Деформация пластическая - Влияние внешнего

Пластическая деформация металла происходит по одному из двух вариантов — либо скольжением одного слоя атомов по другому, либо двойникованием. При этом, в отличие от упругой деформации, атомы под влиянием внешних сил переходят из одной позиции устойчивого равновесия в другую. [c.238]

Соответствие величины скосов пластической деформации размеру зоны пластической деформации позволяет учесть влияние внешних условий нагружения материала на величину скоса через соответствующие поправочные функции. Относительно асимметрии цикла нагружения такая возможность была показана на плоских образцах из сплава 2024-ТЗ с центральным отверстием [283]. При исследовании асимметрии цикла нагружения (/ —0- 0,65) коэффициент пропорциональности в соотношении (178) равен 1,55. [c.233]

Дислокация представляет собой энергетически неуравновешенный атомный комплекс с повышенной свободной энергией. Под влиянием внешнего силового (энергетического) воздействия она начинает двигаться к положению с наименьшей свободной энергией (стабильному состоянию). В процессах возникновения и движения дислокаций, в том числе при пластической деформации, они перемещаются к поверхности, где увеличивают плотность участков с повышенной свободной энергией, повышенной активностью, что имеет большое значение при сварке металлов давлением в твердом состоянии. [c.472]

Изменение механизма действия конечной пластической деформации В конце трещины, по-видимому, связано с влиянием внешней среды. [c.57]

Специальное рентгенографическое исследование показало, что основной процесс структурных изменений локализуется в тонких поверхностных слоях металлов толщиной от долей до нескольких микрометров. На первом этапе контактирования под влиянием внешних факторов в тончайших поверхностных слоях развивается интенсивная пластическая деформация, связанная с зарождением, размножением, перераспределением дефектов кристаллической решетки и, прежде всего, дислокаций, число которых можно приближенно оценить по параметру (/,/ц) (физической ширине линий на рентгенограмме) или по величине е (размеру блока когерентного рассеяния), характеризующей структуру металла и функционально входящей в При увеличении пути трения размер блока [c.134]

При изготовлении деталей котлоагрегатов и в процессе эксплуатации в деталях возникают внутренние напряжения Внутренние напряжения обусловлены неравномерным распре делением пластических деформаций, которые могут вызы ваться неоднородной структурой металла, неравномерным на гревом и охлаждением, влиянием внешней нагрузки. [c.283]

Как известно, глина представляет собой гидрофильное капиллярно-пористое тело, состоящее из глинистых частиц, воды и воздуха. При затворении водой она приобретает пластичность, т. е. способность деформироваться под влиянием внешних сил, превосходящих определенную величину, и получать остаточные (пластические) деформации после прекращения действия этих сил. [c.75]

Упругая и пластическая (остаточная) деформация металла в зоне сварного соединения, связанная с локальным нагревом при сварке плавлением, оказывает в ряде случаев решающее влияние на формирование качественного сварного соединения. Деформация происходит под действием внешних сил. При упругой деформации после устранения этой внешней силы форма и размеры металлической конструкции восстанавливаются, а при пластической — остаются неизменными. В процессе сварки и охлаждения металл сварного соединения подвергается сложному температурно-деформационному воздействию. После остывания в зоне шва и прилегающих к нему небольших участков основного металла остаются высокие напряжения и соответствующие упругие деформации. Механизм пластической де- [c.6]

Активизирующее влияние фазового наклепа аустенита в процессе превращения с образованием малого количества бейнита подобно аналогичному влиянию малой пластической деформации аустенита при приложении внешних сил или эффекту авто-каталитического действия фазового наклепа в процессе самого мартенситного превращения на ранних его стадиях. [c.33]

В основе физико-химического влияния внешней среды на процессы деформации и разрушения лежит эффект понижения прочности в результате адсорбции. Первичное действие адсорбции состоит в том, что поверхностно-активные вещества, понижая поверхностную энергию металлов, способствуют зарождению пластических сдвигов и развитию разнообразных дефектов при меньших напряжениях. Работа по образованию таких дефектных поверхностей уменьшается, если свободная поверхностная энергия на границе твердого тела с окружающей средой оказывается сниженной по сравнению с ее наибольшим значением в вакууме. Следовательно, присутствие поверхностно-активной среды приводит к тому, что взаимодействие с адсорбционно-активными молекулами (или атомами) помогает перестройке и разрыву межатомных связей в данном материале. Эффект адсорбционного облегчения деформации или адсорбционного понижения прочности иногда называют эффектом П. А. Ре биндера. [c.433]

Рассмотрим влияние остаточных напряжений на прочность при статических и переменных нагрузках. Многочисленные экспериментальные данные указывают на сильное влияние остаточных напряжений на надежность и долговечность конструкций и сооружений. Разрушение последних (зачастую в начале эксплуатации) при достаточно низком уровне действующих напряжений иногда объясняется неблагоприятным распределением остаточных напряжений. Как показывают опыты, для пластичных материалов остаточные напряжения мало влияют па величину разрушающего усилия, а пластическая деформация, возникающая от однократных внешних нагрузок, приводит к уменьшению или даже полному исчезновению остаточных напряжений. [c.461]

Рассмотренные решения относятся к частным случаям деформации биметаллической заготовки. При строгом теоретическом анализе процесса пластического формоизменения биметалла обязательно должны быть учтены силы трения между слоями, а также влияние внешних зон. Основная трудность при этом заключается в отсутствии экспериментальных данных о величине и распределении сил трения в плоскости контакта слоев биметалла. [c.143]

Технологические свойства имеют важное значение при различных приемах обработки материалов. Улучшение технологических свойств резко снижает стоимость изготовленной конструкции. К технологическим свойствам относят 1) прокаливаемость,— способность сплавов воспринимать закалку на определенную глубину при термической обработке 2) жидкотекучесть — способность литейных сплавов заполнять литейную форму (чем выше жидкотекучесть, тем более тонкие стенки и более сложную деталь можно получить методом литья) 3) ковкость — свойство металлов и сплавов воспринимать пластическую деформацию при различных температурах (т. е. способность металла деформироваться и принимать заданную форму под влиянием внешних усилий) 4) свариваемость — способность металлов и сплавов участвовать в сварной конструкции (чем выше свариваемость материалов, тем более прочная и надежная получается конструкция) 5) обрабатываемость резанием— свойство сплавов подвергаться механической обработке резанием (чем лучше обрабатываемость резанием, тем быстрее и качественнее можно обработать деталь) и т. д. [c.144]

При изготовлении деталей парогенераторов и в процессе эксплуатации в них возникают внутренние напряжения. Возникновение внутренних напряжений обусловлено неравномерным распределением пластических деформаций, которые могут вызываться неоднородной структурой металла, неравномерным нагревом и охлаждением, влиянием внешней нагрузки. [c.263]

Напряжение, возникающее в металле, вызывает деформацию. Деформация — изменение формы и размеров тела под влиянием воздействия внешних сил или в результате физико-механических процессов, возникающих в самом теле (например, фазовых превращений, усадки и т. п.). Деформация может быть упругая (исчезающая после снятия нагрузки) и пластическая (остающаяся после снятия нагрузки). При увеличении нагрузки упругая деформация переходит в пластическую при дальнейшем повышении нагрузки происходит разрушение тела. [c.8]

Дополним внешнюю нагрузку, действующую на стержень до всестороннего сжатия (рис. 321), добавляя и вычитая осевые силы pF (F — площадь сечения образца). Всестороннее давление по теории максимальных касательных напряжений и по энергетической теории не оказывает влияния на возникновение пластических деформаций. Осевое же растяжение дает разрыв с образованием шейки. [c.216]

При соблюдении условий подобия в изменении температурно-скоростных условий нагружения материала зависимости объема пластической деформации от жесткости напряженного состояния смещаются эквидистантно (подобное самим себе — (Лу) переменно) с сохранением неизменной величины показателя степени Это означает, что могут быть введены представления о тестовом (стандартный) опыте, в котором определяются вид зависимости (1.4) и коэффициент пропорциональности (Лу)о. На основании зависимости (1.4) влияние на напряженное состояние материала параметров внешнего воздействия, а следовательно, на объем пластически деформируемого материала может быть оценено через безразмерный коэффициент, являющийся коэффициентом (функционал) или константой подобия при варьировании одного из внешних параметров воздействия. В общем случае многопараметрического воздействия, отличающегося от тестовых условий, величина (Лу), может быть представлена в виде функции от варьируемых одновременно нескольких параметров [c.29]

У поверхности сдвиговый процесс формирования скосов от пластической деформации под дет -ствием мод III+I раскрытия берегов трещины остается неизменным как на стадии стабильного роста трещины, так и на этапе ее быстрого роста в образце или элементе конструкции. Смена механизма разрушения у поверхности не происходит, а наблюдаемые изменения в кинетике усталостной трещины по поверхности образца или детали отражают смену механизмов разрушения в срединной части фронта трещины. Поэтому изучение эффектов влияния параметров цикла нафужения на развитие усталостных трещин связано с сопоставлением наблюдаемой реакции материала на внешнее воздействие на поверхности образца и сопоставлением этой реакции с процессами в срединной части материала, где по изменениям величин параметров рельефа излома можно следить за кинетикой усталостного процесса. [c.285]

Таким образом, магнитная анизотропия в пластически деформированном образце под действием растягивающей внешней нагрузки изменяется так, как если бы в материале существовали первоначально сжимающие напряжения. Учитывая, что остаточные напряжения являются взаимно уравновешенными, следует допустить, что имеет место преобладающее влияние остаточных сжимающих напряжений на магнитные свойства. Начальная магнитная анизотропия, как показали исследования, с ростом пластической деформации вначале растет и достигает максимума при дефор мации 10—15%, а затем уменьшается практиче,ски до нуля. Это обстоятельство, по нашему мнению, следует учитывать при оценке остаточных напряжений по магнитной анизотропии, как предложено в работе [4]. [c.97]

Упругопластические деформации при знакопеременном цикле напряжений в вершине трещины (рис. 12,6), развившейся на некоторую глубину и вышедшей из зоны влияния исходного концентратора напряжений, существенно отличаются от деформаций в вершине концентратора. Приложение растягивающего напряжения вызывает в вершине трещины упругопластические деформации (кривая 0—1 ), по характеру сходные с деформациями в вершине концентратора. При этом, если радиус исходного надреза невелик, то значение деформации, характеризующей положение точки 1 лишь немногим больше, чем для точки 1 (см. рис. 12, а). Снятие внешней нагрузки вызывает изменение деформаций (/ —2 —3 ), также подобное наблюдавшемуся в вершине концентратора. Однако с приложением внешней сжимающей нагрузки закономерность упругопластического деформирования существенно меняется, так как трещина при уменьшении деформации до нуля полностью закрывается, в результате чего зона образца с трещиной может воспринимать сжимающие нагрузки. Напряжения сжатия, однако, не концентрируются у вершины трещины, как при сжатии зоны концентратора напряжений. Кривая деформаций в полуцикле сжатия, таким образом, будет выглядеть как 3 —4. Характерным в этом случае является отсутствие пластической деформации в полуцикле сжатия. Следовательно, при разгрузке кривая деформирования должна вернуться в точку 3, а последующее растяжение приведет ее в точку 5. Дальнейшее знакопеременное нагружение вызовет изменение деформаций по петле 5 —3 —4 —3 —5. Сравнивая работу циклического упругопластического деформирования, определяющуюся пло- [c.28]

Тепло, возникающее в процессе пластической деформации и внешнего трения рабочих поверхностей режущего инструмента об обрабатываемый материал, оказывает огромное влияние на физическое состояние поверхностного слоя. Тепло, повышая пластичность металла, с одной стороны, способствует более глубокому упрочнению, с другой — ускоряет протекание процессов разупрочнения. Следовательно, характер изменения глубины и степени упрочнения металла в процессе деформации поверхностного слоя зависит от количественного соотношения протекающих процессов упрочнения и разупрочнения. [c.49]

При большой степени пластической деформации и значительном внешнем и внутреннем трении тепло, возникающее в зоне резания, может оказывать существенное влияние на физическое состояние поверхностного слоя. [c.113]

Основываясь на современных данных физики твердого тела — теоретических и экспериментальных исследованиях атомного механизма пластической деформации и разрушения металлов и сплавов,— можно считать установленным, что изменение характеристик усталости металла при поверхностном наклепе обусловливается влиянием наклепа и остаточными напряжениями. Относительное значение каждого из этих факторов определяется видом нагружения, соотношением напряженного состояния от внешней нагрузки и от остаточных напряжений, степени и градиента наклепа, температурой испытаний, конфигурацией детали и другими факторами. [c.172]

Поэтому, рассматривая влияние предварительной пластической деформации на усталостную прочность, необходимо учитывать, что с увеличением остаточной деформации пластичность металла снижается, а это сказывается на циклической долговечности, повышает чувствительность к перегрузкам от внешней нагрузки, снижая реальный запас прочности металла. [c.201]

Коррозионное воздействие, например со стороны окислительной газовой среды в турбогенераторе или установке для газификации угля, в сочетании с высокой температурой может приводить к преждевременному разрушению конструкций даже при сравнительно низких механических напряжениях. В принципе можно предусмотреть меры против пластической деформации при высоких температурах еще на стадии проектирования, повысив сопротивление ползучести, длительную прочность (время до разрушения) и вязкость разрушения материалов. Однако, к сожалению, современные знания о ползучести и разрушении материалов под напряжением, даже в отсутствие осложняющих факторов, связанных с воздействием внешней среды, являются в лучшем случае качественными [I—7], Известные проявления влияния среды на ползучесть и разрушение материалов под напряжением еще требуют анализа, обобщения и систематизации. [c.9]

Прп неравномерной упругой деформации стали присходит интенсивное диффузионное внедрение некоторых элементов внешних сред в связи с появлением градиентов напряжений. Пластическая деформация также активирует влияние внешних сред на металл. Это объясняется, во-первых, упругим искривлением решетки, которое сопровождает пластическую деформацию, и, во-вторых, возможностью для элементов некоторых видов сред внедряться внутрь металла вдоль дислокаций, а также но полосам скольжения. [c.32]

Различают упругую (исчезающую) и пластическую (остаточную) деформации. Пластическая деформация может протекать под влиянием внешних факторов (нагрузок) и внутренних фазовых превращений (внутрифазовый наклеп). [c.80]

Деформация пластическая — Влияние внешнего тргния 3 — 274 [c.64]

Многие детали машин, работающие в контакте с быстро текущим потоком жидкостей (например, лопасти турби ны гидростанций, судовые гребные винты, лопасти насо сов, системы охлаждения различных агрегатов и т п), подвергаются кавитационной эрозии Под воздействием многократных и гидравлических ударов, локализованных в микрообъемах поверхности, происходит пластическая деформация, а затем и разрушение, эрозия металла Высокая способность марганцевого аустенита к де формационному упрочнению использована при разработ ке хромомарганцевых нестабильных аустенитных сталей с высокой кавитационной стойкостью И Н Богачев с сотрудниками показали, что наибольшим сопротивлением кавитационному воздействию обладают метастабильные аустенитные стали на хромомарганцевой основе, которые под влиянием внешней нагрузки претерпевают мартенсит ное превращение [c.248]

Скорость и степень спекания могут повыситься при наличии искаженной кристаллической решетки исходных материалов и продуктов реакции. Источники таких искажений могут возникнуть при подготовке исходных материалов. Измельчение материалов само по себе далеко не всегда может привести к значительным искажениям в решетке. Прессование также не может вызвать искажения в нужной мере, так как упругие деформации, возникающие в отдельных кристаллах, особенно в месте их соприкосновения, снимаются после прекращения внешнего давления. Но первоначальное уплотнение при прессовании, уменьшающее необходимый для спекания перенос вещества, является весьма существенным фактором. Повышение давления прессования оказывает влияние на плотность спрессованных изделий и тем самым ускоряет процесс спекания. Горячее прессование еще более ускоряет спекание. Давление в этом случае, как и поверхностное натяжение, является источником разницы кайцентраций вакансий и ускоряет процессы пластических деформаций (пластическое течение) в кристаллах. Важным в этом отношении является вопрос (В влиянии примесей и искусственно вводимых добавок на протекание процесса спекания без участия жидкой фазы. Часто вопрос об успешном применении того или иного исходного материала для огнеупоров из чистых окислов сводится к вопросу о подборе добавок, позволяющих проводить спекание при допустимых температурах и не ухудшающих эксплуатационных свойатв изделий. [c.377]

Изменение формы и размеров твердого тела под влиянием внешнего усилия называется деформацией. Если форма тела восстанавливается после прекращения действия силы, мы имеем дело с упругой деформацией. Если тело не принимает первоначальной формы, то говорят, что оно получило остаточную, или пластическую, деформацию. Остаточные деформации обычно бывают у тел малоупругих (пластичных) или при приложении к данному телу очень большого усилия. [c.44]

Настоящая работа посвящена рассмотрению некоторых закономерностей пластической деформации при трении металлов, например, влияния внешних параметров трения на глубину распространения и характер распределения остаточных деформаций, роли гетерогенизации [c.70]

Внутренние напряжения первого рода, влияние которых особенно существенно, так К31К только они вызывают коробление детали п трещины, зависят не только от внешних факторов (скорость охлаждения, размер и форма детали н т. д.), но и от свойств металла. Если металл обладает малой пластичностью, то возникающие внутренние напряжения не разряжаются пластической деформацией, и если напряжения по величине превзойдут значение предела прочности, то возникнут трещины. [c.301]

Еще более резкое изменение разрушающего напряжения наблюдается при испытании надрезанных образцов. У них в вершине надреза происходит локализация пластических деформаций, в результате чего потенциал активного растворения устанавливается при значительно более высоких скоростях деформирования. Доказательством того, что именно величина установившегося потенциала определяет влияние скорости деформации на разрушающую нагрузку, являются результаты испытаний на растяжение с различными скоростями с наложением внешней поляризации потенциалом, равным —0,55 В. Результаты испытаний, проведенных В.Ф. Щербининым, показали, что в этом случае независимо от скорости деформации разрушающая нагрузка остается постоянной, равной минимальной разрушающей нагрузке лри.и= [c.116]

Рассмотрим особенности роста сквозных и поверхностных усталостных трещин при одинаковой внешней загрузке крестообразной модели. Фронт сквозной и поверхностной (полуэллиптической) трещины ориентирован различным образом относительно плоскости двухосного нагружения (рис. 6.16). Поэтому стеснение пластической деформации вдоль фронта трещины неодинаково для этих двух сопоставляемых ситуаций. Однако невозможно с единых позиций описать влияние второй компоненты нагружения на рост усталостных трещин только на основе принципов механики разрущения для разных форм трещин при неизменном внешнем двухосном воздействии на плоский элемент конструкции. Необходимо вводить в анализ представление о синергетических принципах эволюции процессов разрушения металлов, включая механизм мезотуннелировання усталостной трещины и эффект макротуннелирования тре- [c.315]

Возникающая ситуация перед вершиной распространяющейся трещины и за ней оказывает различное влияние на развитие усталостной трещины при двухосном нагружении при различной ориентировке фронта трещины по отношению ко второй компоненте нагрузки. Это типично синергетическая ситуация в реакции материала на внешнее воздействие. В зависимости от того, какую роль играют внешние условия нагружения в кинетике усталостных трещин, материал имеет возможность задействовать различные механизмы разрушения, оказывающие влияние на скорость протекания процесса эволюции его состояния с распространяющейся усталостной трещиной. Добавление второй компоненты к нагружению по одной оси при благоприятной ориентировке трещины вызывает доминирование либо процесса пластической деформации в вершине трещины (перед ее вершиной), либо стимулирует эффекты контактного взаимодействия в перемычках между мезотуннелями за вершиной трещины. Выбор того или иного процесса происходит самоорганизован-но и зависит от того, какой из задействованных механизмов деформации и разрушения наиболее эффективно приводит к снижению темпа подрастания трещины, а следовательно, позволяет наиболее эффективно поддерживать устойчивость открытой системы — сохранять целостность элемента конструкции с развивающейся в нем усталостной трещиной. [c.324]

Влияние температуры. В общем случае, как это следует из результатов большого числа исследований, выполненных на самых разнообразных материалах, скорость роста усталостных трещин уменьшается с понил<ением температуры. Основное влияние температура оказывает на процессы накапливания пластических деформаций н интенсивность передвижения дефектов кристаллической решетки. При повышенных температурах протекание пластических деформаций облегчается, а дефекты (вакансии, дислокации, поры) дифундируют к границам зерен и вершине трещины, усиливая таким образом процессы, вызываемые внешним нагружением. При пониженных температурах пластические деформации затруднены, а дефекты концентрируются у полос скольжения, замедляя процессы, вызываемые внешним нагружением. [c.101]

Кинетика пластического течения на начальной стадии деформирования и природа поверхностных источников сдвигообразо-вания широко изучались в 30—40-х годах. В результате этих исследований было установлено, что начальные акты пластического течения, как правило, связаны с поверхностными слоями кристалла [55, 56]. Позднее также на основании рентгенографических исследований аналогичный вывод был сделан в работе [57]. В дальнейшем гипотеза о преимущественном пластическом течении в приповерхностных слоях кристалла на начальных стадиях деформирования получила подтверждение электронографическими, поляризационно-оптическими, металлографическими и другими методами исследования. Наиболее сильно влияние поверхностных слоев на общий процесс макроскопической деформации проявляется на монокристаллах металлов и химических соединений в специфических условиях внешней среды (газовой, жидкой, в присутствии поверхностных пленок и т. д.) [54]. Однако апомально [c.22]

Разрабатывая молекулярно-механическую теорию трения, проф. Крагельский И. В. предложил рассматривать образующуюся фрикционную связь между двумя трущимися телами как некоторое физическое тело, обладающее определенными свойствами, отличающимися от свойств обоих трущихся тел [179]. Это так называемое третье тело является, некоторого рода, связью, обладающей упруго-вязким характером. На свойства этой связи оказывают влияние состояние поверхности, величина давления между телами, время контактирования, скорость приложения нагрузки и т. п. Вследствие дискретного характера контактирования выступы, имеющиеся на поверхностях трения, сглаживаются или сменяются впадинами, т. е. материал в поверхностном слое при трении непрерывно передеформируется. Рассматривая область передеформирования как третье тело , можно считать, что силы внешнего трения обусловлены силами вязкого сдвига, возникающими в деформативной области обоих тел. В этой области происходят значительные пластические деформации, обусловленные возникновением в контактных точках высоких [c.547]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...