МЕТАЛЛЫ Кривые истинных напряжений

Металлы, кривые истинных напряжений (фиг. 15) которых показывают наступление разрушения после значительной остаточной деформации, являются высокопластичными материалами, а металлы, которые разрушаются при растяжении после сравнительно небольшой остаточной деформации, относятся к малопластичным материалам. При ковке таких металлов необходимо создавать напряжённое состояние, вызывающее наименьшие дополнительные (вторичные) растягивающие напряжения. [c.278]

Рис. 3.11. Кривые истинное напряжение— истинная деформация ряда поликристал-лических металлов с поправкой на различие температуры плавления и модулей сдвига [252]

В практике испытания материалов действительно определяемую (фиксируемую) диаграмму в координатах нагрузка—удлинение заменяют обычно диаграммой напряжение—удлинение. Последняя диаграмма не соответствует истинному ходу испытания. Действительно, в этом случае нагрузку, измеряемую при непрерывно изменяющемся сечении, относят к начальному сечению образца, т. е. сечению, которое в момент измерения уже не существует. Таким образом определяют условные напряжения. Если нагрузку относят к действительному сечению, то получают значения истинных напряжений. При построении диаграммы истинных напряжений в функции удлинения или сужения поперечного сечения получают непрерывное возрастание напряжений вплоть до разрушения образца. Кривые истинных напряжений дают представление о физических процессах, протекающих в материале, и имеют особое значение для прочностных расчетов и технологии обработки металлов давлением. [c.40]

Истинное (отнесенное к сечению в данный момент деформации) нормальное напряжение при растяжении 5 Полное удлинение б-. Изменение площади поперечного сечения ф 5, 6 5, 1 )-так называемые кривые истинных напряжений Кривые (5, б) и (5, 1 )) для металлов, образующих при растяжении шейку, показывают отсутствие максимума 5 при Ртя - Величины (Тв и 5в являются особыми точками только для нагрузок, а не для напряжений Кривая (5, б) в настоящее время очень редко применяется ввиду наличия у кривой (5, г з) важных преимуществ см. гл. 16) [c.110]

На фиг. 211 показаны кривые истинных напряжений для ряда металлов, перестроенные в координаты ф, о по кривым, приведен- ым С. И. Губкиным в координатах 1), а. [c.333]

Несколько кривых истинных напряжений а = 0д(1-[-8) при данных значениях деформации з (считая, что напряжение равно нагрузке, разделенной на первоначальную площадь поперечного сечения), полученных при комнатной температуре ) и показанных на фиг. 281, обнаруживают для мягкой стали несколько аномальное поведение в отношении зависимости напряжений от скоростей деформации (верхние кривые) по сравнению с обычными кривыми напряжений—скоростей деформации для металлов, не [c.357]

В то же время поверхность образца становилась неровной это служило доказательством того, что при данных условиях распространение пластических деформаций шло ступенями, путем образования полос скольжения при каждом колебании нагрузки. Хотя условия, вызывающие эти колебания кривой напряжений— деформаций, в точности и не вполне ясны, однако едва ли следует сомневаться, что они являются проявлением свойства старения металла и получаются в том случае, когда уклон кривой истинных напряжений—деформаций принимает критическое значение. [c.359]

На рис. 83 приведена схематическая кривая истинных напряжений. Предел текучести в этом случае обозначается 5 , а предел прочности, или точнее истинное сопротивление разрушению, 5. Очевидно, что величины 5 и 5 больше величин ст и -в- различие более значительно для пластичных металлов, получающих большую дефор- [c.140]

Напряжения, определенные по отношению прилол енной нагрузки к начальной площади образца, называют условными на-прял<ениями, а определенные по отношению к действительной площади — истинными. На рис. 65 приведена схематическая кривая истинных напряжений. Предел текучести в этом случае обозначается 5 , а предел прочности, или точнее истинное сопротивление разрушению, 5 . Очевидно, что величины и больше величин Стт и аь. Это различие более значительно для пластичных металлов, получающих большую деформацию при растяжении, и незначительно для хрупких металлов. Вместе с тем различие меледу величинами и сь в свою очередь больше, чем между величинами и От, поскольку при нагружении до предела текучести деформация образца еще не столь значительна. [c.122]

В общем случае взаимосвязь между напряжением и деформацией металла может быть выражена рис. 54, а. Поведение материала под действием условных напряжений а характеризуется кривой / условные напряжения вычисляются делением нагрузки Р в данный момент времени на первоначальную площадь поперечного сечения образца F. Поведение материала под действием истинных напряжений 5 характеризуется кривой 2 истинные напряжения вычисляются делением нагрузки в данный момент времени на площадь поперечного сечения образца в этот же момент. Относительное удлинение образца [c.74]

В третьей главе приведен обзор по деформационному упрочнению поликристал-лических ОЦК-металлов. Логическим центром данной главы и, может быть, всей книги является раздел о структурном обосновании перестройки кривых нагружения в координатах 5 — V"е (истинное напряжение— истинная деформация в степени 0,5), которая представляет эффективный метод исследования закономерностей деформационного упрочнения в зависимости от самых различных внутренних и внешних факторов. Именно данный метод позволил связать воедино все этапы пластической деформации, выстроив в одну цепочку предел упругости, критические деформации начала и конца образования ячеистой дислокационной структуры, ее начальный размер и закон дальнейшего изменения. В конечном счете, даже условие перехода к разрушению (пластическому) также определяется коэффициентом деформационного упрочнения. [c.4]

Путем статистической обработки первичных кривых ползучести длительностью 10 000—20 000 ч были определены значения коэффициентов уравнения типа (3.7) металла исследуемой плавки стали Р2М. Поскольку испытания проводились при постоянной нагрузке, истинные напряжения о = <7д(1 + eq-г е ). [c.89]

Как видно из диаграммы, во всех случаях катодной защиты наблюдается снижение кривых усталости со временем, т. е. при водородной усталости, так же как и при коррозионной усталости металла, нет истинного предела выносливости напряжения, при котором с увеличением времени или числа нагружений не наблюдалось бы разрушение. Таким образом, при водородной усталости существует лишь условный предел выносливости, равный циклическому напряжению, при котором не разрушается металл. при заданных числе циклов нагружений или времени. [c.61]

Как показано на рис. 9.6, переход от более крутой кривой течения (большая скорость деформации) к менее крутой (меньшая скорость) может быть осуществлен при постоянном напряжении и при постоянной деформации путем релаксации. Явление релаксации у металлов сильнее проявляется при высоких температурах. Физически правильнее изучать последействие при постоянном истинном напряжении, однако при малых деформациях это несущественно. [c.318]

Лучевая истинная диаграмма отличается от обычных диаграмм истинных напряжений тем, что за нулевую абсциссу принимается точка перехода от равномерной к сосредоточенной деформации. У всех металлов касательные, проведенные к истинным кривым при нулевой абсциссе (т. е. в точке, соответствующей образованию шейки), пройдут через одну и ту же точку Л, расположенную на оси абсцисс при е = —1, а на оси ординат эти касательные отсекут отрезки, равные истинному пределу прочности (рис. [c.32]

Итак, для непрерывного продолжения деформации образца требуется постоянное увеличение действующих на него напряжений. Это явление называется деформационным упрочнением. Оно проявляется не только в процессе испытания. Известно, например, что после предварительной холодной деформации прочностные характеристики материала повышаются (явление наклепа). Деформационное упрочнение обусловлено торможением дислокаций. Чем труднее перемещаться дислокациям в материале, тем больше коэффициент модуль) деформационного упрочнения — производная напряжения по деформации, характеризующий наклон кривой растяжения. В процессе испытания этот коэффициент меняется и его изменения в конечном итоге определяют геометрию диаграммы растяжения. Для строгого анализа закономерностей деформационного упрочнения необходимо пользоваться не первичными диаграммами в координатах нагрузка — удлинение, а вторичными кривыми в координатах истинное напряжение (5 или О —деформация е или ). Поскольку пластическая деформация скольжением в металлах осуществляется за счет движения дислокаций в определенных плоскостях под действием касательных, а не нормальных напряжений, более правильно строить кривые 1 — . На практике в этих координатах строят диаграммы растяжения монокристаллов, используемые в теоретических работах для выяснения принципиальных во-просов деформационного уп- га [c.111]

При испытании на растяжение можно получить точные данные об упрочнении металлов на участке равномерного удлинения. При одноосном растяжении равномерная деформация невелика, особенно при высоких температурах. Предложены методы расчета, учитывающие объемное напряженное состояние на участке сосредоточенного сужения при растяжении. Однако они более трудоемки и менее точны, чем прямые измерения, и могут быть использованы для ограниченного участка кривой упрочнения. Для каждого из методов расчета необходимо фиксировать форму шейки образца, что при деформации в горячем состоянии сделать затруднительно. Кроме того, предельные значения деформации, для которых могут быть найдены истинные напряжения, соответствуют разрыву образца, что затрудняет изучение упрочнения малопластичных металлов. [c.65]

Анализ формулы (7) показывает, что погрешность расчетов по этому методу зависит от разности интенсивности упрочнения металлов А и В. Если металл В упрочняется интенсивнее металла Л, погрешность выражается в завышении истинного напряжения. Если металл А упрочняется интенсивнее металла В, то погрешность выражается в занижении истинного напряжения. Этот метод дает меньшую погрешность, чем метод построения кривых упрочнения осадкой образцов с различным отношением диаметра к высоте, несмотря на то, что неравномерность деформации при осадке на шероховатых бойках выше, чем при осадке на гладких. [c.68]

Проверка разработанной методики при построении кривых упрочнения меди и стали 20 в холодном состоянии показала, что наибольшее отклонение истинных напряжений от действительных находится в пределах разброса механических свойств испытуемых металлов. [c.69]

Истинное сопротивление разрушению 5,,- характеризует сопротивление металла сдвигу. Истинное сопротивление разрушению при хрупком разрушении 5т (рнс. 33,6), реализуемое в области упругих деформаций, определяет сопротивление металла отрыву. Кривая 2 на рис. 33, а показывает, что в процессе растяжения металл испытывает упрочнение (наклеп), поскольку для его деформации требуется прилагать все возрастающие напряжения. [c.61]

Для непосредственного получения первоначальных данных, касающихся положения прямолинейного участка на кривой истинных напряшений — натуральных деформаций для пластичных металлов, Давиденков предложил заменить испытание на растяжение испытанием на твердость при помощи способа царапания по Мартенсу или путем вдавливания шарика по Бринеллю, выполняемыми на куске металла, исключив тем самым и необходимость в изготовлении образцов для растяжения. Использование данных, связывающих увеличение твердости с пластической деформацией, позволило ему сделать заключения относительно кривой напряжений — деформаций. [c.95]

Кривые упрочнения. Сопротивление деформированию при пластической деформации определяется так называемым истинным напряжением, представляющим частное от деления действующего усилия при линейном растяжении образца на площадь его поперечного сечения в каждый данный момент деформирования (значение истинного напряжения может быть найдено также по данным испытаний на сжатие). Истинное напряжение, по существу, является пределом текучести, изменяющимся вследствие упрочнения, возникающего при пластической деформации металла. [c.41]

Характерная для пластичных металлов кривая растяжения истинных напряжений приведена на фиг. 136. [c.161]

На рис. 391, а и б приведены кривые деформационного упрочнения различных металлов и сплавов, дающие зависимость между величиной истинных напряжений и относительной деформацией при растяжении и сжатии. [c.489]

Наклеп сопровождается резким увеличением прочностных и снижением пластических свойств. Способность металлов упрочняться при наклепе характеризуется кривыми упрочнения, отражающими зависимость истинного напряжения от степени деформации (степени уменьшения сечения образца). [c.717]

Теория пластического упрочнения металлов. Кривые истинных напряжений в функции от пластических деформаций, полученные при испытаниях на растяжение мягкого металла при нормальной температуре за пределом текучести, определяют кривую пластического упрочнения металла при растяжении. Подобные же кривые можно получить и путем сжатия, кручения и других видов испытания металлов. Общим свойством этих кривых является рост надряжений, сопровождающий увеличение пластических деформаций. В связи с этим возникает вопрос, нельзя ли определить такую обобщенную функцию пластического упрочнения, которая связывала бы обобщенные напряжения с обобщенными деформациями и, описывая поведение металла в такой общей форме, позволяла бы получать кривые пластического упрочнения для простых напряженных состояний (растяжения, сжатия и пр.). Попытки определить такую обобщенную функцию или такой обобщенный закон упрочнения предпринимались уже давно ), но [c.463]

Пользуясь законом независимости потенциальной энергии формы, теория обработки металлов давлением доказывает, что 1) в основу определения удельного давления течения при любом процессе формоизменения должна быть положена обобщённая кривая истинного сопротивления и 2) для практических подсчётов следует пользоваться приближённой обобщённой кривой, в качестве которой можно принять кривую истинных напряжений 2-го рода при растяжении (кривая упрочнения, изображённая на фиг. 6 , экстраполированную до конечной ординаты и устанавливающую зависимость у.ежду сопротивлением при линейном растяжении и сужением шейки. [c.272]

Искажение схемы линейного сжатия контактными силами трения серьезно затрудняет определение истинной величины сопротивления металла пластической деформации. Однако, учитывая правило постоянства объе-ема образца в процессе пластической деформации, можно перестроить первичную диаграмму сжатия Р Ак в кривую истинных напряжений 5 — е. [c.181]

Другой распространенный метод построения кривых упрочнения — осадка цилиндрических образцов с выточкой на торце, заполненной смазкой (по М. В, Растегаеву). Он обеспечивает получение надежных результатов для относительной деформации до 70% при небольшой трудоемкости эксперимента. При использовании его для построения кривых истинных напряжений металлов в изотермических условиях встречаются с некоторыми практическими трудностями при хорошей смазке образцы выскальзывают из-под бойков. [c.65]

Модуль пластичности (упрочнения) — условная характеристика способности металла к повышению сопротивления пластической деформации с увеличением степени деформации математически выражается тангенсом угла наклони кривой истинных напряжений нри растяжении (или кручении) на участке, отвечающем получению шейкп (фиг. 8). Различают [c.26]

Диаграмма истинных напряжений дает 11аг,тядн К) характеристику восприимчивости металла к наклепу, т. е. его способности повышать свою прочность под действием пластической деформации, например при холодной обработке давлением. Чем больше подъем кривой истинных напряжений, тем сильнее восприимчивость металла к наклепу. [c.141]

Индикаторная диаграмма и диаграмма условных напряжений при растяжении и их характерные точки. Индикаторная диаграмма (рис. 56) отображает зависимость силы растяжения Р от абсолютного удлинения 1 = 1 — 1 , где I — текущая длина рабочей части образца, на которой определяется удлинение, Чтобы устранить масштабный фактор, строят диаграмму условных напряжений — зависимость условного напряжения Оуел = Р Р , где Fq == ndyA — начальная площадь поперечного сечения образца, от относительного удлинения е = Строят также диаграмму истинных напряжений (кривую упрочнения первого рода) зависимость истинного напряжения ст ст = — Р/Р от я, где F — текущая площадь поперечного сечения образца. Истинное напряжение называют еще сопротивлением металла деформации. [c.155]

В работах [62, 63] приведены некоторые результаты применения уравнения типа (2.24). Так, при статистической обработке первичных кривых ползучести, полученных при испытаниях длительностью 10 000—20 000 ч, были определены коэффициенты уравнения состояния для металла исследованной плавки стали 25Х1МФ [60]. Поскольку испытания проводили при постоянных нагрузках, истинные напряжения о = аоехр (eo + Sn) где ао — напряжение в момеНт приложения нагрузки, уравнение типа (2.24) для стали 25Х1МФ имеет вид [c.44]

Условное напряжение (при растяжении или сжатии) Удлинение, укорочение или изменение площади поперечного сечения ог, б Справедливы только для малых деформаций. При значительных деформациях у пластичных металлов кривая дает максимум, хотя истинные напряжения возрастают вплоть до разрушения Рекомендуется только для металлов, находящихся в малопластическом состоянии (чугун, литые, алюминиевые сплавы при растяжении и т. п.), либо для металлов, предназначенных для работы в условиях чистого растяжения [c.110]

На рис. 53 схематически показана зависимость условных и истинных напряжений от степени деформации при растяжении образца. В упругой области до предела текучести кривые условных и истинных напряжений пргктически совпадают. После достижения предела текучести-металл начинает деформироваться пластячески и при этом он упрочняется. [c.123]

Наиболее точные значения истинных напряжений могут быть получены при осадке высоких образцов с периодической обточкой их по образующей до получения начального отношения диаметра к высоте. Метод тредоемок, но позволяет построить кривые упрочнения, соответствующие большим значениям деформаций. Этот метод нельзя применять при горячей деформации, так как повторный нагрев после обточки снимает упрочнение металла. [c.65]

Замечание Людвика по поводу пластичностп металлов при двухосных напряженных состояршях. Предположим, что нам нужно снять диаграмму напряжений-деформаций для пластичного металла путем испытания трубчатых образцов на действие осевой нагрузки и внутреннего давления, например получить истинные осевые напряжения в функции осевых деформаций Пусть и отношение п окружного напряжения к осевому, п = с а , в течение каждого опыта сохраняется постоянным. Тогда для случая одноосного растяжения ( г = 0) получится кривая вида на [c.281]

Читатель может заметить, что уравнение (16.67) в случае исчезающей скорости и =0 дает альтернативную форму дифференциального уравнения релаксации напряжения можно также заметить, что угловой коэффициент ria/de, определяющий наклон кривой растяжения с постоянной скоростью (выражающей зависимость истинного напряжения а от полной деформации е), нельзя рассматривать как удовлетворительную меру степени упрочнения тягучего металла, поскольку производная dafds не исчезает (в отличие от J)= ia/dE") при произвольном вязком неупрочняющемся материале, растяги-i ваемом е постоянной скоростью и—de[dt onsU [c.648]

Хотя условная диаграмма растяжения, получаемая непосредственно на испытательных машинах, имеет большое практическое значение, она все же не может полностью обеспечить надлежащего истолкования физической природы процессов деформации металлов и металлических сплавов. Поэтому при обработке результатов механических испытаний в исследовательских работах начинаютприменять так называемую истинную диаграмму растяжения, изображенную пунктирной кривой (фиг. 89). На ее горизонтальной оси откладываются изменения величины абсолютного удлинения Л/, а на вертикальной — 5 истинные напряжения. Истинное, или эффективное напряжение определяется как отношение нагрузки не к исходно площади поперечного сечения образца, а к площади, изменяющейся [c.140]

Следующей важной характеристикой прочности является предел прочности Ов = Рв/Ро—напряже1ше, определяемое как отношение наивысшей нагрузки к начальной плошади поперечного сечения образца. Эту величину называют также временным сопротивлением разрыву. Для хрупких металлов превышение этого напрянсения приводит к разрушению образца, пластичные же металлы продолжают еше некоторое время деформироваться не разрушаясь (участок кривой е/). При этом нагрузка падает, а деформация сосредоточивается в одном месте образца, что приводит к образованию местного сужения, называемого шейкой. В этом месте и происходит разрыв образца. Таким образом, хотя условное напряжение, определяемое как отношение нагрузки к первоначальному сечению образца, при образовании шейки падает, истинное напряжение продолжает расти, так как нагрузка теперь приходится на меньшую плошадь — плошадь образовавшейся шейки. [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...