Влияние скорости деформирования на свойства

В работе [13] было проведено экспериментальное исследование влияния скорости деформирования на свойства различных волокон. Данные показывают отсутствие влияния скорости на жесткие волокна, такие, как борные или графитовые, и пренебрежимо малое влияние на волокна З-стекла. Однако волокна Е-стекла оказываются чувствительными к скорости деформирования [60]. [c.160]

В установке для испытания нагруженных образцов яа термостойкость с целью исследования влияния скорости деформирования на механические свойства сплавов при фазовых превращениях устройства для нагрева и охлаждения жестко соединены между собой и снабжены приводом для перемещения относительно образца. [c.270]

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]

Рис, 4.4), Влияние скорости деформирования на вид диаграммы а — е а) случай охрупчивания материала при увеличении скорости загружения б) случай увеличения пластических свойств при возрастании скорости загружения — при ударе, 2 — при статическом загружении [Фридман Я. Б. Механические свойства металлов, [c.278]

I. Предварительные замечания. В 2.11 и 2.13 были описаны статические кратковременные испытания гладких образцов из различных материалов на растяжение и сжатие при комнатной температуре. Предыдущие параграфы настоящей главы содержат описание различных упругих и механических свойств материалов и оценку влияния различных факторов на эти свойства. Уже при этом обсуждении приходилось обращаться к результатам динамических испытаний (при определении сопротивляемости ударному воздействию и при оценке влияния скорости деформирования на различные свойства), кратковременных и длительных испытаний при высоких температурах (при определении предела длительной прочности и предела ползучести, а также при оценке влияния температурного фактора на различные свойства), длительных испытаний при переменных по величине и знаку нагрузках, длительных испытаний при комнатной температуре и постоянной нагрузке и при монотонно убывающей нагрузке. Приходилось, наряду с рассмотрением результатов испытания гладких образцов, обращаться и к анализу материалов испытаний образцов с надрезом указывалось, что, кроме непосредственного определения интересующих инженера свойств материала, существуют косвенные пути оценки этих свойств (при помощи определения твердости) отмечалось, что, [c.298]

Влияние скорости деформирования на механические свойства при растяжении материала 291. В табл. 234 приводятся механические свойства при растяжении в зави- симости от изменения скорости деформации от 2,15-10 до 5- О мм/сек. [c.182]

Фиг. 12. Влияние температуры и скорости деформирования на свойства пластичности стали [67)

Влияние скорости деформирования на механические свойства металлов изучено довольно подробно. Увеличение скорости деформирования металлов приводит к росту прочностных характеристик и особенно предела текучести материала. Однако суш,е-ственные изменения механических свойств металлов наблюдаются только при скоростях деформирования, соответствуюш,их ударному нагружению, т. е. превышаюш их 10 с . [c.58]

Ващенко А. П. Влияние низких температур и скорости деформирования на механические свойства некоторых металлов.— Пробл. прочности, 1978, № 1, с. 87-91. [c.249]

СКИХ деформаций все эти особенности действия динамической нагрузки могут быть учтены, если сравнить количество энергии, которой обладает нагрузка, и энергии, затрачиваемой на то, чтобы тело получило эти деформации энергия деформации). Энергия деформации может быть измерена работой, которую необходимо произвести при деформировании тела работа деформации), а потому динамическая деформация должна находиться в определенной зависимости от работы деформации. Следовательно, работа деформации должна считаться величиной, характеризующей способность тела сопротивляться динамическим деформациям, в связи с чем возникает необходимость ее определения. При этом следует иметь в виду, что скорость приложения нагрузки оказывает влияние не только на величину динамических усилий, возникающих в теле, но и на упругие и пластические свойства его материала. Таким образом, сопротивление тел динамическим деформациям, по существу, следует определять на основании результатов испытаний динамической нагрузкой. Однако для многих материалов, в частности, таких, которые широко применяются в инженерных конструкциях, влияние скорости деформирования сказывается значительно лишь при больших скоростях приложения нагрузки. При относительно небольших скоростях приложения нагрузки оказывается возможным оценивать сопротивление действию динамических нагруз ок по результатам статических испытаний. [c.59]

Под действием динамических нагрузок, прикладываемых с большой скоростью, внутри материала возникают динамические быстро нарастающие напряжения. Как показывает опыт, при динамических деформациях, протекающих с большими скоростями, сопротивление материала деформированию существенно отличается от его сопротивления статическому медленно протекающему деформированию. Физическая природа влияния скорости деформации на механические свойства материалов изучена еще недостаточно, однако экспериментальными исследованиями установлено следующее [c.448]

Статические испытания образцов на растяжение и сжатие и получаемые при этом графики нагружения имеют общий недостаток они не позволяют определить влияние изменения скорости деформирования на изменение механических свойств материалов и процессы упрочнения и разупрочнения, а также влияние на изменение механических свойств температуры деформационного нагрева. [c.110]

Величина пластических деформаций в значительной степени зависит от скорости деформирования, т. е. от скорости резания и пластичности обрабатываемого материала. Пластичность обрабатываемого материала определяется механическими свойствами, а также температурой обрабатываемого материала в зоне резания. Температура резания, в свою очередь, обусловлена скоростью резания. Особенно велико влияние скорости резания на чистоту обработанной поверхности при обработке стали. [c.108]

Влияние различных факторов на механические свойства материалов. Экспериментами установлено, что при повышении скорости нагружения и скорости деформирования повышаются предел текучести и предел прочности. При повышении температуры особенно ощутимой является ползучесть (см. 3.9). При высоких температурах более явственными становятся вязкие (пластические) свойства, тогда как при пониженных температурах наблюдается охрупчивание. Существенно влияние на механические свойства металлов химического состава. Например, малые легирующие добавки (хром, никель, молибден и др.) изменяют механические свойства сталей, дают возможность создавать материалы с высокой проч- [c.142]

Из сказанного выше вытекает, что в рассмотренном диапазоне скоростей деформирования влияние скорости в прямой форме не проявляется, а изменение циклических свойств должно быть отнесено за счет различного времени деформирования при одинаковом числе циклов. Соблюдение условия подобия предполагает, кроме того, раздельное влияние времени деформирования, числа циклов и уровня исходного деформирования на величину необратимой деформации. Это раздельное влияние может быть проверено постановкой специального эксперимента, сочетающего циклическое деформирование с выдержками в течение определенного времени без нагрузки. Немаловажной является и возможность, установления закономерностей циклического деформирования с температурными выдержками, поскольку работа конструкций часто протекает именно таким образом. [c.93]

Таким образом, изменение сопротивления материала пластическому деформированию определяется действием двух факторов — изменениями структуры материала и величины вязкой составляющей сопротивления (влияние истории нагружения на начальном участке деформирования, проявляющееся в эффектах задержки текучести [69, 273] в данном случае не рассматривается). Исследование влияния истории нагружения на сопротивление материала деформации требует раздельного изучения влияния этих факторов, что связано с серьезными трудностями. Представляется перспективным использование для этой цели испытаний с резким изменением скорости деформации [50, 170, 292]. Изменение сопротивления с ростом скорости деформации в этом случае связано с проявлением вязких свойств материала (структура вследствие кратковременности процесса практически не изменяется). [c.44]

Влияние на упругие характеристики. Упругие характеристики металлов (Е, р,) практически не зависят от скорости деформирования, так как сама упругая деформация распространяется в теле со скоростью звука, намного превышающей скорость приложения нагрузки. Как известно, упругие свойства тела и скорость звука связаны между собой. Звук представляет собой механические колебания, распространяющиеся в упругой среде i). [c.277]

Второе свойство. Для любых е и Г из открытого промежутка (0, Тал) зависимость а от р представляет собой непрерывную гладкую кривую с неубывающей ординатой. Эта кривая является непрерывной и монотонной функцией температуры. Ее пределом при Т о является отрезок прямой, параллельной оси абсцисс. С определенной долей условности кривую зависимости а от р можно разделить на два участка 0 — р — горячий и Р — Р — холодный . Участок р — р характеризуется малым в.лия-нием скорости деформирования (малым влиянием временной истории деформирования). Произвол при выборе положения Р устраняется, если задан определенный допуск в отношении малости влияния времени на холодном участке. При 2 0 горячая [c.134]

Опыты по изучению пластических свойств и сопротивления деформированию металла при очень высоких скоростях показывают, что влияние скорости на эти показатели носит сложный характер и этот вопрос пока изучен недостаточно. [c.207]

Практическую важность представляет вопрос о влиянии исходного состояния стали на свойства образовавшегося аустенита, в частности на его устойчивость при переохлаждении. Для исследования этого явления отожженные и деформированные на 50 % образцы стали 20 нагревали со скоростью 300 - 350°С/мин до температур, превышающих Ас (900, 1000 и 1050°С), вьщерживали определенное время и затем подвергали изотермической выдержке при температурах межкритического (740°С) [c.56]

Исходное состояние а-фазы оказывает большое влияние не только на кинетику распада аустенита, но и на механические свойства стали после окончательной термической обработки. В табл. 2 приведены характеристики стали 20 для двух исходных состояний - отожженного и деформированного холодной прокаткой (е = 50 %). Повторная термическая обработка заключалась в закалке от 880°С в воде с последующим отпуском при 250°С. Скорость нагрева под закалку составляла 20 и 150°С/мин. [c.59]

Сравнение механических свойств большой группы сталей и сварных швов близкого легирования к основному металлу подтверждает отмеченные закономерности о влиянии условий выполнения сварки и жесткости соединения на свойства швов. Большая прочность сварных швов сохраняется обычно до температур интенсивного разупрочнения, что в условиях обычных скоростей деформирования при механических испытаниях составляет около 600—650° С для перлитных сталей и 700—750° С для аустенитных. Выше этих температур обычно упрочнение швов за счет развитой субструктуры оказывается уже не эффективным. [c.45]

В работе [16] отмечается, что низкий непродолжительный отжиг полностью устраняет возникающий после предварительного растяжения эффект Баушингера, в то время как упрочнение еще сохраняется. Более глубокий отжиг приводит к тому, что уже совпадающие между собой кривые растяжения и сжатия приближаются к исходной кривой деформирования. Вследствие того, что ориентированные дефекты в большей степени неравновесны, чем дефекты дезориентированные, процесс, протекающий при большей температуре и меньшей скорости, должен приводить к меньшему значению эффекта Баушингера по сравнению с процессом, протекающим при меньшей температуре или большей скорости нагружения. Вообще исследования закономерностей процесса упругопластического деформирования материала в условиях неизотермического нагружения необходимо связывать со скоростью протекания процесса деформирования. Диапазон скоростей деформирования, определяемый современными инженерными задачами, простирается от 10 до 10 с . Верхняя граница этого интервала скоростей определяется технологическими задачами взрывной сварки, ковки, штамповки, а нижняя — относится к случаю ползучести и релаксации напряжений. Ясно, что в столь широком диапазоне изменения скоростей деформирования не может быть единой зависимости, связывающей сопротивление деформированию со скоростью. Анализ экспериментальных данных показывает, что следует различать по крайней мере две зоны влияния скорости деформирования — статическую и зону высоких скоростей, динамическую (между этими зонами может лежать зона относительно слабого влияния скорости деформирования на процесс деформирования материала). Причем влияние малых скоростей деформирования на указанный процесс (порядка 10 —10 с ) с физической точки зрения объясняется наличием реологических эффектов (ползучестью), а больших скоростей (порядка 10 —10 с ) — наличием динамических эффектов. Анализируя результаты экспериментальных работ по растяжению образцов при различных скоростях и температурах, можно сформулировать два общих свойства простейшего уравнения состояния материала [17] о = f (е , Т, Р), где Т (Т ти тах)> Р (Рт1п> Ртах) Ртах <7 10 С [c.133]

В работе С. М. Кокошвили и В. П. Тамужа (1966) проведено исследование влияния скорости деформирования на механические свойства образцов из полиформальдегида. Результаты показали, что увеличение скорости деформации приводит к повышению прочности материалов, в то время как податливость практически не меняется, что приводит к увеличению энергии разрушения ). [c.463]

Выеокую (или низкую) постоянную температуэу материала можно осуществить при неизменной с о-рости деформирования, если эта скорость невелика, например при статическом испытании. При высок зх же скоростях деформирования нельзя добиться ПС С-тоянства температуры материала, так как при этом происходит быстрый нагрев его. В этом случае влияние увеличения скорости нагружения на свойства материалов будет менее существенным, так как эффект, вызываемый повышением температуры, противоположен тому, какой вызывается повышением скорости деформирования. [c.42]

Рассмотрим сначала свойства диаграмм циклического деформирования в связи с уровнем температур и частотой (временем) нагружения. В Институте машиноведения исследования проводились на двух сталях с контрастными свойствами циклически упрочняющейся аустенитной нержавеющей стали 1Х18Н9Т и циклически разупрочняющейся стали ТС. Выбор сталей обусловливался потребностями аппаратостроения, где эти материалы достаточно широко используются при повышенных температурах. Диапазон температур для стали 1Х18Н9Т был принят до 700 С, для теплоустойчивой стали — до 550 С эти температуры являются максимально возможными в эксплуатации для выбранных материалов. Исследование влияния скорости деформирования проводилось при сдвиге в диапазоне изменения скоростешна два порядка, от приблизительно 0,18 до 0,0018 мин , что соответствует в среднем времени цикла от 0,16—0,18 до 16—18 мин. [c.85]

Пользуясь как первым, так и вторым способами определения влияния деформирования на свойства упругих жидкостей, было показано [29, что при скоростях деформации, превосходящих критическое значение у , растворы линейны , полимеров могут претерпевать необратимые изменения свойств. Ве. чины уд значительно превосходят то наинизшее значение у, при коч 1ром, пользуясь методом й = onst, удается обнаружить максимум на кривых т ( ). Необратимое изменение свойств растворов полимеров, которое А. А. Трапезников приписывает деградации их макромолекул (хотя определения молекулярных весов не производились), удается обнаружить при у > у , если деформация у щ близка к уп или ее превосходит, или если в процессе деформирования достигается максимум на кривых (Уобщ)< или совершается переход через этот максимум. В цитированной работе не установлено, что является необходимым условием необратимого изменения свойств полимерной системы — достижение некоторого предельного напряжения или предельной деформации, несомненно только, что это изменение происходит при их достаточно высоких значениях. Под влиянием интенсивного деформирования необратимо снижаются величины т и что легко обнаруживается при повторном деформировании растворов полимеров. [c.87]

Таким образом, сопротивление деформированию при ударноволновом нагружении твердого тела определяется целым рядом факторов. Полный расчет процесса интенсивного импульсного воздействия должен учитывать изменение модулей упругости и предела текучести под действием давления и температуры, влияние скорости деформирования, деформационного упрочнения и и эффекта Баушингера на напряжение течения. К сожалению, в настоящее время невозможно описать свойства материалов в этих условиях, основываясь только на результатах стандартных квазистатических испьгга-ний. По этой причине информация о прочностных характеристиках материалов, необходимая для расчетов интенсивных импульсных воздействий, извлекается из экспериментов с ударными волнами. [c.82]

При оценке прочностных свойств полимерных материалов широко используется комплекс показателей, происхождение которых связано с развитием методов испытаний металлов. Измерение этих показателей основано на определении характерных точек на диаграмме растяжения образцов (вплоть до разрушения) в условиях постоянной скорости растяжения или постоянной скорости относительной деформации с1г1(И. Понятно, что получаемые при некоторых нормализованных условиях испытаний технические оценки являются относительными они позволяют дать оценку свойствам материала по сравнению с другими и указать основной характер влияния режима деформирования на условия разрушения материала. [c.8]

Влияние скорости скольжения и соответственно связанной с ней скорости деформирования приводит к изменению механических свойств, однако этот эффект невелик. Об этом можно судить косвенно по данным Надаи и Манджой [14], выявивших влияние скорости деформации на временное сопротивление разрыву чистого армко-железа (табл. 2). [c.285]

Одной из наиболее характерных особенностей механических свойств вулканизатов является их изменение в процессе деформирования. Впервые в литературе влияние повторности деформирования на деформационные кривые было отмечено для технических саженаполненных резин, испытывавшихся в режиме заданной скорости растяжения на разрывных машинах [368, с 403-412 369]. Эффект, названный по имени исследовавших его авторов (Маллинза — Патрикеева), заключается в том, что при повторном растяжении модули резин оказываются меньше, чем при предыдущем (наблюдается размягчение материала). Явление частично обратимо, так как после отдыха деформированного образца в нем проявляется тенденция возврата к исходным свойствам (тем больше, чем длительнее отдых), что объясняется тиксотропными свойствами материала [368— 375]. Как видно из рис. 3.2.8, в области повторных деформаций напряжения, отвечающие данной деформации, тем меньше, чем больше предварительная деформация в области первоначальных деформаций (т. е. деформаций, не превышающих максимальную предварительную) ход кривых не зависит от предварительных деформаций. [c.144]

Решение задач на основе теории пластичности в такой постановке с одновременным учетом упрочнения, скорости деформирования, анизотропии свойств, температурного эффекта и других факторов приводит к непреодолимым математическим трудностям и затруднено вследствие отсутствия искодиык ii.HU-ных, соответствующих действительным условиям штамповки. Напряжение текучести, как правило, определяют в условиях статического приложения внешней нагрузки, хотя скорости деформаций при выполнении операций обработки давлением изменяются в достаточно широких пределах и приложение нагрузки ближе к динамическому. Влияние температурного эффекта в процессе деформирования на напряжение текучести также не учитывается. [c.6]

При достаточно высокой степени деформации (е> >80- -90%) максимальная разориентация соседних ячеек превышает 5—10° при средней разориентации 2—3°. Имеется критический угол 0кр разориентировки границы ячеек. При 0<0кр<2н-5° границы ячеек оказывают сопротивление движению дислокаций по типу сопротивления дислокаций леса . Если 0> 2-4-5°, границы ячеек становятся столь же эффективными барьерами для передачи скольлсения, как и границы зерен, повышая тем самым деформирующее напряжение. Передача пластической деформации через такие границы сопровождается нагромождением дислокаций. В отличие от разных стадий пластической деформации, когда длина плоскости нагромождения ограничена размером металлографически выявляемого зерна, при больших деформациях длина плоскости нагромождения ограничена размером ячейки. Формирование ячеистых дислокационных структур зависит от условий деформации, среди которых главными являются температура, степень и скорость деформации, вид напряженного состояния. Многочисленные экспериментальные данные дают основание утверждать что снижение температуры деформации, повышение скорости деформации, легирование (при условии, что легирование не сильно влияет на величину энергии дефекта упаковки) или загрязнение металла, повышая напряжение течения, одновременно затрудняют формирование ячеистой структуры. Ячеистая структура оказывает непосредственное влияние на свойства деформированного металла, причем структурно чувствительные механические свойства зависят не только от размера ячейки, но и от угла 0 между соседними ячейками. [c.251]

Помимо рассмотренных основных видов механичеоиих испытаний, в исследовательской практике применяются и другие специальные виды механических иапытаний, к числу которых относятся испытан1ия с целью выяснения влияния на механическ1ие свойства материалов факторов времени, температуры и термической обработки иапытания при высоких скоростях деформирования и т. д. [c.6]

Сложность и многообразие физико-механических процессов, протекающих в деформируемом теле, приводят к многозначным конечным результатам, которые проявляются в. виде неожиданного разрушения или неоправданно высокого механического сЛротивлепия, Пра1вильное объяснение поведения материала под нагрузкой и, что более важно, предсказание этого поведения возможны лишь после выяснения физической сущности протекаемых процессов. В связи с этим такие широко известные эксплуатационные факторы, как степень сложности напряженного состояния, скорость деформирования, широкий диапазон температур, степень физико-химической активности окружающей среды и др., должны рассматриваться с точки зрения влияния их на структурную основу материала и через нее на наблюдаемые механические свойства. [c.3]

Влияние деформации на катодную поляризационную кривую выделения водорода для стали 1Х18Н9Т аналогично отмеченному выше для стали 20 деформация на стадии деформационного упрочнения ускоряет катодную реакцию (на стадии динамического возврата наблюдалось ослабление этого влияния, как и в случае анодной поляризации). Объясняется это, по-видимому, зависимостью скорости разряда ионов водорода и рекомбинации адсорбированных атомов от работы выхода электрона и адсорбционных свойств поверхности металла в связи с влиянием деформации электрода на эти свойства. Однако возможно, что наблюдаемое изменение катодной поляризации связано с пространственным перераспределением анодных и катодных реакций вследствие стремления к локализации анодного растворения пластически деформированного электрода, как это рассмотрено в гл. IV. [c.86]

При решении первой задачи исследуют влияние температуры, скорости деформирования и жесткости нагружающих систем при кратковременном и длительном статическом нагружениях гладких лабораторных образцов, уточняют характеристики сопротивления разрушению при ударном нагружении лабораторных образцов типа Шарпи и Менаже, регламентируют основные метрологические параметры усталостных испытаний (мало- и многоцикловую усталость). При этом больяюе внимание уделяют двум стадиям разрушения — образованию макротрещин и окончательного излома, а также статистической природе характеристик механических свойств. Выполняемые исследования и методические разработки являются основанием для усовершенствования действующих и разработки новых государственных стандартов на механические испытания. [c.18]

Полученные в процессе облучения экспериментальные результаты влияния реакторного облучения на прочностные свойства стали в зависимости от скорости деформирования представлены на рис. 1. Как видно, влияние облучения на механические свойства зависят от дозы облучения и скорости растяжения. Так, если скорость растяжения составляет 2 10 с то прочностные свойства при испытаниях в процессе облучения выше, чем в необлученном состоянии, степень радиационного упрочнения с дозой снижается при дозе 0,5 X X 10 нейтр. см 2 упрочнение составляет Аств = 160 МПа и = [c.108]

Как отмечалось ранее, на формирование свойств металла околошовной зоны существенное влияние оказывает воздействие ие только термического, но и деформационного цикла сварки. Поэтому методики испытания образцов, подвергнутых лишь одному нагреву не полностью отражают свойства металла при сварке. Имеются попытки учета эффекта термодеформационного цикла сварки при изготовлении синтетических образцов. Так, А. В. Рус-сияном проведены испытания при рабочей температуре плоских образцов, подвергнутых воздействию термодеформационного цикла, на установке ИМЕТ-ЦНИИЧМ при скорости деформирования в температурном интервале хрупкости меньше v pt,nl К сожалению, малые размеры используемых образцов (3x5 мм) не позволяют надежно определить механические свойства металла, а тем более характеристики длительной прочности. [c.133]

В работе [411] исследовано влияние на механические свойства монокристаллов NigAl (сбдержащих 23,75% А1 и легированных 0,25% Hf) различных факторов температуры, формы поперечного сечения, состояния поверхности, вида нагрузки (растяжение, сжатие). Монокристаллы, полученные методом направленной кристаллизации, были ориентированы вблизи [001]. Отмечено, что форма образца слабо влияет на напряжение течения, но во всех случаях обнаружена аномальная температурная зависимость Оод. Кроме того, выявлено сильное влияние остаточных поверхностных напряжений на механические свойства. После удаления слоя 20 мкм (электролитическим способом) <То,2 уменьшалась во всей температурной области аномального изменения предела текучести. Также наблюдали асимметрию свойств при растяжении и сжатии для одинаковой скорости деформирования (1,710 с )- Разность Дт между напряжениями течения при растяжении и сжатии была положительной во всей температурной области аномального изменения предела текучести. Следует отметить, что аномальная температурная зависимость предела текучести проявляется и в случае никелевых сплавов, упрочненных интерметаллической у-фазой (тип NisAl) при ее определенной объемной доле. [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...