Условие активного нагружения пластического течения

Изучение влияния условий нагружения на характер изменения остаточных напряжений II рода показало [34], что при упруго-пластическом деформировании железа (выше предела выносливости) в воздухе уже при малой базе числа циклов нагружения (10 — 5 10 циклов) остаточные напряжения растут до 300—350 МПа и при дальнейшем увеличении базы испытания изменяются мало. В присутствии такой поверхностно-активной среды, как 2 %-ный раствор олеиновой кислоты в вазелиновом масле, характер изменения остаточных напряжений существенно меняется. При малых базах испытания уровень напряжений ниже, чем при испытании в воздухе, а при больших базах — значительно выше и достигает 900 — 950 МПа. Отсюда следует, что поверхностно-активные среды уменьшают энергию выхода на поверхность дислокаций и при напряжениях, превышающих предел выносливости, упрочнение металла происходит медленнее, но степень упрочнения с увеличением числа циклов нагружения значительно выше, чем при испытании в воздухе. При этом по данным рентгеновского анализа зерна феррита в поверхностно-активных средах более интенсивно дробятся на различно ориентированные субзерна, что выражается в большой степени наклепа. При низких уровнях напряжений вследствие охвата пластическим течением большого количества зерен поверхностно-активная среда разупрочняет металл. [c.16]

Однако при рассмотрении из.менения активных составляющих циклической пластической деформации бд (рис. 4.26, в) видно, что разница в их абсолютных значениях для обеих форм циклов сравнительно невелика, т. е. существенное отличие величины и характера изменения общей циклической пластической деформации при двухчастотном режиме (рис. 4.26, а) обусловлено в основном проявлением циклической ползучести в течение выдержки. Сопоставление развития циклических деформаций в рассматриваемых условиях и при i = 450° С (см. рис. 4.24), когда проявление ползучести незначительно, показывает, что основную величину ширины петли гистерезиса в последнем случае составляет деформация бд активного нагружения, а деформация е х не превышает 0,1—0,2%. Вместе с этим и характер изменения циклической [c.94]

Разрушение деталей при эксплуатации, как правило, начинается с поверхности вследствие того, что поверхностные слои оказываются наиболее нагруженными при всех видах напряженного состояния и подвергаются активному воздействию внешней среды. Этому способствуют также облегченные условия пластического течения металла в поверхностном слое по сравнению с сердцевиной детали (облегченный выход дислокаций и вакансий на поверхность, меньше требуется энергии для генерирования дислокаций источниками Франка—Рида) и разупрочняющее действие на металл поверхностного слоя экструзии и энтрузии. [c.4]

К настоящему времени в СССР и за рубежом усилиями многих ученых осуществлены важные исследования явлений хрупкого разрушения твердых тел как в плане решения соответствующих краевых задач механики и создания физически более обоснованных критериев разрушения, так и в области разработок методов оценки склонности конструкционных материалов к хрупкому разрушению (см., например, обзоры в работах [9, 82, 118, 145]). Необходимость в таки исследованиях обуслоЬ-лепа, с одной стороны, тем, что высокопрочные конструкционные материалы (например, жаропрочные сплавы, упрочненные стали, металлокерамические материалы, некоторые пластмассы), как правило, являются хрупкими материалами, т. е. такими, которые уже при нормальных температурах и малых скоростях нагружения разрушаются путем распространения трещины без предварительных пластических деформаций макрообъемов тела. (При низких температурах, повышенных скоростях нагружения, воздействии некоторых поверхностно-активных сред, наводороживании и в других условиях, приводящих к ограничению пластического течения конструкционного материала, его разрушение путем распространения трещины доминирует). С другой стороны, реальные условия эксплуатации конструкции всегда предусматривают наличие некоторой жидкой или газовой среды. Эта среда проникает в деформируемое тело (элемент конструкции) через его структурные несовершенства — дефекты (макро- или микротрещины, границы зерен, включений) и особенно интенсивно взаимодействует с участками тела, деформированными за предел упругости. К таким участкам относятся окрестности резких концентраторов напряжений (трещины, остроконечные полости или жесткие включения и др.). Именно в окрестности подобных дефектов среда, изменяя физико-механические свойства деформируемого материала, в первую очередь его сопротивление зарождению и развитию трещины, оказывает существенное влияние на служебные свойства (несущую способность) рабочего тела в целом. [c.9]

Усталостная трещина на шарике или на дорожке трения шарикового подшипника может образовываться или под поверхностью и распространяться наружу, или на поверхности и распространяться вглубь. Это определяется прежде всего условиями трения, в частности, свойствами смазки [25]. При отсутствии в смазке поверхностно-активных веществ зарождение трещины происходит на поверхности, так как современные стали содержат много включений, препятствующих подповерхностному течению. Трещины распространяются в глубь материала под небольшим углом к поверхности, а затем параллельно последней. При тяжелых режимах нагружения давление под точкой контакта подшипника может достигать 400 кгс/мм Образующиеся на поверхности трещины попеременно по мере прохождения шарика подвергаются действию очень высоких и очень низких давлений. Попадающая в трещины смазка также подвергается действию очень высоких давлений и попеременно то попадает в трещину, то выбрасывается из нее. Многократное повторение этого процесса полирует стенки трещины, образуется слой Бейльби, который разрушается с образованием тонких чешуек. Чешуйки, сформировавшиеся в трещине или занесенные Б нее смазкой, образуют сферы в результате пластической деформации. Детальный механизм этого явления до конца еще не ясен. [c.99]

Изменение деформационных характеристик материала в данных условиях испытаний является следствием проявления интенсивно протекающих процессов деформационного старения, которые еще более активизируются дри наличии высокочастотной составляющей напряжений в течение временных выдержек (двухчастотный режим). В первую очередь эти процессы, как показали результаты микроструктурных исследований, проведенных на испытанных в настоящей работе образцах [81, проявляются в выделении микродисперсных частиц, количество и размер которых зависят от условий, уровня и времени нагружения. Большое их число в сочетании с относительно малыми размерами обусловливает повышение сопротивления деформированию материала, выражающееся в уменьшении активной составляющей циклической пластической деформации. Дальнейшая коагуляция выпавших частиц и перераспределение их к границам зерен приводит к ослаб- [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...