Так, для модельного композита, ячейка периодичности которого изображена на рис. 52, были рассчитаны тензор модулей упругости нулевого приближения и эффективный тензор модулей- упругости. По теории нулевого приближения были рассчитаны микронапряжения в модельной задаче о растяжении плоскости, изготовленной из описанного композита, равномерной нагрузкой интенсивности 1 яа бесконечности (в направлении Ха). Были выбраны характеристики композита [c.213]

Ответственность остаточных микронапряжений за процесс накопления повреждений впервые была отмечена в работе [20], где и была сформулирована гипотеза пропорциональности скорости накопления повреждений и интенсивности остаточных микронапряжений. Экспериментальное обоснование ответственности остаточных микронапряжений за разрушение в опытах на одноосную малоцикловую усталость содержится в работе [21]. Кинетическое уравнение (2.14) на основе работы остаточных микронапряжений на поле пластических деформаций (критерий работы микронапряжений) впервые было рассмотрено в работах [22, 23, 24] при теоретических исследованиях малоцикловой усталости конических оболочек при теплосменах. Сопоставление в этих работах теоретических и экспериментальных результатов показало достаточную работоспособность критерия работы микронапряжений по сравнению с другими критериями. К тому же следует отметить, что нагружение материала оболочки в месте разрушения происходит в условиях двухосного напряжённого состояния и носит весьма сложный неизотермический характер. То есть в этих работах критерий работы микронапряжений впервые был апробирован при сложном (непропорциональном) неизотермическом нагружении. [c.35]

Если, например, в образце имеется отверстие или другие источники концентрации напряжений, то при интенсивных нагреваниях или охлаждениях образца в нем могут возникнуть значительные макронапряжения. В том случае, когда образец совершенно однороден и прост по конфигурации настолько, что в нем при указанном тепловом воздействии не возникают макронапряжения, то все равно (в металлах и сплавах) в нем возможно возникновение значительных микронапряжений, которые могут явиться источниками производства энтропии внутри образца. [c.217]

Для выяснения причин изменения свойств в зависимости от температуры изотермической выдержки (рис. 1) были проведены рентгеновские исследования тонкой структуры металла. Повышение температуры изотермической выдержки (рис. 2) от 350 до 500° С способствует снижению микронапряжений (Аа/а) и росту областей когерентного рассеивания О. Наиболее интенсивно изменение характеристик наблюдается в интервале температур 450— [c.74]

Анализ показывает, что интенсивному образованию холодных трещин при температурах, близких к комнатной, в первую очередь способствует повышение температуры закалки, скорости охлаждения, напряжений первого рода, микронапряжений и увеличение их концентрации. Особенно сильное влияние температуры закалки обусловлено не только избыточной концентрацией вакансий, но и другими важными причинами. Например, у сталей с повышением температуры закалки укрупняется зерно, повышается концентрация углерода в твердом растворе и в связи с этим снижается температура мартенситного превращения, увеличивается объемный эффект превращения и возрастают связанные с ним напряжения. [c.157]

С ростом температуры отпуска разупрочнение усиливается из-за следующих причин 1) уменьшения концентрации углерода в а-растворе 2) нарушения когерентности на границе карбид — матрица и снятия упругих микронапряжений 3) коагуляции карбидов и увеличения межчастичного расстояния 4) развития возврата и рекристаллизации. В разных температурных интервалах преобладает действие разных факторов разупрочнения в соответствии с интенсивностью развития тех или иных структурных изменений (см. 47). В высокоуглеродистых сталях, содержащих значительное количество остаточного аустенита, распад его с выде- [c.348]

Если в образце присутствуют большие микронапряжения или блоки имеют очень малую величину, то измерение интенсивностей линий, отраженных под большими углами, затруднительно и смещения измеряют по линиям с небольшими значениями О. Так, для Ре и его сплавов можно применять в качестве первой линии (221) на Мо-излучении ( = 6, ii =17°36 ), а в качестве второй—линию (321) (2 = 14, o = 27°30 ) или линию (510) (2 = 26, o = 39°12 ). При наличии преимущественной ориентировки в образцах значения интенсивностей могут резко изменяться в различных направлениях. Так, при одноосном растяжении хромоникельмолибденовой стали интенсивность линии (211) на Сг-излучении снижается в несколько раз, а при прокатке Ре—усиливается более чем в 2 раза, что связано с раз [c.770]

Де и, как следствие, о невлиянии Отах на долговечность материала. Вместе с тем в условиях ОНС Отах может значительно отличаться от величины, получаемой в эксперименте, и, следовательно, оказывать значительное влияние на долговечность. Как уже отмечалось, практически отсутствуют экспериментальные работы по специальному исследованию влияния максимальных напряжений в цикле на долговечность. В то же время существуют немногочисленные теоретические исследования, касающиеся затронутой проблемы. По нашему мнению, несомненный интерес здесь могут представлять работы В. В. Новожилова [164, 167]. Кратко изложим их суть. Предполагается, что решающая роль в накоплении необратимых повреждений принадлежит микронапряжениям. Последние возникают в силу неоднородности и анизотропности отдельных структурных составляющих поликристаллического материала. Постулируется, что скорость накопления повреждений D пропорциональна интенсивности микронапряжений р [c.133]

Приведенное напряжение можно рассматривать как среднее напряжение вдоль = dsj -Ь ds ig (см. примечание при обсуждении (2.2.9)). Даже при симметричном тензоре микронапряжений a тензор может быть несимметричным (например, при интенсивном ориентированном вращении частиц с угловой скоростью щ) за счет 0 3 или rjjg, т. е. за счет включения в аjj, части межфазной силы i 2lS Действующей вдоль rfsgiS Поэтому нельзя согласиться с утверждением [4, 6 ], что феноменологическое введение антисимметричных макроскопических напряжений в суспензиях при отсутствии антисимметричных напряжений в микромасштабе (как это сделано в (1 ]) лишено физического смысла. В то же время следует отдавать отчет в том, что представления главного вектора поверхностных сил с несимметричным тензором напряжений < в виде + я/л и с симметричным тензором [c.98]

Иное происходило при нагружении образцов в присутствии коррозионно-активной среды коррозионное действие среды вызывало на ранних стадиях деформирования интенсивный рост дефектов решетки за счет хемомеханического эффекта (влияние на усталость со стороны охлаждающего действия среды в данных условиях оказалось несущественным, о чем свидетельствовало интенсивное накопление микроискажений). Это приводило к повышению химического потенциала и развитию механохимического эффекта, что подтверждалось разблагороживанием электродного потенциала. Затем наступала релаксация микронапряжений с интенсивной разрядкой дислокаций на растворяющейся с большой скоростью поверхности. [c.248]

Изучение характера изменения полуширины интерференционных линий (20) и (311) после старения сталей Х18Н10Т и 0Х18Н10Ш в течение 10, 100 и 1000 ч (рис. 159, а, 6 свидетельствует о том, что увеличение микронапряжений в обеих сталях происходит во время первых 10 ч изотермической выдержки при 650° С, причем в стали Х18Н10Т этот процесс протекает более интенсивно. [c.207]

Уровень изменения полуширины интерференционных линий в процессе старения существенным образом зависит от степени предварительной деформации сжатием. Так, при увеличении степени деформации сжатием от 0,2 до 5% величина микронапряжений повышается. При этом при одинаковых степенях деформации в стали Х18Н10Т величина микроискажений существенно больше, чем в стали 0Х18Н10Ш это, по-видимому, связано с более интенсивным карбидообразованием как в теле, так и в приграничных зонах зерен в стали Х18Н10Т. [c.207]

При трении число воздействий индентора пропорционально суммарной деформации, поэтому изменение ширины дифракционных линий от числа воздействий индентора можно представить в координатах (рис. 46). Как и в условиях объемной малоцикловой усталости, при трении изменение ширины дифракционных линий носит трехстадийный характер. Участок АВ характеризует пластическую стадию процесса. На этой стадии происходит упрочнение материала, интенсивный рост микронапряжений и дробление блоков, в результате чего ширина линии (220) a-Fe увеличивается. Участок S — стадияпластически-деструкционная, вовремя которой возможно нарушение сплошности в отдельных микрообъемах, что замедляет рост ширины линии. Стадия D — полностью деструкционная. На этой стадии в результате образования микротреш ин происходит релаксация микронапряжений, уменьшение плотности дислокаций, а соответственно и ширины линии. В дальнейшем процесс упрочнения и разрушения иериодически повторяется, однако чисто пластическая компонента (участок D Е) выражена уже не так сильно, как на начальном этапе деформирования, процесс развивается уже в наклепанном слое. Таким образом, и при трении, и при объемном циклическом деформирования наблюдается общий, трехстадийный характер изменения материала в процессе разрушения, однако в нервом случае стадия образования магистральной трещины отсутствует. Это обусловлено тем, что при трении изменение и разрушение локализуются в тонком поверхностном слое, в микрообъемах, которые подвергаются непрерывному воздействию со стороны контртела. При объемном циклическом деформировании внешнее воздействие прикладывается ко всему образцу в целом, в этом случае возможно развитие разрушения за счет локализации его в более слабом сечении. [c.68]

Анализ более сложных процессов неупругого деформирования при изложении условий термического и механического нагружения оказывается возможным на базе интенсивно развиваемых в последнее время моделей термовязкопластичных сред с учетом микронапряжений, зависящих от истории деформирования. Наряду с этим для ряда представительных режимов программного [c.3]

Термодинамическая неустойчивость металла, вызванная искажением кристаллической решетки в процессе холодного пластического деформирования, побуждает систему перейти к более равновесному состоянию. Поэтому наклепанный металл при вылеживании даже при обычных температурах в некоторой степени восстанавливает свои первоначальные свойства снижаются прочность и твердость повышается относительное удлинение снижаются пики локальных искажений кристаллического строения уменьшаются макро- и микронапряжения. При этом не происходит каких-либо изменений в структуре. Как известно, совокупность таких изменений в холодно-дефор-мируемом металле называют отдыхом или возвратом. Интенсивность возврата при комнатной температуре идет тем активнее, чем ниже температура плавления металла. С увеличением температуры процесс идет существенно быстрее, а время снятия тшков напряжения и хрупкости уменьшается. [c.398]

Изменением тонкой кристаллической структуры. Фрагментация зерен, измельчение и дробление блоков мозаичной структуры приводят к возникновению микронапряжений в микро- и субмикрообъемах. Наиболее интенсивное упрочнение сопровождается наиболее интенсивным дроблением блоков, что, в свою очередь, связано с выделением чрезвычайно мелких карбидов, концентрирующихся по границам зерен и блоков и препятствующих скольжению. Этому способу упрочнения отводится решающая роль [1]. [c.287]

Сложнее обстоит вопрос с производством энтропии, вызванным микронапряжениями в кристаллах металлов или сплавов при зна-чител,ьных нагревах или охлаждениях. Выполненные до настоящего времени работы в этом направлении носят пока достаточно общий характер, и их непосредственное использование в практике инженерных расчетов еще невозможно. Таким образом, при интенсивном нерегулярном или циклическом нагреве, когда микронапряжения в кристаллах металлов или сплавов имеют основное значение в производстве энтропии, практическое значение продолжают сохранять предложеннйе различными авторами чисто эмпирические формулы. [c.218]

В ряде работ за критерий структурных изменений, поверхностных слоев при трении принята физическая ширина интерференционных линий на рентгенограмме деформированного металла, которая позволяет оценить степень дисперсности структуры и ее. микронапряжения. Например, в работе [34] показано, что на поверхности трения наблюдаются максимальные микронапряжения ц и минимальнью размеры кристаллических блоко в е. С увеличением толщины исследуемых слоев возрастает е й уменьшается т]. Авторы отмечают, что фрагментация кристаллических блоков и микронапряжения наиболее интенсивно развиваются на начальной стадии трения, при этом существует связь между изменением микротвердости и микронапряжениями (напряжениями второго рода) в процессе трения и износа. [c.35]

Высокая структурная однородность и пластичность поверхностного слоя подтверждается гибовымн испытаниями. Образцы с покрытием ЭВТ-10 выдерживают угол загиба 90° после нагрева 4 ч и закалки, тогда как для незащищенных образцов это время ограничивается 1—2 ч. С увеличением времени нагрева на поверхности стали начинают развиваться диффузионные и окислительные процессы с их интенсивной локализацией по границам зерен. Момент начала разрушения границ зерен по времени точно совпадает с так называемым порогом хрупкости . Хрупкость проявляется в резком уменьшении ударной вязкости и угла загиба. Очевидно, ослабление сил связи по границам зерен служит не только концентратором, но и причиной появления растягивающих микронапряжений в очень тонком поверхностном слое. Резко повышается чувствительность к коррозионному растрескиванию под напряжением. Следует отметить, что термообработка кор- [c.144]

В работах Г. И. Баренблатта, В. М. Ентова и Р. Л. Салганика (1966, 1967) показано, что постоянная в теории равновесных трещин величина критического коэффициента интенсивности напряжений при учете кинетики разрушения становится функцией скорости распространения трепщны. При этом считается, что все эффекты при достаточно больпшх напряжениях (вязкоупругость, микронапряжения и т. д.) сосредоточены в малой концевой области, а материал вне трещины считается по-прежнему упругим. Вид функциональной зависимости этого критического коэффициента можно определить для той или иной конкретной модели связей из составленной авторами системы основных уравнений. В качестве примера был рассмотрен случай гриффитовой трещины, близкой к равновесной, где связь критического коэффициента интенсивности напряжений со скоростью продвижения конца трепщны выбиралась для случаев чисто флуктуационного и чисто реологического механизмов. При исследовании условий разрушения и вопросов, связанных с длительной прочностью, авторы показали, что обобщением известного статического условия разрушения является возможность определить разрушение в рассматриваемом случае как несуществование решения системы дифференциальных уравнений, определяющих длину трещины (при заданном пути ее распространения). В этих работах было показано также, что критический коэффициент интенсивности напряжений зависит от характера нагружения, причем должен существовать значительный диапазон скоростей нагружения, в котором критический коэффициент, отвечающий моменту разрушения, практически постоянен. [c.426]

Склонность технического титана и малолегированных а-сплавов к ХТ связывают с интенсивным ростом зерна при сварке и насыщением газами (Н2, О2, N2) свыше допустимой концентрации. Водород, имеющий пониженную растворимость в а-фазе (до 0,001 %), способен образовывать хрупкий гидрид титана. Последний образуется со значительным положительным объемным эффектом (15,5 %) и наряду с охрупчиванием металла может привести к повышению фовня микронапряжений второго рода. Водород также способен адсорбироваться на границах зерен, снижая их когезионную прочность. Отмечено, что действие водорода усиливается при одновременном насыщении металла сварного соединения кислородом и азотом. [c.68]

Склонность технического титана и малолегированных а-сплавов к ХТ связывают с интенсивным ростом зерна при сварке и насыщением газами (Нг, О2, N2) свыше допустимой концентрации. Водород, имеющий пониженную растворимость в а-фазе (до 0,001 %), способен образовывать хрупкий гидрид титана. Последний образуется со значительным положительным объемным эффектом (15,5%) и наряду с охрупчиванием металла может привести к повышению уровня микронапряжений 2-го рода. Водород также способен адсорбироваться на границах зерен, снижая их когезионную прочность. Отмечено, что действие водорода усиливается при одновременном насыщении металла сварного соединения кислородом и азотом. Замедленный характер разрушения, по-видимому, объясняется диффузионным перераспределением водорода и релаксационными процессами в зонах локального действия пиков микронапряжений, в том числе и по границам зерен. [c.140]

Итак, анализ этих процессов позволяет объяснить отрицательное влияние углерода и положительное влияние ряда легирующих элементов, например хрома, молибдена, вольфрама и т. п., па сопротивляемость металла околошовной зоны с мартенситной структурой образованию холодных трещин. С ростом содержания углерода сопротивляемость образованию трещин снижается вследствие более интенсивного роста зерна, повышения тетрагональности мартенсита и микронапряжений, а также ограничения процессов самоотпуска и релаксации напряжений в связи с протеканием превращения при более низких температурах. Указанные выше тугоплавкие элементы, образующие карбиды и упрочняющие твердый раствор, наоборот, препятствуют росту зерна за счет неполпотн растворения карбидов и сегрегатов и повышения энергии активации самодиффузии. Кроме того, они снижают интенсивность процессов, приводящих к зарождению и росту трещин, в связи с повышением э11ергии активации образования и движения вакансий. [c.223]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...