Деформация скачкообразная

Когда напряжение при активном нагружении достигает предела текучести, начинают работать источники и происходит спонтанное размножение дислокаций, которые лавинообразно распространяются по плоскостям скольжения, в результате чего скорость пластической деформации скачкообразно повышается. Наступает следующая стадия прерывистого течения. [c.23]

Если к телу приложить постоянную нагрузку ао, то деформация скачкообразно увеличится до se (упругая деформация), а затем будет постепенно расти с уменьшающейся скоростью до предельного значения е =-8е + Sa (рис. 20). Неупругая деформация (ба) связана с переходами атомов в энергетически более выгодные положения. При снятии нагрузки деформация скачком уменьшается на Ве, а затем медленно спадает до нуля. По временной зависимости этого последействия или релаксации (га) можно изучать характеристики атомов или дефектов, совершающих указанные переходы. [c.68]

А) и может нарастать с деформацией скачкообразно в конкретных следах скольжения [52]. Исследование упорядоченных сплавов [15, 16, 53—55] показало, что скольжение в них тонкое, подобно тому, что наблюдается в чистых металлах. [c.126]

Действительно, рассмотрим классическое уравнение механической теории простых жидкостей, т. е. уравнение (4-3.12). Пока не сформулированы гипотезы гладкости для функционала невозможно определить, будет ли скачкообразная деформация (и, следовательно, бесконечно большая мгновенная скорость деформации) соответствовать конечному или же бесконечному мгновенному значению мгновенного напряжения. Если сформулированы гипотезы гладкости, такие, как обсуждавшиеся в разд. 4-4, то это неявно предполагает, что скачкообразные приращения деформации и напряжения соответствуют друг другу, т, е, что возможны бесконечные значения мгновенной скорости деформации. [c.243]

В работах [232, 234, 356] показано, что для некоторых материалов характеристики вязкости разрушения при циклическом нагружении могут существенно отличаться от характеристик статической трещиностойкости. Циклическое деформирование металла у вершины трещины приводит к нестабильному (скачкообразному) ее развитию при КИН, меньших статической вязкости разрушения Ки. В настоящее время феноменология такого явления достаточно хорошо разработана и описана в работах [29, 197, 232, 234, 267, 356]. Тем не менее физическая природа скачков усталостной трещины изучена недостаточно. Попытаемся дать физическую интерпретацию этого явления. Выше (см. подраздел 2.3.2) была представлена модель, описывающая зарождение усталостного разрушения в масштабе зерна. Разрушение представлялось как многостадийный процесс, включающий зарождение микротрещин по границам и в теле фрагментированной субструктуры, возникающей при циклическом деформировании, стабильный рост микротрещин за счет стока дислокаций в их вершины, образование разрушения в пределах зерна при нестабильном росте микротрещин. Ограничение мае-штаба разрушения при нестабильном росте микротрещин размером зерна возникает в случае их торможения границами зерен или стенками фрагментированной структуры, т. е. при = Oi < 5с(ху), где X/ — накопленная деформация к моменту страгивания микротрещин. Если сгтах 5с(ху), то разрушение может распространяться в масштабе, большем чем размер зерна. [c.222]

Статические упругие угловые деформации кинематических цепей могут сказываться на точности работы машин, например точных винторезных и зуборезных станков, делительных машин и т. д. Упругие деформации приводов медленных перемещений могут способствовать возникновению скачкообразных движений. В связи с этим, например, углы закручивания длинных ходовых валов тяжелых станков ограничивают величинами порядка 5 на 1 м длины. Упругие деформации разветвленных приводов от одного двигателя для перемещения, в частности мостовых кранов, порталов, поперечин тяжелых станков, могут привести к заклиниванию направляющих. [c.331]

Значение Ки устанавливают с помощью испытаний на вязкость разрушения образцов с искусственно наведенной трещиной путем их статического изгиба или растяжения. Соотношение размеров образца (толщины, ширины и длины трещины) выбирают таким образом, чтобы в зоне у вершины трещины создавалось состояние плоской деформации. Нагрузку, соответствующую началу нестабильного роста трещины (скачкообразное увеличение ее длины на 2%), считают критической и по ней рассчитывают Ки- [c.546]

В линейной механике разрушения хорошо известен феномен скачкообразного роста трещины, сопровождающегося звуком (в виде щелчков). Число скачков трещины определяется сохранением условий плоской деформации на фронте трещины, когда скачки ограниченных предельным для плоской деформации размером 1 =2-Эксперименты показывают, что суммарное число скачков трещины m при субкритическом росте трещины определяется суммар- [c.343]

В дальнейшем при изучении отдельных видов деформаций мы на основании принципа Сен-Венана не будем интересоваться конкретными способами приложения внешних сил, а будем считать, что в месте их приложения внутренние силы меняются скачкообразно. [c.178]

Вопрос о потенциальной энергии деформации при кручении излагается практически лишь для того, чтобы иметь возможность вывести формулу для изменения высоты нагруженной пружины. Все же нецелесообразно излагать его отдельно от общей теории кручения, а рассмотреть здесь до решения задач. Можно ограничиться формулой для бруса постоянного поперечного сечения при постоянном крутящем моменте, указать, что при ступенчато-переменном сечении или скачкообразно изменяющемся крутящем моменте формулу надо применять к отдельным участкам, а результаты (при вычислении энергии деформации всего бруса) суммировать. [c.107]

Как уже отмечалось в гл. П, пластическая деформация кристаллических тел может осуществляться не только скольжением, но и двойникованием. Двойникование для кристаллов с о. ц. к., г. ц. к. и г. п. у. решетками можно наблюдать при особых условиях деформирования. При этом металлографическими способами выявляются области, иначе травящиеся, чем окружающий матричный кристалл. Отличительными признаками этих областей являются прямолинейность и строгая кристаллографическая направленность двух параллельных границ. Дифракционными (рентгеновскими и др.) методами установлено, что эти области закономерно отличаются своей ориентировкой и расположением атомов относительно матрицы. Расположение атомов внутри этой области представляет собой зеркальное отражение расположения атомов в матричном кристалле (см. рис. 77,а). Плоскости зеркального отражения, пересечение которых с плоскостью шлифа имеют вид прямолинейных границ, являются плоскостями двойникования. Так, на рис. 77,а п б плоскостью двойникования является плоскость (112). Переориентированные области называют двойниками, а процесс их образования двойникованием. Двойники в кристаллах делятся на двойники роста (рост кристалла из расплава, в процессе рекристаллизации и отжига) и деформационные двойники. Двойникование при деформации — один из механизмов сдвиговой деформации. Для деформационного двойникования характерны высокие скорости и выделение энергии в форме звука с характерным потрескиванием в процессе деформации кристалла. Двойникование сопровождается скачкообразным изменением деформирующего усилия, [c.131]

В присутствии дисперсных фаз рекристаллизованные зерна сохраняются мелкими вплоть до температуры начала растворения этих фаз. При нагреве на эти температуры размер зерна, как правило, скачкообразно увеличивается для всех степеней деформации, но особенно сильно при определенных степенях деформации, соответствующих первому и второму максимуму. [c.359]

Связь между скоростью деформации и удлинением б, %, проявляется через корреляционную связь между m и б. Из данных, приведенных на рис. 291, видно, что сверхпластичность не сопровождается скачкообразным изменением б, но связь между /и и б существует. В первом приближении она имеет вид [c.556]

Следовательно, в момент t = il произойдет скачкообразное изменение общей деформации е на величину начальной упругой деформации Ёо = а/Е, после чего деформация крипа е рп будет убывать со временем, начиная от значения [c.162]

Следовательно, экватор является границей, переход которой связан со скачкообразным изменением напряжений о и О/. Скачок От вызван реакцией опоры. Скачок о< — следствие скачка о . В действительности стенка оболочки растяжима и скачок напряжения О/ сопровождается скачком деформации е , невозможным без нарушения непрерывности оболочки. Поэтому крепление оболочки к опоре должно делаться с помощью пояса, распределяющего реакцию по всей его ширине, а не только по линии экватора. Если расположить опору выше или ниже экватора, то соответственно сместится и положение точки скачка напряжений. [c.209]

При понижении температуры от 20 до —269 С предел пропорциональности и временное сопротивление монокристаллов алюминия увеличиваются в 2 раза, а относительное удлинение — в 5 раз. На кривых деформации монокристаллов с ориентацией [111] к оси растяжения наблюдается скачкообразный характер для загрязненного алюминия (чистотой 99,5 и 99,99 %) кривая для более чистого алюминия (99,9997 %) плавная [1], [c.53]

Образованию первых полос Чернова — Людерса часто способствует концентрация напряжений в местах перехода сечений образца, т. е. у галтелей. Характер передачи скольжения через границу полосы в соседние недеформированные области обычно скачкообразный, это отражается на площадке текучести в виде дополнительных максимумов и минимумов. Последнее особенно свойственно для поликристаллов, в которых расширение полосы Чернова — Людерса происходит, вероятно, скачком по крайней мере на величину объема одного зерна [72]. Этим объясняется зависимость размера площадки текучести и степени деформации в полосе от размера зерна [72, 73], [c.44]

В цикле приложения нагрузки при любом внешнем многопараметрическом воздействии на материал перед вершиной усталостной трещины внутри зоны пластической деформации происходит квазихрупкое, скачкообразное ее подрастание на величину 5,, соответствующую размеру участка металла, в котором достигнута критическая плотность энергии деформации. [c.205]

Рассмотренные теории распространяются только на упругие деформации в контакте. Однако причина преждевременного выхода из строя деталей машин, приборов и инструментов — многократная упругопластическая деформация контактируемых поверхностей в результате внедрения в них закрепленных или свободных абразивных частиц при ударе. В начальный момент удара в контакт с изнашиваемой поверхностью вступают наиболее крупные абразивные зерна. Абразивные зерна, твердость которых выше твердости металла, внедряются в поверхность, вызывая вначале упругую, а затем локальную пластическую деформацию. На поверхности й на некоторой глубине от нее возникают напряжения, во много раз превосходящие предел текучести материала. Внедрение абразивного зерна при ударе в пластичную поверхность происходит плавно, а в хрупкую — скачкообразно. ,. [c.11]

Интерес представляет поведение рассматриваемой магнитной макроструктуры при пластической деформации пластин трансформаторной стали, которая достигалась путем их растяжения вдоль прокатки. Когда растягивающие напряжения в пластинах достигали 30—35 кгс мм (за пределами упругости), происходило их скачкообразное удлинение. Последующий [c.192]

Диаграммы скачкообразной деформации. При температуре 4 К во всех сплавах и состояниях в различной степени имеет место прерывистое течение, которое сопровождается характерным звуком постепенно возрастающей амплитуды и скачками на диаграммах нагрузка —деформация, которые начинаются после достижения нагрузки, соответствующей пределу текучести. В работах [11, 12] выдвинуто предположение, что прерывистое течение вызвано локальными изменениями температуры в материале, являющими-ся следствием напряжений, которыми сопровождается пластическая деформация. [c.160]

Реальным подтверждением высказанного предположения о природе скачкообразной деформации является наличие в микроструктуре материала трещин (см. рис. 6), которые не начинаются непосредственно от излома, а зарождаются в центре поперечного сечения образца, где, вероятно, эффект разницы в температуре больше. Такое поведение может помочь объяснить тот факт, что прочность алюминиевых сплавов при 4 К не выше, чем при 20 К, при этом тенденция к выравниванию свойств при этих двух температурах является следствием локального нагрева, который при столь низкой температуре весьма значителен. [c.160]

При напряжениях, уровень которых выше предела текучести, у большинства сплавов наблюдается явление скачкообразной прерывистой деформации, что отмечалось уже и в ранее проведенных исследованиях [1, 2]. Как и следовало ожидать, скачкообразная деформация в большей степени выражена у сплавов, не содержащих медь и обладающих более высокими значениями б. [c.171]

При испытаниях при 77 К предел текучести определяли по величине остаточной деформации, равно 0,2 %. Однако в случае испытаний при 6 К во всех образцах наблюдалась скачкообразная деформация в пластической области. Такое поведение характерно для сплавов на основе железа при испытаниях на растяжение вблизи температуры жидкого гелия. В этом случае предел текучести определяли по нагрузке, соответствующей первому скачку. [c.348]

Характер деформирования материала в плоской волне нагрузки определяется ее интенсивностью. При низкой интенсивности, Не превышающей предел упругости по материалу распространяется упруго-пластическая волна [298—300, 375, 385] при высокой интенсивности возрастание объемной жесткости материала приводит к формированию ударной волны со скачкообразным изменением параметров на ее фронте. На фронте ударной волны достигается наиболее высокая скорость пластической деформации материала. [c.143]

В противоположность предсказанию упруго-пластической теории, не учитывающей вязкие эффекты в поведении материала, на фронте разгрузки отсутствуют скачкообразные изменения напряжения, и определение сопротивления деформации сдвига вследствие этого затруднительно. Приняв, что переход от упругой разгрузки к пластической соответствует области резкого изменения наклона фронта разгрузки (рис. 102), можно определить сопротивление деформации за фронтом нагрузки по величине соответствующего снижения давления в упругой разгрузке. Результаты таких исследований представлены в табл. 9. [c.208]

Метод акустической эмиссии (АЭ) относится к диагностике и направлен на выяснение состояния объектов путем определения и анализа шумов, сопровождающих процесс образования и роста трещины в контролируемых объектах. Он базируется на регистрации акустических волн, возникающих в металле и сварных соединениях при нагружении в результате образования пластических деформаций, движения дислокаций, появления микро- и макротрещин. В основу метода положено явление излучения (эмиссии) упругих волн твердым телом при локальных динамических перестройках его структуры при его деформировании и локальном разрушении (пластическая деформация, скачкообразное развитие т )ещин). Метод применяется для выявления состояния предразруше-ния тяжело нагруженных конструкций сосудов высокого [c.254]

Наиболее бросающимся в глаза свойством, разделяющим жидкости, описываемые уравнением (6-4.47), и простые жидкости с затухающей памятью, является их поведение под действием внезапного изменения приложенных напряжений. В экспериментах по изучению последействия наблюдается движение жидкости после внезапного прекращения действия напряжений. Если пренебрегать инерцией, то чисто вязкая жидкость прекратила бы деформацию сразу после снижения напряжений. Простая жидкость со свойствами гладкости, описанными в разд. 4-4, обнаружила бы некоторое мгновенное последействие (т. е. скачкообразному снятию напряжений будет соответствовать скачок деформации). Жидкость, описываемая уравнением (6-4.47), тоже проявила бы последействие, но не мгновенное, а происходящее с некоторым запаздыванием (т. е. скачок напряжений вызвал бы скачок скорости деформации). К сожалению, инерцией нельал пренебречь в случаях, когда имеется тенденция к мгновенному последействию. Следовательно, нельзя привести и непротиворечивого экспе- [c.244]

Рисунок 4.35 - Схема скачкообразного изменения эффективной энергии активации р при изменении контролирующего микромеханизма пластической деформации. Линия 1 отвечает Li и К , линия 2 - L] и КмакС) ЛИНИЯ 3 - Кг и L2

При использовании жесткой машины наиболее распространен метод скачкообразного изменения скорости растяжения (метод Бэкофена и его модификации). По методу Бэкофена скорость деформации изменяется соответствующим изменением нагрузки F. Однако после изменения нагрузки установившееся течение достигается по прошествии определенного времени. Поэтому непосредственно из диаграмм растяжения значение т определить нельзя. Обычно прибегают к экстраполяции зависимости а=/(е) для получения значений одинаковой степени деформации при разных скоростях растяжения. [c.553]

По мере увеличения этой силы возрастают деформация сдвига шероховатостей поверхности звеньев и сопротивление их относительному смещению. Наконец, при некотором значении силы Р состояние относительного покоя нарушится, и начнется скольжение. Сила f о наибольшего сопротивления относительному смеш,е-нию, наблюдаемая в мгновение, предшествуюш,ее началу скольжения, называется силой сцепления. При появлении относительного скольжения звена сила сопротивления движению заметно (скачкообразно) уменьшается и становится равной силе трения F. [c.154]

Как было показано выше, типичным механизмом разрушения однофазных ОЦК-металлов является механизм скачкообразного подрастания докритической трещины, который не наблюдается в дисперсно-упрочненных материалах. Основной причиной, объясняющей отсутствие этого механизма, наряду с легкостью развития межзеренного разрушения, является легкость зарождения пор. Поры, как уже указывалось ранее, образуются в результате разрушения хрупких частиц и их межфазных границ. Так, если в однофазном молибдене МТ образование пор начинается лишь при 20—30 % пластической деформации [387], когда в области шейки образуется ячеистая дислокационная структура, то в дисперсноупрочненных сплавах микротрещины, т. е. зародыши пор, образуются либо еще в области упругой деформации, либо уже при 3—5 % пластической деформации. [c.210]

Объяснение температурного хода кривой 3 может быть дано в рамках сложившихся в последние годы представлений о поведении по-ликристаллических ОЦК-металлов в температурном интервале хрупкопластичного перехода. В этом интервале трещины, которые образуются на первых этапах пластической деформации возле или по границам зерен [9, 81, 414, 4351, не могут ускоренно расти из-за достаточно легко протекающих процессов локальной пластической деформации. Последние приводят к релаксации напряжений в вершинах трещин и к их скруглению [9, 18, 439, 4401. Поэтому дальнейший рост трещин происходит медленно по мере подъема внешнего напряжения и лишь как исключение могут наблюдаться отдельные случаи скачкообразного увеличения при слиянии двух или более трещин. [c.219]

Образование двойников при комнатной и низкой температурах сопровох<дается, как правило, появлением пиков нагрузки на диаграмме при растяжении за пиками следует падение нагрузки, степень которого зависит от жесткости испытательной машины. Падение нагрузки и соответственно скачкообразный характер деформации наиболее характерны для двойникования по плоскости -jl 1 2 [c.19]

Пусть каждое скачкообразное увеличение длины усталостной трещины реализуется при достижении определенных значений напряжения на сдвиг Т и отрыв а а любое возможное напряженное состояние материала металла характеризуется безразмерным параметром О < р, < 1, контролирующим степень стеснения пластической деформации в вершине каждого микротуннеля. Тогда в зоне 8 с критической плотностью энергии деформации, которая характеризует условие исчерпания пластической деформации, параметр Р, может быть охарактеризован как [c.205]

Приближение к указанной критической частоте со нагружения по мере ее возрастания сопровождается противоположными процессами по своему влиянию на рост трещин. С возрастанием частоты материал не успевает в полной мере релакси-ровать поступающую энергию к кончику трещины за счет процессов пластической деформации в связи с приближением к скорости движения дислокаций и избыток поступающей энергии будет релак-сирован за счет создания свободной поверхности квазихрупко. Движение трещины в момент ее скачкообразного подрастания в цикле нагружения не будет заторможено за счет пластической релаксации, и поэтому ее скорость будет близка к скорости распространения статической, хрупкой трещины при монотонном растяжении материала. Следует ожидать влияние на скорость роста трещины охрупчивания материала из-за резкого снижения возможности пластической релаксации поступающей энергии по мере нарастания частоты нафуже-ния в две стадии. Первоначально возрастание частоты нагружения приводит к снижению размера зоны пластической деформации при прочих равных условиях, что и объясняет основной эффект ее влияния на снижение скорости роста трещины [1]. Результаты выполненных испытаний жаропрочного сплава In 718 на образцах толщиной И мм при нафе-ве до температуры 923 К и асимметрии цикла 0,1 приведены на рис. 7.1. Чередование частот приложения нафузки приводит к тому, что взаимное влияние условий роста трещины при плоской деформации и плосконапряженном состоянии снижает скорость роста трещины при низкой частоте нафуже-ния по сравнению с монотонным процессом неизменно низкочастотного нафужения. [c.341]

Необходимо отметить, что регистрация физических явлений, возникающих при деформировании металлических образцов, наряду с исследованием микроструктурной картины существенно расширяет экспериментальные возможности установок для тепловой микроскопии. На Ленинградском металлическом заводе им. XXII съезда КПСС А. Е. Левиным была выполнена модернизация установки ИМАШ-5С-65 и на ней с применением диктофона для образцов жаропрочного сплава исследован процесс скачкообразной деформации, сопровождающийся образованием щелчков [53]. На основании анализа фонограмм были установлены температурные интервалы равномерного и скачкообразного протекания деформации, а визуальное наблюдение за поверхностью образцов и анализ фотоснимков, сделанных на установке ИМАШ-5С-65 во время опыта, позволили выяснить, что скачки связаны с процессами вчутризеренного сдвигообразования. На основании полученных экспериментальных результатов была предложена модель механизма, объясняющая скачкообразную деформацию, а также определены режимы терми- [c.131]

Сбросы в ходе разрушения возникают вследствие переброса г.чав-ной трещины на другие поверхности путем срезов или разрушения мостиков, разделяющих эти трещины (рие. 5, а). Нарушение хода связано также с диеторсиями, имеющими место на поверхности образца вблизи фронта трещины (рие. 5, б). Развитие трещины сопровождается появлением боковых утяжек (рис. 5, б). Вторичные трещины возникают не только от главной трещины, они рассеяны (подобно островам) вблизи трещины и создают решетку трещин с различной ориентацией (рие. 5, г). С этим очень сложным развитием разрушения связаны пластические деформации такого же характера. Величина пластической зоны также изменяется скачкообразно по длине [c.191]

Проведенные нами исследования показали, что покрытия лаком 302 и материалом В-58 не оказывают заметного влияния на предел выносливости стали 12Х17Н2. В 3 %-ном растворе Na I при N l-i-2-IO цикл как лучшее защитное действие оказывает покрытие из лака 302, при этом условный предел коррозионной выносливости в 2 раза выше, чем без покрытий, а при N = 2- 10 цикл условный предел коррозионной выносливости стали, покрытой пленкой лака 302, скачкообразно снижается (рис, 101). Кривая коррозионной усталости дважды претерпевает перелом. Условный предел коррозионной выносливости стали с покрытием при базе 5 Ю цикл нагружения составляет 285 МПа, что всего на 30 % превышает условный предел коррозионной выносливости стали без покрытия. Причина скачкоподобного снижения выносливости образцов, покрытых лаком 302, - нарушение сплошности защитного слоя. В йем в результате многократной деформации появляются пузырьки и трещины, [c.189]

Покрытие полимером практически не повлияло на изменение усталости стали 13Х12Н2ВМФ в воздухе, однако в среде 3 %-ного раствора Na I условный предел коррозионной выносливости повысился в 3 раза. Особенно отчетливо это проявляется при высоких амплитудах напряжений и малом числе циклов нагружения. При числе циклов нагружения более 10 происходит скачкообразное снижение условного предела коррозионной выносливости с 520 до 400 МПа. Установлено, что при напряжениях выше 400 МПа в результате многократной деформации нарушалась сплошность полимерного покрытия, возможно, вследствие механодеструкции, и коррозионная среда проникала к металлу. Циклическое нагружение образцов при напряжениях 360-380 МПа и ниже при /V = 5 10 цикл не вызывало нарушения сплошности покрытия. [c.190]

На рис. 89 приведены результаты моделирования на типовые динамические воздействия. Из результатов моделирования следует, что системы с выключающимися связями обладают определенной чувствительностью к изменению спектрального состава динамических воздействий и к дополнительным переходным режимам, вызываемым выключением связей. Когда спектр динамического воздействия является одноэкстремальной функцией несущей частоты, существует достаточно широкий диапазон частот, в пределах которого указанными явлениями можно пренебречь. Это объясняется тем, что система является грубой по Андронову (структурно устойчивой) к изменению параметров и обладает свойством адаптации (в области динамической устойчивости [3]) к заданному классу динамических воздействий [64]. Если же соответствующий спектр является многоэкстремальной функцией (что особенно часто встречается на практике и, в частности, при обработке реальных акселерограмм сильных землетрясений), то динамические системы данного класса обладают значительно большей чувствительностью к скачкообразному изменению параметров (структуры). Во многих случаях это приводит к существенному сужению области или к потере динамической устойчивости. В этом случае целесообразно проводить исследование динамических систем с переменной структурой, учитывающих оба вида дислокаций (комбинированные СПС) хрупкое разрушение и пластические деформации материала. Излагаемая методика анализа позволяет непосредственно перейти к исследованию подобных систем. [c.309]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...