Разупрочнение материала

Использование представленного соотношения правомерно, начиная с расстояния не менее 1 мм от поверхности, когда влияние концентрации напряжений у поверхности отверстия пренебрежимо мало на начальном этапе роста трещины. Вместе с тем в этом случае в расчете эквивалентного напряжения интегрально учитывается влияние всех процессов упрочнения и разупрочнения материала в связи с развитой пластической деформацией в области малоцикловой усталости уже в первом цикле приложения нагрузки. Следует подчеркнуть, что выявленные в эксплуатации трещины по своему размеру (в пределах 1 мм) и по характеру возрастания шага усталостных бороздок (линейная зависимость от длины) относят к малым трещинам. Для них точнее и корректнее использовать понятие не напряжения, а размаха деформации или /-интеграла в связи с развитой пластической деформацией (см. главу 5). Вместе с тем для оценки относительных характеристик реализуемого процесса в эксплуатации и при проведении стендовых испытаний представление об эквивалентном напряжении остается по-прежнему корректным. Это связано с тем, что независимо от того, каким образом реализовано нагружение материала, рассматриваемой величине шага усталостных бороздок ставится в соответствие единственное значение именно эквивалентного коэффициента интенсивности напряжения. Его величина полностью определяется эквивалентным напряжением. [c.550]

Лопатки турбин в условиях эксплуатации, как правило, накапливают повреждения более устойчиво, чем лопатки компрессора. Это связано с тем, что они подвергаются постоянному нагреву при длительном статическом растяжении под действием динамической нагрузки от вращения ротора. В этом случае возможно возникновение такого явления, как ползучесть или термоциклическое разупрочнение материала в результате теплосмен по циклу ПЦН. Каждый механизм исчерпания долговечности лопатки имеет свою длительность действия, и поэтому разрушение лопатки на разных стадиях эксплуатации отвечает разным критериям прочности. В результате этого распределение долговечности лопаток может иметь не один, а несколько максимумов по числу случаев разрушения, в зависимости от того, какие виды механизмов разрушения могут последовательно доминировать при исчерпании ресурса лопатки. [c.567]

Рассмотрим другие способы. Способ" ускорения определения сопротивления усталости сталей и сплавов с дисперсионным упрочнением на больших ресурсах и при высоких температурах (жаропрочные и другие материалы) заключается в том, что с целью сокращения длительности цикла испытаний на усталость испытаниям подвергают материал в состоянии, соответствующем его состоянию после термической обработки и после дополнительного старения при рабочей температуре в течение времени до начала разупрочнения материала, происходящего вследствие коагуляции упрочняющей фазы. [c.118]

При соблюдении режима термической обработки и условий затяга длительная эксплуатация шпилек при температурах 500—550 °С не приводит к потере несущей способности в течение 200 тыс. ч. Происходит некоторое разупрочнение материала шпилек, однако работоспособность их сохраняется. [c.45]

Бронза КМЦ-3-1. В кремнистой бронзе КМЦ-3-1 в зоне нагрева лазерным излучением также наблюдаются структурные изменения. В частности, в слое, граничащем с отверстием, прошитым лучом ОКГ, однофазный твердый раствор превращается в двухфазную структуру. Появление второй составляющей приводит к снижению микротвердости в 2 раза. Таким образом, воздействие лазерного излучения на эту бронзу приводит не к упрочнению, а к разупрочнению материала. [c.22]

Рис. 2. Зависимость коэффициента с, характеризующего степень разупрочнения материала от величины отношения

В [24] показано, что все материалы с Ов/аа.2 <С 1,2 разупрочняются при циклическом деформировании, а материалы, у которых Оц/ао,2 = 1,4 и более, циклически упрочняются. При 1,2 < Пв/ао,2 < 1,4 может происходить упрочнение или разупрочнение материала. [c.244]

Величина снижения К с по сравнению с зависит от интенсивности разупрочнения материала при циклическом нагружении [c.248]

Величина у слагается из истинной поверхностной энергии 71 (энергии разрыва атомных связей) и 7о (энергии пластической деформации металла в вершине трещины), Для хрупких металлов величина больше, поэтому адсорбционное уменьшение 71 ведет к разупрочнению материала [4]. [c.49]

Более общий подход к описанию кривых а—е возможен лишь с применением моделей динамического разупрочнения материала при горячей деформации (см. гл. I, разд. 2). [c.26]

Если сплав, состаренный при 700° С, нагреть ка более высокую температур (800 или 900° С), то при этом происходит значительное разупрочнение материала [c.191]

Если задан размах одной пластической деформации, то i-+ с . Из формул (5.17) и (5.18) видно, что при расчете требуется предварительно назначить интервал, в который попадает искомое значение а ах- После этого нужно вычислить это значение и проверить по (5.17), попало ли оно действительно в указанный интервал. Учет циклической нестабильности через коэффициент а приводит к соответствующему упрочнению, когда коэффициенты жесткости возрастают, или к разупрочнению материала, если коэффициенты жесткости уменьшаются. Заметим также, что для построения петли пластического гистерезиса (см. рис. 5.10) достаточно вычислить напряжения прямого хода. После расчета напряжения о или а" (рис. 5.19) размах Да, т. е. высота петли гистерезиса, находится как сумма ст + Сг, после чего может быть найдена также и площадь а. [c.198]

Смазочные слои. В обычных условиях эксплуатации поверхности контактирующих тел имеют различные виды адсорбированных слоев. В зависимости от условий трения и физико-химических свойств окружающей среды в приповерхностном слое металла имеются слои деформированного, упрочненного и разупрочненного материала, покрытого слоями окислов, отличных по своему строению и свойствам от основного металла. На слое окислов находятся адсорбированные слои газа, влаги, полярных и неполярных молекул органических веществ. Органические вещества, молекулы [c.169]

При треугольной форме цикла нагружения (рис. 4.8, й), как и отмечалось выше, циклическая пластическая деформация в цикле б ), существенно уменьшаясь на начальной стадии (до п Ы = = 0,05), в дальнейшем начинает монотонно возрастать (циклическое разупрочнение материала), причем характер ее изменения слабо зависит от уровня действующих напряжений. Наличие в цикле на экстремумах нагрузки выдержек существенным образом не сказывается на абсолютном значении ширины петли пластического гистерезиса, поскольку при 450° С в данной стали проявление температурно-временных эффектов выражено незначительно и деформация ползучести в полуциклах нагружения щ в зависимости от уровня максимальных напряжений не превышает 0,1 — 0,2%. Вместе с тем при трапецеидальной форме цикла с двусторонними выдержками происходит некоторое изменение кинетики что выражается в увеличении периода исходного упрочнения материала до п/Л 0,1, за которым следует подобно нагружению с треугольной формой цикла период разупрочнения (рис. 4.8, б). Нагружение с односторонними выдержками в аналогичных условиях показывает, что наличие выдержки лишь в полуцикле растяжения (рис. 4.8, в) увеличивает величину циклической пластической деформации в сравнении с рассматриваемыми выше формами циклов (например, данные по нагружению с амплитудой максимальных напряжений = 37 кгс/мм ), в то время как при нагружении с выдержками лишь в полуциклах сжатия кинетика и величины 8 близки к соответствующим результатам при нагружении с двусторонними выдержками. [c.74]

Влияние частоты наложенных деформаций и, что не менее важно, скорости нагружения в условиях двухчастотного нагружения может быть проиллюстрировано па примере сопоставления рассмотренных выше результатов и экспериментальных данных, полученных при двухчастотном нагружении этой же стали с формой циклов, представленной на рис. 4.19, е, когда частота низкочастотного нагружения (включая время выдержек), температура, а также уровни максимальных и высокочастотных напряжений оставались прежними, а частота а,,, составляла /2 = 30 Гц, что соответствовало соотношению частот = 18 000. Характер развития деформаций в этих условиях показан на рис. 4.27. Важно, что их кинетика в основном подобна изменению соответствующих характеристик при нагружении с меньшим соотношением частот (см. рис. 4.25). Как и в последнем случае, полная ширина петли гистерезиса б после уменьшения в первые циклы нагружения вследствие упрочнения материала в дальнейшем несколько стабилизируется, а затем начинает увеличиваться (рис. 4.27, а), но интенсивность разупрочнения материала в этом случае существенно ниже, чем при нагружении с/2//1 = 80. Активная же составляющая циклической пластической деформации бд вплоть до разрушения остается на установившемся уровне для всех исследованных напряжений. В связи с этим увеличение с числом циклов полной ширины петли следует отнести за счет деформации циклической ползучести которая также непрерывно увеличивается после начальной стадии нагружения (рис. 4.27, 6). Если сравнить ее абсолютные значения для одних и тех же уровней максимальных напряжений двухчастотного нагружения при /2 /1 = 18 000 и /2//1 = 80 с нагружением по трапецеидальной форме циклов, принимая во внимание при этом закономерности взаимосвязи диаграмм циклического деформирования по про- [c.96]

Гибка труб с местным нагревом индукционным током. Этот способ гибки основан на местном разупрочнении материала трубы путем нагрева ее токами высокой частоты в зоне изгиба, в которой происходят пластические деформации, возникающие при изгибании. [c.588]

В зависимости от величины перегрузок и длительности их действия, вида цикла, степени периодичности, размеров образца и других факторов переменные нагрузки могут действовать упрочняюще или разупрочняюще. Смещение вторичных кривых вверх и вправо по отношению к первичной кривой (рис. 187) свидетельствует об упрочнении материала и увеличении срока службы в пределах ограниченной долговечности. Обратные смещения свидетельствуют о разупрочнении материала и сокращении ограниченной долговечности. [c.308]

Физическая природа возникновения АЭ в материале при его пластическом деформировании и разрушении, очевидно, связана с микропроцессами необратимого деформирования и разрушения материалов. Приложенная нагрузка приводит к возникновению в материале конструкции полей напряжений и деформаций, за счет энергии которых зарождаются и развиваются дефекты, приводящие в конечном итоге к разупрочнению материала. Зарождение, перемещение, рост дефек1 ов, а также их исчезновение сопровождаются изменением напря-женно-деформированного состояния и перестроением микроструктуры материала. При этом в материале перераспределяется внутренняя энергия, что приводит к возникновению АЭ. В металлах возникновение АЭ связано с образованием и движение дислокаций, зарождением и развитием трещин, с фазе- [c.255]

В обоих случаях затрудняется образование окисных пленок и возникает контакт ювенильных поверхностей, что приводит к образованию адгезионных связей и интенсивному схватыванию. Интенсифицируются процессы упрочнения и разупрочнения материала, фазовые переходы, а для неметаллических материалов в вакууме может происходить испарение отдельных составляющих. Интервал условий (давления, температуры), в которых происходит резкое изменение свойств пары трения, для различных материалов изменяется в достаточно широком диапазоне. Работоспособность сопряжений в этих условиях может быть обеспечена при применении специальных Твердых смазочных покрытий Эффективность этих покрытий зависит от выбора состава суспензии, способа ее нанесения, от материала подложки и обработки ее поверхности. В качестве критерия для оценки работоспособности твердых смазок при их испытании принимают обычно время работы покрытия до резкого необратимрго повышения коэффициента трения. Толщина покрытия на стадии проектирований определяется из условия обеспечения необходимого зазОрй в со- [c.253]

Многие способы нанесения покрытий требуют повышения температуры детали до уровня, при котором может полностью или частично произойти объемное разупрочнение материала основы (в ряде случаев температура основы повышается до уровня а — у-превра-щепия в ста.ли). В связи с этим возникает необходимость прямого анализа структуры аустенита и продуктов его распада. [c.181]

Важно подчеркнуть, что снижение раскрытия вершины трещины приводит не к снижению, а к возрастанию скорости роста трещины. Это происходит в результате того, что продвижение трещины не задерживает пластическая деформация, величина которой не может быть реализована в полной мере соответствующей пластическим свойствам материала. Разрушение происходит при сочетании таких двух факторов воздействия, как снижение скорости циклического нагружения, что повышает скорость роста трещины, и активизация разупрочнения материала в результате афес-сивного воздействия среды. [c.115]

Оригинально решен вопрос оценки накопления усталостных повреждений в образце амплитуду деформации поддерживают постоянной в процессе испытания, а по изменению тока в катушках судят о степени упрочнения и разупрочнения материала образца. Число циклов фиксирует электромеханический счетчик типа СБМ1/100. [c.183]

М. М. Тененбаум подразделяет процессы абразивного изнашивания на простые, смешанные и сложные [64]. Простые процессы изнашивания характеризуются развитием разрушения какого-либо одного вида. Разупрочнения поверхностного слоя при простых процессах изнашивания не происходит. Смешанные процессы изнашивания характеризуются одновременным действием нескольких (обычно двух) видов разрушения. Одновременно протекают чаще всего процессы прямого и полидеформационного разрушений, прямого и усталостного разрушений. Сложные процессы изнашивания характеризуются существенным разупрочнением материала. [c.5]

Начиная с некоторой стадии ползучести, основным механизмом разупрочнения материала становится процесс образования и развития трещин [41]. Время возникновения макротрещин и кинетика их развития, скорость и характер распространения, количество, последовательность возникновения определяются помимо структуры материала уровнем температуры и напряжения. Повышение напряжения уменьшает относительное (как доля от общей долговечности) время жизни образца с трещиной Ттр-Так, относительное время жизни образцов от момента образования трещины протяженностью 0,01 мм до полного разрушения в высокожаропрочном деформируемом никелевом сплаве ЖС6КП при температуре испытания 980°С составляло при напряжениях 0,16, 0,18, 0,19, 0,20, ГН/м 60, 36, 28, 22% соответственно. [c.85]

Отсутствие прямой зависимости между долговечностью и величиной усталостной зоны при высокотемпературной усталости иллюстрируется примером обрыва пера лопатки из сплава ЖС6К после наработки, составляющей всего около 1 % ресурса. Уже это обстоятельство свидетельствует о действии высоких переменных напряжений. Тем не менее усталостная зона в изломе занимала более 60% площади поперечного сечения. Волокнистое строение зоны долома подтверждает, что в процессе работы не успело произойти разупрочнение материала на границах зерен. [c.157]

Один из таких элементов — контактная пружина из фосфорной бронзы. Она изготовляется из листового материала, прокатанного с целью получения определенной толщины и твердости материала. Для установки пружины на посадочное место термокомпрессионным методом ее конец должен быть термически обработан для снижения твердости. Обычно это делается с помощью специальных приспособлений (масок) в печах, однако в этом случае на небольших деталях очень трудно локализовать процесс термообработки. Импульсное лазерное технологическое оборудование позволяет подводить строго дозированное количество тепловой энергии к тому участку детали, который нуждается в отпуске [82]. Участок обрабатываемой пружины, подлежащий отпуску, имеет следующие размеры толщина 0,2 мм, ширина 0,7 мм и длина 2,54 мм. Обработка концов пружины проводилась импульсами на алюмоиттриевом гранате с энергией до 16 Дж при длительности импульсов 10 мс и 20 мс. Диаметр пятна фокусирования излучения составлял 0,7 мм. Энергия импульса 16 Дж являлась пороговым значением, выше которого начинался процесс нежелательного плавления материала. Испытания пружины, обработанной лазерным излучением, дали положительные результаты, что свидетельствует о перспективности использования импульсных ОКГ для выполнения операций разупрочнения материала. [c.112]

Рукоять разрушается в основном по сварному шву, соединяющему балку с концевой отливкой. В данном случае при жестком концентраторе напряжений наблюдается еще разупрочнение материала в зоне шва, что ведет к разрушению. Кроме того, наблюдаются разрушения по проуг - - [c.88]

Высказано положение, что при механическом нагружении сталей в агрессивных средах, содержащих ингибиторы коррозии, существует конкуренция двух противоборствующих факторов разупрочнение Материала из-за адсорбционного снижения поверхностной энергии и упрочнение в связи с адсорбционным ингибированием локальной коррозии. Преобладание одного из этих факторов зависит от уровня адсорбционной и ингибирующей активности веществ. Так, при явно выраженной химической адсорбции, когда образуются адсорбционные пленки с высокой защитной способностью j преобладает адсорбционное упрочнение. При обратимой (физической) адсорбции, когда ингибирующее действие незначительно, возможно преобладание адсорбционного разупрочнения (тог а проявляется эффект Ребин-дера)> Поскольку физическая и химическая адсорбции взаимосвязаны и адсорбция во многих случаях обусловливает ингибирование коррозии, эффект Ребиндсра вследствие введения в среды ингибиторов, как правило, не проявляется [69]. В настоящее время подобран ряд достаточно эффективных ингибиторов, существенно повышающих сопротивление металлов и сплавов коррозионному растрескиванию [8,19]. [c.109]

В теории ОМД и при обработке результатов пластометрических исследований физические модели течения металлов, к сожалению, пока еще мало используются. Для анализа кривых текучести а—е применяются лишь, как правило, эмпирические методы, которые не учитывают механизм упрочнения — разупрочнения материала при горячей деформации. [c.10]

Оптическая картина разупрочнения материала на шлифах и аншлифах выявляет появление новых микротрещин, развитие и уширение имевшихся. Часто развивающиеся трещины стопорятся на [c.251]

Наложение тепловых полей, инициируя температурные напряжения и появление зон локального разупрочнения материала, существенно изменяет прочностную ситуацию контактных зон сопрягаемых пар. В самом деле, по результатам исследований П] установлено, что ресурс узла торможения бурового ключа АКБ-ЗМ, работающего по принципу РМСХ, во многом определяется интенсивностью пластической деформации контактных участков (рис. 1) деталей, обусловленной наведением в зоне трения высоких температур и напряжений. По указанным причинам в процессе эксплуатации исходная твердость роликов узла торможения снижается с HR 53—55 до HR 43—45. [c.164]

Молекулы поверхностно-активных веществ стремятся покрьггь всю доступную им поверхность адсорбционной пленкой, проникают в микротрещины, микропоры, мельчайшие раковинки и тл- Адсорбированный слой, понижая поверхностную энергию материала, облегчает пластическое течение в зернах, расположенных в поверхностном слое. Адсорбционное разупрочнение материала является здесь следствием физического взаимодействия материала с адсорбированной граничной пленкой. Это явление известно под названием адсорбционной пластификации и составляет первое проявление эффекта Ребиндера. Активные молекулы, стремящиеся покрыть всю поверхность тела, проникают в ульрамикроскопические трещины. В зтом случае адсорбированная пленка стремится своим давлением расклинить трещину. Возникает адсорбционно-расклинивающий эффект, который показьтает второе проявление эффекта Ребиндера. [c.170]

При длительной эксплуатаций наблюдается разупрочнение материала трубы на развальцованном участке, и раздача трубы при подвальцовке в этом случае производится без особых затруднений. Та ое разупрочнение наблюдается при температуре металла трубы 350—540° С (змеевики пароперегревателя). [c.176]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...