Напряжение скольжения

На рис. 9 приведено положение действующих при 20°С плоскостей двойни кования в кристаллической решетке а-титана. Вклад двойникования в общую пластическую деформацию увеличивается с понижением температуры. Последнее связывают с тем, что при понижении температуры деформации темп возрастания критических напряжений скольжения превышает рост напряжений начала двойникования 112). [c.19]

При повышении температуры плоскостями и направлениями скольжения могут стать и некоторые другие плоскости и направления. Наиболее вероятные плоскости скольжения и направления скольжения в чистых металлах приведены в табл. 4.4. Металлы с кубической гранецентрированной решеткой более пластичны, чем с объемноцентрированной. Для каждого металла и каждой его плоскости и направления характерно так называемое предельное касательное напряжение, при котором возникает скольжение. С другой стороны, в каждой из плоскостей и каждом из направлений в ней под влиянием нагрузки возникает некоторая определенная но величине касательная составляющая полного напряжения. Скольжение в монокристалле возникает в той из плоскостей и в том направлении, в которых касательное напряжение, вызываемое нагрузкой, прежде всего достигает предельной величины. [c.239]

Механизм скольжения. В чем же состоит влияние дефектов на уменьшение величины предельного касательного напряжения скольжения и какой из дефектов играет наиболее существенную роль в этом уменьшении [c.244]

Кроме отмеченных двух путей протекания пластической деформации, переходящей при возрастании нагрузки в пластическое разрушение (от среза), мыслим и иной характер работы материала, при котором после упругих деформаций до возникновения или после ничтожно малых пластических деформаций возникает разрушение от отрыва. То, что пластическое или хрупкое поведение материала зависит от взаимного расположения в пространстве направления действия сил и плоскостей отрыва, скольжения и двойникования, а также направлений скольжения и двойникования и величин предельных напряжений скольжения, двойникования и отрыва, можно проиллюстрировать таким примером. Монокристаллический цинковый стержень в случае, если ось его составляет 45° с плоскостями скольжения, обнаруживает очень большую пластичность — к моменту разрыва его можно растянуть в 10 и более раз. Если же в монокристаллическом цинковом стержне ось его составляет с указанными выше плоскостями 90°, то разрушение происходит, как у чисто хрупкого материала. [c.254]

Большое влияние на первоочередное получение одним из трёх напряжений (нормальным напряжением, напряжением скольжения или напряжением двойникования) критического значения оказывает ориентировка плоскостей скольжения монокристалла по отношению к действующей силе. В зависимости от ориентировки плоскостей скольжения кристалл может проявить различную склонность к хрупкому или пластичному состоянию. [c.268]

ВАРИАНТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ. СКОЛЬЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ ПРОКАТКЕ АЛЮМИНИЕВЫХ [c.65]

Аналогичная последовательность изменения РТ с температурой обнаружена при ударных испытаниях с записью динамических нагрузок [16]. При испытании низкоуглеродистой стали основное влияние высоких скоростей деформации заключается в увеличении предела текучести независимо от температуры испытания, так как уменьшается время, необходимое для термически активируемых процессов, понижающих напряжение скольжения дислокаций в матрице (температурно зависимую компоненту а- в напряжении трения а,). При дальнейшем росте скорости деформации достигается предел, за которым теряется чувствительность напряжения течения к скорости деформации [17] и который уменьшается с повышением температуры. Этот предел может быть связан с наступлением двойникования как механизма общей пластической деформации, но подробных исследований проведено не было. В высокопрочных сталях как температурная зависимость, так и скоростная чувствительность предела текучести уменьшаются пропорционально, поскольку основная доля напряжения трения приходится на температурно-независимую компоненту a l (дально-действующие поля напряжений). К сожалению, информация о механизмах микроскопической деформации таких сталей при высоких скоростях явно недостаточна. [c.203]

Наибольшие трудности при выводе аналитических соотношений представляют 1) анализ распределения напряжений, скольжения и скоростей в контакте 2) нахождение связи контактных и объемных характеристик шины особенно если это касается конструктивных параметров и свойств материалов изделия, а не некоторых суммарных характеристик типа боковых и окружных сил, стабилизирующих моментов, углов увода и т. п. 3) изыскание связи характеристик трения в контакте с характеристиками свойств трущейся пары и условиями контактирования. [c.308]

В более сложных структурах технических металлов, например мягкой стали, в которой по границам зерен феррита выпадают карбиды и концентрируются чужеродные атомы, границы зерен обладают более высоким сопротивлением деформации и оказывают существенное влияние на общие пластические деформации деталей. Это объясняет повышение предела текучести стали по сравнению с напряжением скольжения феррита и то, что наклон диаграммы деформирования стали в зоне пластической деформа- [c.179]

На основании высказанных соображений, можно заключить, что важным фактором, влияющим на предел контактной усталости, является однородность (гомогенность) стали. Химическая и структурная неоднородность, неточность изготовления деталей и неметаллические включения могут действовать как концентраторы напряжений и могут быть даже причиной возникновения разрушений в том случае, если место их скопления находится в зоне действия максимальных напряжений скольжения. [c.297]

К сожалению, чувствительность к фреттингу наиболее высока при режимах с преобладанием небольших амплитуд скольжения, поскольку это именно тот уровень скольжения, который характерен для большинства деталей конструкций. Типичный пример — колесо, насаженное на вал. Когда такое соединение подвергается воздействию знакопеременных напряжений, то за счет изгибающего момента будет происходить локализованное скольжение по кромке контактирующей опорной поверхности и в конечном счете в этнх местах будет развиваться трещина фреттинг-усталости. Образование частично скользящих поверхностей раздела — общий случай для сопряженных деталей (с плотной посадкой) оно обусловлено действием нормальной и тангенциальной составляющих сил сцепления, которые передаются через поверхности раздела, когда агрегат начинает работать. Скольжение происходит во всех местах, где отношение тангенциальной составляющей к нормальной превосходит коэффициент трения. В конечном счете при достаточных величинах приложенных напряжений скольжение будет происходить по всей поверхности, но это нежелательно. Следовательно, небольшие амплитуды скольжения всегда связаны с частично скользящими поверхностями и концентрация напряжений, которая существует между границами скользящих и нескользящих участков, является причиной появления трещин, обусловленных фреттингом на границах. В добавлении к [c.301]

В этом случае в движение приходят дислокации как с малым, так и с большим критическим напряжением скольжения, что приводит к массовому сдвигообразованию. [c.20]

Внешняя картина протекания пластической деформации в монокристалле состоит в следующем. Когда касательные напряжения скольжения достигают критического значения, в соответствующих плоскостях происходят сдвиги, причем сразу на довольно большую величину (порядка 1000 междуатомных расстояний), сначала в определенных плоскостях. По мере увеличения нагрузки вступают в действие другие, близкие плоскости скольжения, образующие пачку. Расстояние между активными плоскостями скольжения в пачке имеет порядок 100 междуатомных расстояний. [c.140]

Сила касательного напряжения, создаваемая элементом дисперсного потока, определится как алгебраическая сумма сил сухого контактного трения (скольжения, качения и пр.) твердого компонента и сил вязкого трения сплошного жидкого компонента дисперсной системы [c.16]

Линейные дефекты не двигаются самопроизвольно и хаотически, как вакансии. Однако достаточно небольшого напряжения, чтобы дислокация начала двигаться, образуя плоскость, а в разрезе — линию скольжения С (рис. 11). [c.30]

Выбор рациональных коэффициентов смещения является одной из основных и наиболее сложных задач. От коэффициента смещения зависит форма зуба, наличие или отсутствие подрезания, концентрация напряжений, т. е. изгибная прочность зуба. С увеличением смещения активный профиль перемещается на участки эвольвенты с большими радиусами кривизны, что приводит к увеличению контактной прочности зуба. С изменением смещения изменяются также скорость скольжения и удельные скольжения, т. е. абразивное изнашивание активных поверхностей зубьев. Увеличение смеще- [c.27]

Условия работы зуба в зацеплении. При передаче крутящего момента (рис. 8.9) в зацеплении кроме нормальной силы действует сила трения F =Fnf, связанная со скольжением. Под действием этих сил зуб находится в сложном напряженном состоянии (рис, 8.10). [c.104]

В глобоидном зацеплении линии контакта располагаются почти перпендикулярно к направлению скоростей скольжения (рис. 9.11), что способствует образованию непрерывной масляной пленки на трущихся поверхностях (см. рис. 9.8 и 9.9). Благоприятные условия смазки способствуют устранению заедания и позволяют повысить значение контактных напряжений. Изготовление червячных передач с глобоидным червяком значительно сложнее, чем с цилиндрическим. При сборке необходимо обеспечить точное осевое положение не только колеса, но и червяка. Передачи очень чувствительны к износу подшипников и деформациям. Эти недостатки ограничивают применение глобоидных передач. [c.186]

Такая формулировка связана со следующими обстоятельствами. Известные дислокационные модели зарождения микротрещин [4, 25, 170, 247] показывают, что они возникают при некотором критическом значении локальных напряжений в голове дислокационного скопления. Это соответствует критическому значению эффективного напряжения = Эффективное напряжение здесь определяется равенством a ff = ai — оо, в котором величина Оо есть так называемое напряжение трения, являющееся суммой напряжений Пайерлса—Набарро и сопротивления скольжению, обусловленного взаимодействием дислокаций с примесными атомами, точечными дефектами и исходными дислокациями [170]. Иными словами, оо есть напряжение, соответствующее началу пластического течения в зерне. С другой стороны, как известно, при температуре нулевой пластичности Т = = Tq условие наступления пластического течения (2.3) есть одновременно и условие разрушения сг/ = От(7 о) [170, 222]. Очевидно, что в данном случае выполнено условие зарождения микротрещины, и, следовательно, справедливо равенство [c.67]

Напряженное состояние в структурном элементе с учетом раскрытия трещины определим на основании модификации ре-щения по линиям скольжения. При известных о и е,- напряженное состояние у вершины трещины можно найти по формулам (4,26) при а = О (Од-,1 = Оь Оуу = Ог, Огг = (Тз) [c.234]

Однако процесс скольжения не следует представлять как одновременное передвижение одной части кристалла относительно другой. Такой жесткий или синхронный сдвиг потребовал бы напряжений в сотни или даже тысячи раз превышающих те, при которых в действительности протекает процесс деформации. [c.44]

Пластическаядеформация ползучести. В некоторых случаях пластическая деформация происходит даже при напряжениях, вызванных внешней нагрузкой, меньших по величине, чем предельные напряжения скольжения. Такой тип деформации называется ползучестью. Объяснение ему можно дать такое. Энергия, необходимая для перемещения дислокации, сверх той, которая обеспечивается внешними силами, связана с упругими тепловыми колебаниями атомов. Она поступает в виде квантов энергии упругих колебаний, называемых фононами. Постольку, поскольку суммарное число взаимодействий, необходимых для сообщения подвижности дислокаций, велико, при обыкновенной температуре ползучесть происходит медленно. [c.252]

Естественно, что снижение энергии кристалла при упорядочении расположения примесных атомов внедрения в полях сдвиговых напряжений дислокаций также повышает напряжение, необходимое для инициирования их движения. При движении дислокации она может взаимодействовать и со статистически распределенными примесными атомами, искажающими кристаллическую решетку металла-растворителя. В этом случае йроисходит так называемое взаимодействие по Флейшеру, также повышающее напряжение скольжения дислокации. [c.39]

В работе [6] описаны результаты комплексного исследования контактных напряжений, скольжений и деформированного состояния прикон-тактного слоя металла при прокатке алюминиевых и свинцовых образцов на стане 200. Контактные напряжения определяли с помощью универсального штифта. Для исследования перемещений на контактной поверхности применяли встроенные в валок упруго изгибающиеся тензометрические иглы , касающиеся своим острием поверхности металла. Деформированное состояние приконтактного слоя изучали методом координатной сетки. В табл. 11 приведена серия опытов по прокатке [c.61]

Скольжение границ зерен (иногда на большие расстояния) происходит под действием приложенного напряжения сдвига. Этот порождающий деформацию процесс играет большую роль при сверхпластической деформации (гЛ. 8) И обычно проявляется в смещении эталонной сетки, нанесенной. на образец. Обычно скользят только болЬшеугловые границы, так как дислокации малоугловых границ, как правило, могут свободно перемещаться в своих плоскостях скольжения под действием приложенного напряжения. Скольжение можно объяснить, обратившись к процессам переползания и скольжения дислокаций границ зерен—эти процессы могут быть причиной и некоторой сопутствующей миграции границы [300]. Миграция границ зерен может происходить также под действием напряжения и порождать деформацию. Это явление подтверждено в экспериментах по ползучести алюминия [116] и ЫаС1 [148] и, возможно, объясняется распространением выступов (ступеней), связанных с несобственными дислокациями границ зерен [149]. Когда межзёрновая граница наклона перемещается под действием напряжения, она оставляет за собой на поверхности кристалла склон или откос, [c.83]

Поэтому для определения силы сцепления применяли искусственные приемы изготовляли специальные образцы, обжиг вели по особым режимам и т. п. Так, например, эмалировали две сложенные вместе пластинки, а затем отрывали одну от другой в разрывной машине [596]. В этом случае играли роль режущие усилия и напряжения скольжения В пругих опытат [c.483]

Более простая модель Френкеля удобна для изучения движения дислокации в решетке металла. Модель Пайерлса—Набарро использовалась при теоретическом определении предельного напряжения скольжения при наличии краевой дислокации в простом монокристалле. Дислокация, перемещающаяся в кристаллической решетке металла, по-видимому, ведет себя аналогично релятивистской частице с предельной скоростью в кристалле, равной скорости звука. Реальная скорость движенпя дислокации зависит прежде всего от наличия дефектов в кристаллической решетке. металла и всегда бывает значительно ниже скорости звука. Энергия движущейся дислокации увеличивается с повышением скорости и при скорости звука становится бесконечно большой. Ширина дислокации при движении уменьшается и в металлах бывает порядка нескольких межатомных расстояний. [c.102]

В соответствии с формулой (42) возмож1юсть движения дислокаций в поликристаллической структуре определяется минимальным сопротивлением движению дислокаций в монокристалле (Тк) п (которое можно рассматривать как значение напряжения трения , достижение которого является необходимым условием движения свободной днслокации в активной плоскости скольжения монокристалла) и взаимодействием скоплений дислокаций на границах зерен. С учетом действия источников дислокаций при деформации металла напряжение скольжения можно представить упрощенной формулой [c.156]

При отрыве друг от друга двух пластинок, концы которых были склеены грунтом, при помощи разрывной машины получаются результаты, дающие также лишь косвенное указание на величину прочности сцепления. В этом случае играют значительную роль режущие усилия и напряжения скольжения. Полученные данные занижены (7 Мн1м для кобальтового грунта 3 Мн м для грунта, не содержащего сцепляющих окислов). [c.56]

Вязкость представляет собой свойство жидкости сопротивляться сдвигу (скольжению) ее слоев. Это свойство проявляется в том, что в жидкости при определенных условиях возникают касательные напряжения. Вязкость есть свойство, T7 /7/V777777777777777,77/77777Z противоположное текучести более скорог.сй при [c.11]

Иерапномерное раснределе-пне скоростей означает скольжение (сдвиг) одних слоев или частей жидкости по другим, вследствие чего возникают касательные напряжения (нан] ,<[-5К0НИЯ трения). Кроме того, движение вязкой жидкости па- Рис. Распределение скоростей в [c.45]

Смазывание и уплотнения. Скорость скольжения в зацеплении у, = 2,25 м/с. Контактные напряжения а = 213 Н/мм . По 1абл. 8.2 выбираем масло И-Т-Д-220. [c.248]

Экспериментально установлено, что при качении со скольжением, например сО Г,>г),г,. сл . рис. 8.8, а), цилиндры / и 2 обладают различным сопры 1 Г лс1 ем устэлости. Это объяснястся следующим. Усталостные микротрещины при скольжении располагаются не радиально, а вытягиваются в иаправлении сил трения. При этом в зоне контакта масло выдавливается из трещин опережающего цилиндра 1 и запрессовывается в треш.ипы отстающего цилиндра 2. Поэтому отстающий цилиндр обладает меньшим сопротивлением усталости. Ускорение развития трещин при работе в масле не означает, что без масла разрушение рабочих поверхностей замедлено. Во-первых, масло образует на поверхности защитные пленки, которые частично или полностью устраняют непосредственный металлический контакт и уменьшают трение. При контакте через масляную пленку контактные напряжения уменьшаются, срок службы до зарождения трещин увеличивается. Во-вторых, при работе без масла увеличивается 1 итенсивность абразивного износа, который становится главным критерием работоспособности и существенно сокращает срок слу кбы. [c.104]

Допускаемые полезные напряжения в ремне. Определив по кривым скольжения <ро, находят полезное допускаемое напряжение для кспы-vye,vio i передачи (см. предыдущую формулу) [c.230]

Крисые скольжения получают при испытаниях ремней на типовых стендах при типовых условиях а=180", v= 0 м/с, нагрузка равиомер- шя, передача горизонтальная. Данные заносят в тaбл п ы. Допускаемые нолеиные напряжения в плоских ремнях МПа, при Оо== = 1,8 МПа приведены в табл. 12.1 [c.230]

Предположим, что в первом варианте микротрещина зародилась в плоскости скольжения (например, по механизму Гилмана—Рожанского [25, 247]) и ориентирована параллельно сдвиговым напряжениям, т. е. подвергается только П моде деформирования. В этом случае распределение напряжений у ее вершины согласно работе [199] таково, что т (/Ос(= 1,03, где т г и Ос1 — сдвиговое и растягивающее напряжения у вершины трещины, действующие в плоскостях скольжения и спайности соответственно (Tsi = Tre e=o Ос( = (fee 10 450 где г, 6 — полярные координаты, отсчитываемые от вершины микротрещины). Поскольку в данной ситуации для ОЦК металлов Тзг/сГсг Тт.п/сГт.п = = 0,24 0,28 (тт. п и От.п — теоретическая прочность на сдвиг и на отрыв соответственно), зародившаяся микротрещина не является устойчивой к сдвиговым процессам в ее вершине [230]. С возникновением микротрещины начинается эмиссия дислокации из ее вершины и, следовательно, рост такой микротрещины в процессе деформирования будет пластический, стабильный, контролируемый деформацией. Таким образом, зародышевая микротрещина, ориентированная параллельно сдвиговым напряжениям, растет по пластическому механизму и, следовательно, притупляется, становясь трещиной, не способной инициировать хрупкое разрушение. [c.68]

Значения параметров aнекоторые выводы. Во-первых, с увеличением температуры ко- эффициенты гпт и Ште уменьшаются, причем в области низких температур (Г С—140°С) очень резко при увеличении температуры от —196 до —140 0 величина гпт падает более чем в три раза, однако при Г — 100°С она практически не изменяется. Параметр гптг, как отмечалось ранее, можно интерпретировать как коэффициент концентрации напряжений в голове дислокационного скопления. Уменьшение шт с увеличением температуры деформирования можно рассматривать как следствие затупления дислокационного скопления (увеличения б ск) При увеличении Т, обусловленное процессами поперечного скольжения и переползания дислокаций.,При таком изменении геомет- [c.106]

Следует отметить, что при использовании уравнения (3.24) имеются ограничения, касающиеся случая, когда яам д и х(сгт) = = sign((Tm), из (3.22) в случае От < О имеем 6S < 0. Поскольку о, > О, 60i > О и 5н > О, а 6Sh = —6S, из (3.1) следует, что 0 > 0. Таким образом, при От < О потеря микропла-стической устойчивости невозможна. В данной ситуации критическая деформация и время до разрушения будут определяться условием среза перемычек между порами. Поскольку потеря микропластической устойчивости при От <С О отсутствует, то рост пор до момента среза перемычек будет стабильным, происходящим только при увеличении нагрузки и соответственно деформации. Подчеркнем, что при реализации потери микропластической устойчивости идет дальнейший, но нестабильный рост пор (без увеличения нагрузки и макродеформации) до того момента, пока не произойдет среза перемычек между порами [222]. Разделение металла при срезе происходит вдоль линий скольжения (локализация течения), т. е. данный процесс контролируется сдвиговыми напряжениями или в многоосном случае интенсивностью напряжений о . Следовательно, в качестве критерия среза перемычек в первом приближении можно принять условие аГ = ав, где оГ —напряжение в перемычке (среднее по всем перемычкам), аГ =(o,-/(l—S) Ов — временное сопротивление. Таким образом, при От <С О критерием образования макроразрушения является условие аГ = Ов. [c.166]

При нагружении на линии продолжения трещины в пластической зоне отношение напряжений, параллельных трещине, к напряжениям, ориентированным перпендикулярно к ней, q — = OyylOxx практически постоянно (q — 0,62 0,68) и не зависит от предела текучести, модуля упрочнения (в варьируемом диапазоне), степени нагружения материала у вершины трещины (рис. 4.3), а также от параметра нагружения a = KnlKi. На рис. 4.3 штриховыми линиями отмечена некорректная область, где начальное притупление трещины оказывает влияние на НДС (представлен случай, когда Кп — 0). Вне этой области НДС отвечает нагружению бесконечно острой трещины с притуплением, равным нулю. Полученные результаты в части влияния притупления на НДС достаточно хорошо соответствуют решению по теории линий скольжения, где жесткость напряженного состояния, а следовательно, и параметр q перестает изменяться, начиная с у > 3,81 р (р — радиус притупления трещины) [124]. [c.205]

Скольжение осуществляется в результате перемещения в крнс-сталле дислокаций (рис. 28). При действии вдоль плоскости скольжения касательных напряжений в направлении, указанном стрелкой, атомы вблизи ядра дислокации перемещаются справа налево на расстояния (1 2 3 -> 4 5 -> 6 7 8 9 -> 10 11 12 13 -> -> 14 15 16 17 18), значительно меньше межатомных. Атомы смещаются не только в плоскости чертежа, но и во всех атомных слоях, параллельных этой плоскости [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...