Упрочнение равновесия

Узел (особая точка) 512 Упрочнение равновесия 460 Уравнение Ван-дер-Поля 440, 501, 506, 517, 524, 535 [c.588]

Температурный интервал обратного мартенситного превращения Ая — —Л ), зависящий в первую очередь от состава сплава, располагается выше температуры равновесия 7 о (когда свободные энергии аустенита и мартенсита равны)—рис. 215. Сдвиговое образование аустенита сопровождается его наклепом, упрочнением (фазовый наклеп), [c.268]

Для случая плоской деформации и материала без упрочнения привести полный комплект уравнений теории пластичности в полярных координатах. Показать, что как и в предыдущей задаче решением трех основных уравнений (два уравнения равновесия и условие пластичности) может быть получено уравнение, содержащее только касательное напряжение это уравнение имеет вид [c.235]

Стадия установившейся деформации. Следуя [61], на данной стадии имеет место равновесие между процессами деформационного упрочнения и возврата в границах зерен. Возврат включает в себя поглощение дислокаций границами зерен, ЗГП и миграцию границ зерен. Напряжение течения на этой стадии контролируется зарождением новых дислокаций. [c.194]

Результаты соответствующих расчетов иллюстрируются рис. 7.52, причем на рис. 7.52, а показано изменение диаграммы циклического деформирования (гз — 63) в процессе стабилизации цикла, характеризующее своеобразное упрочнение среды (точнее, компенсацию начального разупрочнения по сравнению с диаграммой пропорционального нагружения из-за влияния гх). Соответствующая траектория деформации дана на рис 7.52, 6. Одновременно с отмеченным уменьшением размахов деформации Сз происходит накопление деформации 61. Величина накопленной в процессе стабилизации цикла деформации е определяется значениями параметров г и г (рис. 7.52, в). Заштрихованная область на рисунке отвечает таким значениям этих параметров, при которых рост щ по числу циклов не ограничен. Внешняя граница области отвечает условию предельного равновесия элемента объема [c.225]

В такой интерпретации изменение напряжений в системе есть мера незавершенности перехода системы к равновесному состоянию. Естественно, что, например, деформационное упрочнение во время пластической деформации можно трактовать как удаление системы от равновесия. [c.28]

Особенности могут состоять и в наличии еще одного дополнительного механизма деформации, например, за счет обратимых мартенситных превращений, могут проявляться и на окончательной стадии - при разрушении. И тем не менее, сценарий един -чем дальше от равновесия, чем больше степень пластической деформации, тем сложнее структура и выше деформационное упрочнение. [c.40]

ГИЮ — шероховатые поверхности, пористые среды и т.п., обладающие свойством самоподобия. Это означает, что морфология остается подобной при увеличении в широком интервале. Важной особенностью фрактальных естественных структур является и то, что их формирование требует высокого притока энергии. В этой связи диссипативные структуры могут обладать свойствами фрактальности. С другой стороны, если формирование микроструктуры преимущественно обусловлено явлениями, протекающими вдали от термодинамического равновесия, то ей также свойственна фрактальность. Описание сильно разупорядоченных микроструктур на основе традиционных подходов с использованием плотности микроструктурных элементов затруднительно, так как оно не позволяет отыскать микроструктуры, отвечающие оптимальному упрочнению. [c.76]

Как отмечалось ранее, в пластически деформируемых кристаллах в широком интервале температур и деформаций с удалением от термодинамического равновесия наблюдается образование субструктур дефектов, например, ячеистой дислокационной структуры на II—стадиях упрочнения. В целом ПД кристаллов, контролируемая, в частности, кинетикой популяций дефектов, является эволюционным процессом [171]. Следует отметить, что понятие эволюции весьма общее. "Поскольку ни в физических, ни даже в биологических системах не заложено внутреннее стремление к самоорганизации, далеко не каждый эволюционный процесс подразумевает самоорганизацию (например, эволюция к равновесному состоянию в физике, деградация в результате неблагоприятных мутаций в биологии). Таким образом, самоорганизация — лишь один из возможных [c.102]

В простейшем случае рассматривается идеализированная ситуация, в которой ансамбль дислокаций представляется в виде двух популяций подвижных дислокаций т, контролирующих процесс пластической деформации, и дислокаций s, образующих диполи, мультиполя и препятствующих процессам скольжения [190, 191]. Для объяснения эффекта деформационного упрочнения исследуется устойчивость популяции 5-дислокаций, которые рассматриваются как составляющие нелинейного нелокального континуума, находящегося вдали от термодинамического равновесия. В одномерной постановке уравнение баланса плотности 5-дислокаций записывается в следующем виде [190] [c.108]

II стадия. Установившаяся ползучесть еи = kt. Постоянная скорость ползучести Динамическое равновесие между процессами деформационного упрочнения (введение дислокаций) и динамического разупрочнения (при переползании и поперечном скольжении дислокаций). Эти последние процессы перераспределения дислокаций ведут к образованию полигонизованной структуры. [c.98]

Правило рычага. Для определения я внешнего деформирующего напряжения, зависящего и от количества каждого компонента в многослойном теле, воспользуемся правилом, подобным правилу рычага известному в металлографии для анализа диаграмм равновесия. Делим на рис. 147 отрезки вертикалей деформации между кривыми упрочнения компонентов М и Т, например бинарной системы, на части, обратно пропорциональные удельным толщинам слоев Лм и Л, так, что [c.339]

При деформировании материала параллельно протекают два противоположных процесса упрочнение, связанное с неупругим деформированием, и разупрочнение (точнее, возврат ), определяемое длительностью. Наступление стабилизации (а — 0) может рассматриваться как достижение динамического равновесия между этими процессами [c.112]

Соответственно сказанному выше о динамическом равновесии процессов упрочнения и возврата увеличение амплитуды деформации обычно (возможны исключения) влечет изменение стабилизированного цикла в сторону дополнительного упрочнения, так как длительность цикла (при той же скорости деформирования ё) увеличивается мало, возврат как бы отстает . В другом случае, при включении в цикл выдержки, превалирует влияние возврата и может обнаруживаться существенное уменьшение упрочнения. Если после некоторого числа циклов выдержку исключить и вернуться к старому циклу, материал вновь постепенно упрочняется до прежнего уровня. [c.115]

Во второй стадии (участок АВ) устанавливается равновесие между механическим упрочнением и термическим разупрочнением, и процесс ползучести протекает с минимальной постоянной во времени скоростью min, которая зависит от напряжения и температуры. Длина второго участка уменьшается с увеличением напряжения. При больших напряжениях она может стянуться в точку. [c.11]

Пусть известна некоторая последовательность равновесных конфигураций, соответствующая монотонно возрастающему значению параметра А и характеризуемая полем вектора перемещений и(А) и полем второго тензора напряжений Пиола — Кирхгофа S(A). Эта последовательность конфигураций может быть получена, например, решением задачи (4.12), (4.2), (4.7) с использованием теории пластического течения с изотропным упрочнением материала с гладкой поверхностью текучести. Кроме того, для некоторых задач с однородным докритическим состоянием (основное решение) можно пренебречь изменением геометрии тела в основном решении (и(А) = 0), а компоненты тензора напряжений S(A) получать непосредственно из условий равновесия тела через известные внешние силы. Кроме того, в условиях пропорционального нагружения окрестностей материальных точек тела получаются совпадающие решения задач по теории пластического течения и по деформационной теории пластичности, приводящие к некоторой известной последовательности равновесных конфигураций. Обозначим через X[ и Af касательно-модульные нагрузки, полученные по теории пластического течения и деформационной теории пластичности соответственно. Тогда справедлива следующая теорема [32]. [c.147]

Период 2 установившегося изнашивания характеризуется относительным постоянством условий трения и скорости изнашивания. Коэффициент трения при этом практически не изменяется. В этот период в поверхностных слоях контактирующих тел устанавливается динамическое равновесие между процессами упрочнения и разупрочнения, образования новых структур и их разрушения [20.39 ]. В поверхностных слоях материалов сохраняются образовавшаяся в период приработки оптимальная структура и соответствующий ей рельеф. Износостойкость деталей машин в период установившегося изнашивания, а также время наступления периода — катастрофического изнашивания (< ) в сильной степени зависят от характера рельефа и структуры, образовавшихся на поверхности материалов в период приработки. Поэтому важно уметь управлять процессами формирования рельефа и структуры на поверхности деталей машин в начальный период изнашивания, т. е. в период приработки. [c.397]

В случае непрерывного растяжения при постоянном номинальном напряжении существует критическое значение скорости упрочнения фс= ( №"=а тах (см. 16.11). Прн меньших значениях скорости изменения упрочнения равновесие становится неустойчивым и следует ожидать, что равномерное рас-тдаение стержня окажется невозможным. Возникновение этого состояния неустойчивости, определяющее начало локального шейкообразования, совпадает с моментом, когда постепенно убывающая скорость ползучести оказывается равной тому зна- [c.680]

Важной особенностью фрактальных естественных структур является то, что их формирование требует высокого притока энергии. В этой связи диссипативные структуры могут обладать свойствами фрактальности, С другой стороны, если формирование микроструктуры преимущественно обусловлено явлениями, протекающими вдали от термодинамического равновесия, то ей также свойственна фрактальность. Описание сильно разупорядоченных микроструктур на основе традиционных ггодходов с использованием плотности мик-роструктурных элементов затруднительно, так как оно не позволяет отыскать микроструктуры, отвечающие оптимальному упрочнению. [c.91]

В главе 5 было дано определение идеального упругопластического и жесткопластического тела и выяснены некоторые общие свойства стержневых систем, составленных из идеальных унругопластических или жесткопластических элементов. Термин идеальная пластичность понимается здесь, как и в гл. 5, в том смысле, что материал не обладает упрочнением, т. е. при а = Ot стержень может деформироваться неограниченно. Напомним, что рассматривалась задача о предельном равновесии, т. о. о нахождении нагрузки, при которой наступает общая текучесть. При этом деформации стержней, перешедших в пластическое состояние, как это заранее оговорено, могут быть сколь угодно велики, если не принимать во внимание геометрических ограничений. Учитывая эти последние, более осторожно было бы говорить о мгновенных скоростях пластической деформации эти мгновенные скорости могут быть совершенно произвольны и действительно сколь угодно велики. Напомним, что исчерпание несущей способности стержневой системы, как правило, соответствует превращению ее в механизм с одной степенью свободы. Поэтому соотношения между скоростями пластической деформации ее элементов остаются жестко фиксированными, эти скорости определяются с точностью до общего произвольного множителя. Напомним также фундаментальный результат, полученный в 5.7 и 5.8. Если стержневая система нагружена системой обобщенных сил Qi, то в предельном состоянии выполняется условие [c.480]

Введение в структуру сплавов дисперсных частиц фаз внедрения для получения дисперсного упрочнения вызывает повышение предела текучести как за счет сопротивления движению дислокаций со стороны частиц (оач), так и тех микромеханизмов, эффективность которых зависит от концентрации элементов внедрения в твердом растворе (Одэ, (С, N, О), Опэ <Тса). Это обусловлено тем, что в дисперсноупрочненных сплавах при рабочих температурах (0,5—0,77 пл) концентрация элементов внедрения в твердом растворе, находящемся в равновесии со второй фазой, может существенно превосходить их концентрацию в исходном материале. Таким образом, в выражение предела текучести дисперсноупрочненного сплава могут входить следующие слагаемые [c.93]

Прочность. Облучение нейтронами приводит к значительному при низкой температуре росту прочностных характеристик графита [200]. По iwepe накопления повреждений радиационное упрочнение стабилизируется, что объясняется равновесием [c.124]

При аналогичной ситуации для оценки несущей даособности упруго-пластических конструкций при однократном нагружении широкое применение нащла теория предельного равновесия. Преимущества этой теории по сравнению с традиционной схемой расчета по упругим напряжениям отмечались различными авторами [23, 58, ПО, П2, 123, 124, 127, (136, 137, 141, 175, 176], несмотря на то, что большинство материалов, обладая (В той или иной степени деформационным упрочнением, не отвечает принятому допущению об идеальной пластичности. [c.8]

Установившаяся ползучесть. Установившуюся П. м. рассматривают как динамич, равновесие процессов де-формац. упрочнения н термич. возврата. Напряжения течения при этом не изменяются со временем. Это записывается следующим образом [c.11]

Для достижения максимального уплотнения штабика и достаточного развития процесса роста зерен, обеспечиваюш,его создание необходимой структуры, вторую стадию спекания нужно проводить при 2900 -3000 С. Такую высокую температуру создают прямым пропусканием электрического тока через штабик, упрочненный предварительным спеканием. Эта стадия спекания - сварка и ее проводят в водороде в специальных печах, называемых сварочными аппаратами. Режим сварки в производственных условиях контролируют обычно не путем измерения температуры штабика, а по силе тока. Для этого первоначально на нескольких образцах определяют силу тока, необходимую для их переплавки (например, для штабика размером 10х юх 500 мм ток переплавки составляет порядка 2500 А), а затем при высокотемпературном спекании через штабик пропускают ток силой 88- 93 % от тока переплавки, что и обеспечивает нагрев штабика до 2800 - 3000 С. Плотность штабика после сварки зависит от ее режима (главным образом от максимальной температуры), зернистости исходного порошка вольфрама и частично от давления прессования. Выдержки в течение 15 мин при силе тока 90 % от тока переплавки достаточно для того, чтобы в основном были завершены процессы усадки и рекристаллизации и было достигнуто кажуш,ееся равновесие, после которого дальнейшая выдержка при той же температуре практически мало изменяет пористость и размер зерна штабика. Усадка при сварке достигает 15-18% по длине штабика и его плотность возрастает с 2 - 14 до 17,5 - 18,5 г/см (остаточная пористость 10-5 %). [c.153]

Разность значений действующих напряжений в зоне стружкообразова-ния (см. рис. 31.1, о, ОМ) предопределяют неоднородность процессов деформации. Материал начинает пластически деформироваться на границе зоны ЬО. По мере приближения деформированного объема к режущей кромке деформация и упрочнение металла возрастают и полностью завершаются на границе зоны КМ деформацией сдвига в области максимальных касательных напряжений под углом ф к направлению движения резца. Движение дислокаций в поле напряжений при пластической деформации вызывает последовательный переход атомов в новое положение. В результате атомы приобретают кинетическую энергию и совершают колебания с большей амплитудой около нового положения равновесия. Таким образом, часть работы, затраченной на перемещение дислокаций, превращается в теплоту. В результате при обработке стали 45 температура металла в конце зоны деформации возрастает до 300 °С, не вызьшая его температурного разупрочнения. 566 [c.566]

Упрочнение сопровождается наколлением остаточной энергии в металле. Пластическая деформация вызывает искажения решетки металла. Остаточная энергия складывается в основном из энергии отклонившихся из положения равновесия атомов. Упрочненное состояние неустойчиво. [c.113]

Деформированный поверхностный слой металла способствует благоприятному распределению напряжений по сечению детали — на поверхности появляются напряжения сжатия, которые достигают нескольких десятков кПмм . Для создания равновесия волокна металла, расположенные под растянутым поверхностным слоем и связанные с ним, стремятся уменьшить растяжение поверхностных волокон вследствие этого на поверхности образуются внутренние напряжения сжатия, а под упрочненным слоем — напряжения растяжения. [c.296]

II стадия. Установившаяся ползучесть еи = kt. Постоянная скорость ползучести. Динамическое равновесие между процессами деформационного упрочнения (введение дислокаций) и динамического разупрочнения (при переползании и поперечном скольжении дислокаций). Эти последние процессы перераспределения дислокаций ведут к образованию полигонизованной структуры. // стадия отвечает случаям нагружения, наиболее распространенным в технике использования л аропрочных сплавов. [c.98]

Если посмотреть на это с теоретической точки зрения, то можно отметить следующее. Напомним, что на ба,/ из (3.15) мы наложили требования о равновесии. Если материал упрочняющийся, мы приходим к уравнениям эллиптического типа при отсутствии упрочнения, а также при удовлетворении некоторых других условий мы получаем уравнения гиперболического типа[17,23]. Гиперболичность означает, что решение уравнений существует только на некоторых кривых (или поверхностях). С физической точки зрения это равносильно тому, что образуются линии скольжения или линии Людерса, имеющие существенно более сложный характер по сравнению с теми, которые возникают в простых испытаниях на растяжение, что объясняется более сложной геометрией образцов, предназначенных для исследования разрушения. С вычислительной точки зрения это значит, что вариационную теорему, использованную в приложении [(А.5), (А.6)], необходимо заменить другой, которая будет нечувствительной к изменению типа дифференциальных уравнений от эллиптического к смешанному эллиптически-гипер-болическому. Этот подход был рассмотрен только недавно [34,35] он оказался вполне работоспособным. Короче, существует реальная возможность моделирования материалов, деформационное упрочнение которых меняется от нуля до некоторого положительного значения, однако следует пользоваться специальными мерами предосторожности в предельном случае нулевого упрочнения, т. е. в случае так называемой идеальной пластичности. [c.335]

В работах Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова (ИМЕТ) показано, что есть по крайней мере два пути преодоления указанных причин деградации композитов типа W/Ni-суперсплав замена активной к вольфраму матрицы на Ni-основе на менее активную матрицу на основе другого металла понижение активности никеля в Ni-сплаве за счет его связывания в термически стабильные соединения. Анализ двойных и тройных диаграмм состояния с участием вольфрама и металлов, являющихся основой жаропрочных или жаростойких сплавов, включая никелевые, показал, что возможно использование нескольких типов металлических или интерметаллидных матриц, упрочненных волокнами из высокопрочных вольфрамовых сплавов. Так, благоприятной основой для жаростойкой матрицы являются сплавы хрома, поскольку в системе W—Сг отсутствуют интерметаллиды, имеется широкая область сосуществования двух твердых растворов (на основе хрома и на основе вольфрама), что исключает активное взаимодействие W-волокна с Сг-матрицей по крайней мере до 1400 °С. На границе волокно—матрица возникает тонкий термически стабильный промежуточный слой из двух находящихся в равновесии твердых растворов W—Сг, ширина которого на порядок ниже ширины реакционной зоны в композитах с Ni( o, Ре)-матрицами. Кроме того, в отличие от композитов W/Ni в композитах W/ r отсутствуют приповерхностные зоны рекристаллизации W-волокна, так как хром не является поверхностно-активным к вольфраму. Благодаря этому W-волокно в Сг-матрице остается нерекристал-лизованным вплоть до 1400 °С. [c.216]

Большое внимание в настоящее время уделяется естественным композитам, получаемым in-situ с матрицей, представляющей собой А1, или сложнолегированный Ni-суперсплав, или легкий ИМ (например, алю-минид никеля или титана). Упрочнение матрицы осуществляется либо дисперсными частицами, либо волокнами (дискретными или непрерывными) фаз, которые, согласно диаграммам состояния, находятся в равновесии с жаропрочной металлической или ИМ-матрицей. В зависимости от способа получения эти композиты могут иметь либо равноосную зернистую структуру, стабилизированную дисперсными жесткими частицами упрочняющей фазы, либо направленную структуру с близким к ре- [c.218]

В заключение заметим, что yqpyro-пластическая задача для клина рассмотрена Г. С. Шапиро [ ], равновесие клина из материала с упрочнением по степенному закону изучено В. В. Соколовским [ ]. [c.167]

Нелинейная упруго-нластическая задача вблизи вершины прямолинейного разреза, берега которого свободны от напряжений, была исследована в условиях плоской деформации Райсом и Розенгреном [24], а для общего случая плоской задачи — Хатчинсоном [22]. Уравнения равновесия и соотношения между деформациями и перемещениями выбирались в линейном варианте, нелинейность вводилась лишь через соотношение между деформациями и напряжениями. Рассматривался упруго-пластический материал со степенным законом упрочнения вида [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...