Эффект Испытания на пластичность

Область /К —область холодной деформации. В этой области с увеличением скорости деформации и при дальнейшем снижении температуры (см. рис. 239, а, 240, а) разупрочняющие процессы не реализуются, а сопротивление деформации может увеличиваться лишь при больших скоростях деформации за счет инерционных эффектов. Пластичность металлов уменьшается по сравнению с пластичностью в областях / и // вследствие локализации деформации в шейке, за счет наложения отраженных упругих волн напряжений и напряжений при пластическом высокоскоростном растяжении. Наложение дополнительного поля напряжений и деформаций приводит к неравномерности их распределения по длине растягиваемого образца и их локализации в зоне активного захвата испытательной машины. Поэтому в образцах, испытанных на растяжение ударом, разрушение происходит в зоне, расположенной ближе к приложенному уси- [c.454]

Третий, наиболее общий, случай применения зависимости (1.2.9) соответствует высоким температурам, когда эффект ползучести преобладает и располагаемая пластичность зависит от времени (t). В первом приближении принимается, что располагаемая пластичность материала является только функцией времени деформирования и определяется для рассматриваемой температуры по испытаниям на статический разрыв с варьируемой длительностью или из испытаний на ползучесть — длительную прочность. [c.22]

Первые два способа — применение теории упругости или оптического метода — дают близкие друг к другу величины к это понятно, так как в обоих случаях результаты исследования относятся к изотропному упругому материалу между тем величины а , определенные при помощи испытаний на усталость, оказываются для некоторых х ортов материала хромоникелевая сталь, углеродистая сталь высокого сопротивления) близкими к полученным первыми двумя методами, а для некоторых (малоуглеродистая сталь) значительно пониженными. Оказалось, что коэффициент концентрации зависит не только от формы детали, но и от материала образца. Он тем ниже, чем материал пластичнее. Известное объяснение этому обстоятельству дано уже в 16 пластические свойства материала образуют своеобразный буфер, смягчающий в той или иной степени эффект местных напряжений. [c.549]

При испытании на сжатие пластичного полимера короткий цилиндрический образец принимает форму бочки, т. е. расширяется в середине. Почему это происходит и как снизить этот эффект [c.193]

Более ярко эффект повышения пластичности проявляется при испытаниях на разрыв под давлением. Так, для сплава с 5 мол. % фазы сильное пластифицирующее действие деформации было обнаружено уже при обжатии на 26%. Под давлением 15 кбар характеристики пластичности этого же сплава составляли б = 16,7%, = 27%, а после обработки по режиму отжиг 1400° С Зч + гидроэкструзия е = 26% + отжиг 1200 С, 1ч — соответственно 20 и 47%. При этом разрушение приобретает вязкий характер (см. рис. 70). [c.206]

Адсорбционный эффект может проявляться в двух формах в пластифицировании - уменьшении предела текучести и коэффициента упрочнения при деформировании с постоянной скоростью ипи возрастании скорости ползучести ри испытаниях с постоянным напряжением, и в резком снижении пластичности и сокращении времени до разрушения при испытаниях на длительную прочность.. [c.26]

Разрушение петель при пластической деформации было также обнаружено в облученных металлах [57]. Хотя трудно определить величину сдвига при испытаниях на растяжение, соответствующее обжатию 5% при прокатке, все же на основании изложенных выше исследований можно сделать вывод о том, что действие закалки и последующего старения исчезает после определенной величины деформации. Это должно объяснить причину эффекта упрочнения закалкой, которое сильно проявляется при обычных испытаниях на твердость, характеризующих пластичность материала при деформации. [c.223]

Деформация при 550—600° С также снижает пластичность стали, однако абсолютная величина этого эффекта меньше, чем при испытаниях на растяжение непосредственно при повышенных температурах. Это можно объяснить, по-видимому, тем, что время деформирования при прокатке примерно на четыре порядка меньше, а степень деформации почти в три раза меньше, чем при испыта- [c.274]

При изучении структуры слитков бронзы Бр.ОЦ 4-3 с добавками титана и циркония, отлитых полунепрерывным методом, выяснили, что эффект измельчения зерна при отливке слитков в изложницу почти полностью отсутствует. Тем не менее механические испытания образцов показали, что положительное действие титана и циркония на пластичность бронзы при повышенной температуре полностью сохраняется и даже усиливается по сравнению со сплавами, отлитыми в изложницу, благодаря высокому качеству металла и большой плотности, которые достигаются при полунепрерывном литье. [c.86]

Для аналитической интерпретации данных по малоцикловому разрушению и определения констант критериальных уравнений малоцикловой прочности (1.1.10) — (1.1.12), а также расчета долговечности необходимо располагать характеристиками статической прочности и пластичности. Такие данные определяются по результатам статических испытаний образцов с записью диаграмм деформирования вплоть до разрушения. Статический разрыв образцов производится на тех же испытательных малоцикловых установках, причем масштаб записи канала деформаций и чувствительный элемент деформометра подбираются из условий обеспечения при непрерывном нагружении регистрации полной диаграммы деформирования. В связи с отсутствием временных эффектов статические испытания до разрушения можно проводить с промежуточными разгрузками образца для создания запаса хода чувствительного элемента, используемого для циклических испытаний деформометра. [c.238]

При анализе критериев и границ существования приспособляемости наряду с использованием простейшей диаграммы деформирования идеально пластичного тела привлекаются механические дискретные и статистические структурные модели тел В дискретных моделях [37] рассматривается система одновременно деформирующихся на одинаковую величину подэлементов, наделенных различными упругопластическими и реологическими свойствами. Это позволяет описать влияние скорости деформирования на диаграмму растяжения металла, эффект Баушингера и циклическое упрочнение при малоцикловом нагружении, ползучесть и релаксацию при выдержках, а также воспроизвести деформационные процессы при сложном, в том числе неизотермическом нагружении. Тем самым использование моделей способствует введению надлежащих уравнений состояния в вычислительные решения задач о полях упругопластических деформаций при термоциклическом нагружении. На этой основе рассматривались вопросы неизотермического деформирования лопаток и дисков газовых турбин, образцов при термоусталостных испытаниях и, ряд других приложений. [c.30]

Кремний повышает стойкость к растрескиванию и уменьшает потери пластичности, если его концентрация достаточно велика [66, 67, 69, 83, 87, 90]. Эффект кремния особенно заметен при концентрациях свыше 4%, причем, по некоторым данным, при этом подавляется как зарождение, так и распространение трещин [91]. Однако такие высокие концентрации кремния стабилизируют б-феррит в микроструктуре стали, поэтому не исключено, что этот эффект в основном обусловлен изменением микроструктуры, а не состава. Как растворенная примесь в аустените кремний несколько снижает значение ЭДУ [77], и, следовательно, служит примером того, что уменьшение ЭДУ не обязательно приводит к усилению растрескивания или других форм разрушения. Правда, уменьшение ЭДУ при введении малых добавок кремния невелико и может быть просто недостаточным, чтобы вызвать заметный эффект [68]. В пользу последнего предположения свидетельствует то, что при концентрациях 0,8—1,5% кремний (слабо влияющий в этом случае на б-феррит и присутствующий, следовательно, в аустените) не изменяет поведение сплава при КР [69, 82, 92]. Предполагается, что в водных растворах влияние кремния имеет электрохимическую природу [66], однако и в этом случае исследования микроструктуры были бы очень полезны. Испытания в газообразном водороде также могли бы дать интересную информацию. [c.72]

Алюминиевые сплавы не проявляют чувствительности к охрупчиванию при любом содержании газообразного водорода высокой чистоты в условиях комнатной температуры [80]. Прочность на растяжение и пластичность сплавов 6061-Т6 и 7075-Т73 не понижаются существенно, когда среда испытаний меняется от гелия к водороду при давлении 69 МПа. Аналогичный эффект наблюдается и для образцов с надрезом, изготовленных из тех же сплавов [81]. Нет потерь механических свойств и не изменяется характер разрушения сплава 7039-Т61 во время испытаний в среде водорода под давлением 69 МПа [82]. [c.190]

Рост рабочих параметров турбоагрегатов и, в первую очередь, их единичных мощностей связан с необходимостью увеличения абсолютных размеров сечений и длины несущих частей корпусов и роторов. Масса роторов турбин при различных вариантах их исполнения повышается от 30—50 до 80—150 т. При этом для цельнокованых роторов низкого давления используют уникальные слитки массой от 100 до 550 т. Такое увеличение размеров исходных заготовок и готовых роторов, вызванное рядом технологических факторов (видом заготовки — отливка или поковка, термообработкой и т. п.), может привести к повышению неоднородности механических свойств материала уменьшению пластичности на 20—50 %, ударной вязкости на 40—60 %. Для зон роторов, находящихся под действием циклических нагрузок, существенное значение имеет эффект абсолютных размеров, состоящий в уменьшении на 40—60 % пределов выносливости (при базовом числе циклов 10 —10 ) с переходом от стандартных лабораторных образцов к реальным роторам. Неблагоприятное влияние увеличения абсолютных размеров сечений подтверждается также результатами испытаний образцов на трещиностойкость. Различие в критических температурах хрупкости в центральной части поковок по сравнению с периферийной может достигать 40—60 °С абсолютные значения критических температур для сталей в ряде случаев составляют 60—80 °С, а для высокотемпературных роторов из r-Mo-V сталей 120—140 °С. Это имеет существенное значение для роторов турбин при быстрых пусках, когда температура металла ротора может оказаться ниже критической. [c.6]

Эффект ВТРО выражается в снижении длительной пластичности и прочности и в уменьшении относительного удлинения при кратковременных испытаниях при температуре выше 600 °С (табл. 8.47, рис. 8.3). ВТРО характеризуется межзеренным хрупким разрушением, проявляется после инкубационной дозы F = 10 —10 нейтр/м в широком интервале температур облучения, чувствительно к тепловым нейтронам, не устраняется отжигом. Температура начала охрупчивания снижается с ростом флюенса (рис. 8.3, кривая 3), отсутствует корреляция с кратковременной прочностью. Возможные причины ВТРО необратимое относительное разупрочнение границ зерен в результате радиационного старения, радиационно-стимулированной зернограничной сегрегации вредных примесей (Р, S, РЬ, Bi, As, Sn, Sb, N, О, Н) и образования на границах газовых пузырьков трансмутантных гелия и водорода. ВТРО усиливается с увеличением флюенса и температуры испытания, содержания никеля и вредных примесей, в дисперсионно-твердеющих сталях и никелевых сплавах ослабляется предварительной холодной пластической деформацией, термомеханической обработкой, резким измельчением зерен, легированием W, Мо, Nb, Ti, В. [c.343]

Много теорий основано на учете эффекта расширения полимеров при приложении напряжения. Если возрастание объема обусловливает возрастание свободного объема и соответствующее понижение вплоть до температуры испытания, то холодная вытяжка фактически соответствует растяжению материала, находящегося в высокоэластическом состоянии [6, 15, 198—2011. Расширение может сопровождаться образованием микропустот или микротрещин, поэтому ряд теорий связывает пластичность полимеров с процессами образования микропустот или микротрещин [15, 40, 202—204]. Хотя микротрещины, по-видимому, напоминают обычные трещины, их объем примерно на 50% заполнен ориентированным полимером [205—207]. Микротрещины состоят из чередующихся пустот размером от 25 до 200 А, разделенных ориентированным полимером. Эти пустоты обнаруживаются методом. малоуглового рассеяния рентгеновских лучей [208—211 ]. Очевидно, образование микротрещин играет большую роль в проявлении пластичности полимерных смесей и ударопрочных термопластов [1, 140, 146, 147, 164, 212]. [c.178]

Вместе с тем на сплавах системы А1—Ge показано, что эффект сверхпластичности наблюдается при lOO-f-200 мкм [31- 33]. При этом не обнаружено образование субструктуры в процессе деформации. В то же время найдена корреляция между исходной пористостью сплавов, возникающей в результате фазового превращения при нагреве до температуры испытаний, и относительным удлинением в условиях СП течения [32]. Максимум пластичности получен в сплаве А1 — 0,4 % Ge, в котором исходная пористость также достигла наибольшего значения [примерно 0,8 % (объемн.)]. В работе [33] показано, что эффект СП в сплавах А1—Ge обусловлен тем, что пористость способствует развитию комбинации механизмов, характерной для обычных СП сплавов, а поскольку пористость поддерживается на постоянном уровне, она не ведет к разрушению материала. [c.16]

Рассмотренная схема перехода от пластичности к хрупкости применима к разным случаям хрупкого разрушения, в том числе и к эффекту Ребиндера. В присутствии жидких металлов температура перехода, так называемый порог вынужденной хладноломкости, значительно выше, чем при испытании того же металла в отсутствие активной среды. Так, для системы ртуть — цинк Тс 160° С, тогда как при растяжении таких же монокристаллов цинка с той же скоростью деформации, но без ртутного покрытия, Тс —70° С. Таким образом, порог естественной хладноломкости цинка находится примерно на 230° С ниже порога вынужденной хладноломкости в присутствии ртути. [c.238]

Отмеченные особенности картины пластической деформации при динамическом нагружении обусловливают изменение деформационного упрочнения и отдельных характеристик прочности и пластичности по сравнению -СО статическими испытаниями. В гл. V влияние повышения скорости деформации приравнивалось к снижению температуры испытания. Это утверждение верно для диапазона скоростей, реализуемых при статических испытаниях. В области же высоких скоростей проявляется ряд новых эффектов. Наблюдается, в частности, существенное увеличение степени деформационного упрочнения на I стадии кривой деформации монокристаллов с г. ц. к. и г. к. решеткой. При динамическом нагружении резко увеличивается и степень упрочнения на П стадии, особенно при таких ориентировках кристалла, когда действует большое число систем скольжения. [c.205]

Сочетание приведенных выше свойств и особенностей деформирования при термоусталостных испытаниях сплава ЭП-693ВД обусловливает появление трещин циклического разрушения в зонах шейки , что говорит о выраженном влиянии процесса накопления односторонних деформаций и, следовательно, квази-статических повреждений на достижение предельного состояния по условию циклического разрушения. Однако при испытаниях на больших уровнях долговечности с жесткостью нагружения с <" 95 тс/см, когда эффект накопления односторонних деформаций практически отсутствует (см. рис. 1.3.6), можно ожидать возникновения термоусталостной трещины в зоне перехода от рабочей длины к конической части образца, где температура цикла соответствует минимальной пластичности и, следовательно, долговечности материала. [c.51]

При механических испытаниях на растяжение метастабильных аустенитных сплавов трип-эффект проявляется в резком увеличении относительного удлинения по сравнению со стабильными схшавами. Одновременно при этом происходит повышение коэффициента упрочнения и предела прочности, обусловленное образованием мартенсита деформации. На основании имеющихся работ [273-278] можно заключить, что на пластичность при деформации метастабильных аустенитных сплавов влияет ряд факторов 1) кинетика развития мартенситного преврашения при деформации. В частности, считают, что для получения высокой пластичности появлению мартенсита должна предшествовать значительная пластическая деформация аустенита [c.204]

Влияние жесткости напряженного состояния на деформационную способность вопокон композиционного материала. Формоизменение композитов с высокомодульными волокнами представляет собой сложную проблему из-за хрупкости волокон, которую они проявляют, например, при испытании на растяжение. Подходя к понятиям хрупкости и пластичности не как к свойствам материала, а как к его состоянию, можно попытаться осуществлять формоизменение композитов при таких схемах деформирования, при которых обеспечивается повышение деформационных свойств их компонентов. Для этого может быть использован эффект повышения деформационной способности материала, если на имеющуюся схему напряженного состояния накладывается гидростатическое сжатие [153]. В общем случае влияние схемы напряженного состояния на деформацион-254 [c.254]

Пластичность превращения, которой посвящена настоящая глава, иногда также называют несколько неуклюжим образом сверхпластичностью превращения . Впервые этот.эффект был описан Совеуром [325] для железных стержней, подвергнутых испытаниям на кручение в условиях температурного градиента. Кручение концентрировалось в тех местах стержня, где появлялся фазовый переход а— Y- Совеур четко установил, что когда железо претерпевает альфа-гамма-переход, оно приобретает временную пластичность, которая намного больше пластичности у-фазы железа прй значительно более высокой тем- пературе , Вассерманн [374] наблюдал пластичность превращения в аустенитных сталях Ре — 30% Ni при образовании мартенсита. Вслед за Бочваром советские исследователи (см, [303]) изучали сплавы AI— Zn и Al- u в процессе эвтекто-идного распада. Они использовали слово сверхпластичность для явления, которое наблюдали и которое ими объяснялось как результат интенсивного переноса атомов путем диффузии, сопровождающей процесс распада твердого раствора . По [c.239]

В работе [143] поверхностное легирование использовали для повышения статической и циклической прочности промышленного поликристаллического молибдена марки МЧ (плоские образцы толпщной 1 мм). На образцы молибдена (состояние поставки) на установке ВЭУ-120 (мош,ность 5 Квт) методом электронно-лучевого напыления наносили слой рения или никеля. После напыления рения проводили диффузионный отжиг в вакууме при температуре 1400 °С в течение 10 ч. В этом случае был получен композиционный материал с приповерхностным слоем переменного состава Re-Mo глубиной 8-10 мкм. Никель напылялся на рекристаллизованные образцы, а после напыления образцы отжигались в вакууме (900 С, 10 ч). Глубина диффузионного слоя в этом случае составляла 4 мкм. На рис. 5.21 представлены кривые статического растяжения и усталости образцов из молибдена в исходном состоянии и после поверхностного легирования. Некоторое улучшение пластичности при статических испытаниях на растяжение и повышение уровня предела выносливости в случае покрытия никелем, по-видимому, связано с большей пластичностью никеля по сравнению с молибденом, что приводит к пластифицирующему эффекту. Диффундируя в объем металла и располагаясь преимущественно вдоль границ зерен, никель участвует в образовании межзеренных прослоек, являющихся раствором молибдена в никеле. Эти прослойки оказывают упрочняющее влияние на границы зерен молибдена. [c.191]

Эффекты упрочнения от добавок вольфрама и молибдена линейно изменяются с концентрацией и аддитивны, прочности сплавов ЫЬ— У— Мо (или МЬ — — Мо — Та) попадают между характеристиками прочности для добавок вольфрама и молибдена. В соответствии с твердостью в литом состоянии дополнительные добавки ванадия были не так эффективны, но в некоторой степени повышали прочность (см. сплавы N5—15 —ЗУ в табл. 2). Как и следовало ожидать, введение упрочняющих добавок отрицательно сказалось на характеристиках пластично- сти при комнатной температуре (материал испытывали после отжига в течение 0,5 ч при 1200°С). Пoлзпieнныe при испытаниях на растяжение данные были недостаточны, чтобы установить точные количества добавок, необходимых для потери пластичности при комнатной температуре. Большинство испытывавшихся сплавов, по-видимому, показывало при комнатной температуре достаточную прочность, несмотря на низкие значения пластичности. [c.186]

Результаты испытаний приведены на рис. 96, 97. Увеличение скорости деформации при растяжении от б-Ю " сек-1 до 10 сек практически не влияет на характеристики пластичности при комнатной температуре, но существенно влияет на них при повышенных температурах. Интервал температур динамического деформационного старения и температура максимального развития его значительно повышается, температурный интервал динамического деформационного старения расширяется, а абсолютная величина эффекта по сравнению со статическим растяжением практически не изменяется Г95, с, 20 440 463]. Подобные данные получены Г. Н. Мехедом [464] при испытании на динамическое растялсение технического железа, В. С. Зотеевым [465] при испытании армко-железа и сталей Ст.З, 45, У10. Систематические исследования Л. Д. Соколова [466, 467] по изучению влияния температурно-скоростных условий деформирования на сопротивление различных металлов и сплавов пластической деформации, выполняемые преимущественно при деформации осадкой, также показывают, что с увеличением скорости деформации температура динамического деформационного старения повышается. Это обусловлено значительным повышением скорости перемещения дислокаций при увеличении скорости деформации. Динамическое взаимодействие между дислокациями и примесными атомами при возрастании скорости перемещения дислокаций возможно лишь при повышении температуры, стимулирующей соответствующее повышение скорости диффузии примесных атомов. При нарушении этого условия динамического взаимодействия между дислокациями и примесными атомами не происходит, эффект динамического деформационного старения отсутствует. [c.239]

Всестороннее изучение влияния легкоплавких металлических расплавов на прочность и деформируемость различных твердых металлов показывает, что это влияние ярко специфично. Эффект резкого понижения прочности и пластичности под действием расплавленного покрытия проявляется далеко не во всех случаях наличие или отсутствие этого эффекта и степень его проявления существенно зависят от ряда физикохимических факторов и, прежде всего, от физических и химических свойств данного металлического покрытия и данного твердого металла (расположения в периодической системе элементов Менделеева, валентности, кристаллографической структуры, способности к пластическому течению или склонности к хрупкому разрушению в отсутствие покрытия и др.). Чрезвычайно важную роль играют также условия деформирования образцов — температура, при которой проводятся испытания, скорость деформирования (в опытах с постоянной скоростью растяжения) или нагрузка (при испытаниях на ползучесть), характер напряженного состояния образцов. В ряде случаев,— например для галлированных образцов цинка и особенно олова, [c.198]

Наибольший эффект после ВТМО получен на образцах стали 45. Предельный момент изгиба повышается для стали 45 на 20%, а для сталей 40Х и ЗОХНВА на 16 и 11% соответственно. Это согласуется с результатами исследований М. Л. Бернштейна, проведенными на сталях ХГР, К. Мазанца — на хромоникельмолибденовых конструкционных сталях и О. Н. Романива — на углеродистых сталях. Во всех этих работах было показано, что эффективность ВТМО уменьшается при снижении содержания углерода в сталях. Причиной этого является достаточный запас пластичности низкоуглеродистых или легированных сталей, который не позволяет при обычных видах механических испытаний выявить положительное воздействие ВТМО на пластичность. [c.38]

Проявление масштабного фактора тесно связано с влиянием состояния поверхности. В частности, длительное травление стекла плавиковой кислотой, удаляющее наружный слой и создающее идеально ровную поверхность, приводит к резкому снижению вероятности существования на поверхности опасных дефектов, и согласно статистической теории дефектов должно наблюдаться повышение прочности массивных образцов до прочности тонких стеклянных волокон. Эксперимент полностью подтверждает это предположение. ВЛИЯНИЕ СРЕДЫ Й СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ НА ПРОЦЕССЫ РАЗРУШЕНИЯ. Состояние поверхности — один из важнейших факторов, влияющих на результаты механических испытаний образцов в лабораторных условиях. Наличие небольших выступов и впадин на плохо обработанной поверхности приводит к повышению концентрации напряжений. Поверхностные неровности могут играть роль хрупких трещин и значительно снижать определяемые испытаниями прочностные характеристики металла. Например, хрупкие в обычных условиях кристаллы каменной соли становятся пластичными, если при испытании их погрузить в теплую воду, растворяющую дефектный поверхностный слой (эффект Иоффе). Тщательная полировка поверхности металлических образцов приводит к увеличению измеряемых при растяясенпи характеристик прочности и пластичности. [c.435]

С учетом бесчисленного множества возможных комбинаций параметров а, к, т, г экспериментальное обоснование функциональных зависи.мостей (1.3) и (1.4) оказывается связанным со значительными принципиальными и методическими трудностями. В соответствии с этим возникает задача о выборе основных характеристик механического поведения материалов при циклическом нагружении в неупругой области и базовых экспериментов с учетом отсутствия (нормальные или повышенные температуры) и на.личия (высокие температуры) температурно-временных эффектов (рис. 1.2). Исходными для выбора параметров уравнений состояния являются результаты кратковременных и длительных статических испытаний. Данные этих испытаний позволяют установить пределы текучести От, характеристики упрочнения (показатель упрочнения при степенной и модуль упрочнения Gт при линейной аппроксимации / (а, е)) и пластичность (относительное сужение ф - или логарифмическая деформация е/,-). По данным д.лительных статических испытаний определяется скорость ползучести <1е1с1х, длительная прочность Сты и пластичность д.ля данной температуры Ь и времени т. Параметры уравнений состояния при малоцикловом деформировании наиболее целесообразно определять при нагружении с заданными амплитудами напряжений — мягкое нагружение. В качестве основных характеристик сопротивления деформированию в заданном А-полуцикле при этом используются ширина петли и односторонне накопленная пластическая деформация е р При этом ширина петли определяется как произведение ширины петли в первом полуцикле к = 1) на безразмерную функцию чисел циклов Р к) [c.10]

При установленных по уравнению (1.8) значениях Ка и по уравнению (1.7) определяются местные напряжения и деформации д.чя исходного (статического) и циклического нагружений эти данные позволяют охарактеризовать амплитуды ёц местных упругопластических деформаций и соответствующие им значения коэффициентов асимметрии цикла. Для заданной формы цикла с использованием деформационных критериев разрушения определяется число циклов Мд до образования макротрещины (рис. 1.3, а). При нормальных и умеренных температурах, когда температурно-временные эффекты не проявляются (кривая Тд на рис. 1.3, а, соответствующая кратковременным испытаниям со временем т ), разрушающие амплитуды деформаций ёа получаются выше, чем при возникновении статических и циклических деформаций ползучести при высоких температурах (кривая т на рис. 1.3, а, соответствующая эксплуатационному времени нагружения т ). Введение запасов по числу циклов и по разручнаю-щим амплитудам деформаций позволяет построить кривые допускаемых амплитуд деформаций [ва] и чисел циклов [Л ц]. Для построения кривых на рис. 1.3, а в первом приближении молено использовать результаты базовых экспериментов (см. рис. 1.2) при длительном статическом нагружении — предельные разрушающие напряжения a(,t и пластичность (определяемую через относительное сужение ф(,т)- При этолг следует учитывать (рис. 1.3, в), что изменение во времени величины о т зависит от типа металла и степени его легирования (например, никелем, хромом, молибденом и другими элементами) в меньшей степени, чем величины ё г- [c.14]

Регистрируемое на различных этапах термоцикла изменение размеров образцов является суммарным и состоит из деформации нормальной ползучести (внешние напряжения не превышают предел текучести ни одной из фаз), объемного эффекта фазового превращения и трансформационной деформации. Поэтому величина деформации за цикл должна зависеть от темпа смены температур и величины температурных градиентов. Авторы работы [294] такой зависимости не обнаружили. Однако в железе высокой чистоты, например при термоциклировании с перепадом температур, появляются деформации, которые не являются следствием внешней нагрузки [331]. В связи с этим авторы работ [287, 348] при изучении эффекта внешней нагрузки предприняли меры с целью устранения влияния продольных температурных градиентов. В отличие от работы [294], на железе и стали обнаружена зависимость остаточной деформации от скорости фазового превращения. Клинард и Шерби [287] дифференцировали размерные изменения, обусловленные трансформационной деформацией, нормальной ползучестью и различием удельных объемов феррита и аустенита как и авторы [294], они пришли к выводу, что трансформационная деформация при нагреве образца значительно больше, чем. при охлаждении. Петче и Штанглер [348] варьировали в широком диапазоне длительность термоцикла, интервал температурных колебаний и скорость изменения температуры. Ими показано, что при широком температурном интервале (примерно 200° С), в котором полиморфные превращения железа происходят полностью, деформация за определенное время пропорциональна числу циклов и трансформационная пластичность почти не зависит от скорости изменения температуры и длительности цикла. При узком интервале температурных колебаний (примерно 60° С) деформация за одно и то же время испытания почти одинакова и не зависит от числа циклов и скорости изменения тем- [c.69]

Эффект разупрочнения сварных соединений хромомолибденовых сталей имеет большое значение для работы сварных газоплотных панелей котлов, внедрение которых позволяет заметно повысить экономичность этих агрегатов и является одной из основных тенденций развития котлостроения. Пр и изготовлении панелей из гладких труб с вваренными проставками или заплавленными перемычками (рис. 106) мягкая прослойка находится в сечении трубы, подверженном внутреннему давлению, и расположена перпендикулярно действию окружных напряжений. Проведенные испытания таких труб из стали 12Х1МФ на длительную прочность при 600° С под внутренним давлением показали, что во всех случаях разрушений проходили по прослойке. Для труб с наплавленными перемычками, где зона разупрочнения шире (рис. 106, б), снижение уровня длительной прочности по сравнению с целой трубой было больше, чем для труб с вварной проставкой (рис. 106, а). Разрушение проходило преимущественно с той стороны, где проплавление было больше. Разброс опытных точек был значительно больше в исходном состоянии после сварки, чем после проведения отпуска при 720—740° С — 2 ч. В последнем случае пластичность при разрушении примерно в два раза превышала значения, полученные для исходного состояния. Длительная прочность труб с проставками после отпуска при экстраполяции на 10 ч составляла примерно 90% от минимальной прочности труб стали 12Х1МФ, а с наплавками — около 80%. [c.190]

Тарстон, по-видимому, первым отметил, что кривые упрочения металлов имеют параболический вид, и показал, что значения функций напряжение — деформация во всей области пластических деформаций возрастают с убыванием температуры. Насколько мне удалось выяснить, Тарстон первым из экспериментаторов предположил, что в пластичности может иметь значение вязкость (Thurston [1876, 1]). Он отметил, что ординаты графика функции напряже-ние — деформация при увеличении скорости нагружения в целом увеличиваются. Эти наблюдения за вязко-пластичностью основывались на испытаниях, которые выполнены при сравнительно низких скоростях деформаций для того, чтобы избежать инерционных эффектов. [c.44]

У1етод создания перенапряжения при температурах пластичности с целью уменьшения влияния дефектов даже в хрупкой зоне является наименее изученным. Для этого случая имеется мало экспериментальных данных. Такие данные необходимо получить при испытаниях конструкций на снятие напряжений или простых надрезанных образцов, не имеющих сварных швов. Имеюш,иеся данные дают возможность предположить, что напряжение разрушения такого предварительно напряженного образца в условиях, когда разрушение протекает на низком уровне напряжений (например, при температурах хрупкого состояния), по меньшей мере равно, а обычно выше напряжения разрушения такой предварительно не напряженной конструкции в аналогичных условиях. Обычно напряжение разрушения так же высоко, как и предварительно создаваемое напряжение, но, по-видимому, только не в случае создания высоких предварительных напряжений. Если в конструкции суш,ествуют значительные дефекты, которые в условиях перенапряжения являются субкритическими, размеры дефекта могут несколько увеличиться. По-видимому, снижение эффекта перенапряжения под действием больших или только субкритических нагрузок является результатом такой значительной локальной текучести в вершине дефекта, что при разгрузке происходят знакопеременная текучесть, и полезные сжи-маюш,ие остаточные напряжения полностью не проявляются. В таких случаях при последуюш,ем нагружении в вершине трещины может происходить повторная текучесть, и если материал был охрупчен (например, путем деформационного старения или горячего деформирования), то может произойти разрушение. Поэтому, по-видимому (в отличие от случая механического снятия напряжений), необходимо ограничить перенапряжение, умеренно увеличив его по сравнению с эксплуатационными напряжениями (например, на 20%). Тогда, вероятно, способ механического снятия напряжений будет эффективным. [c.251]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...