Прочность металлов теоретическая

Использование теории дислокаций позволило объяснить большое расхождение между теоретической и фактической прочностью металлов. Теоретическая прочность должна быть пропорциональна произведению сил межатомной связи на число атомов в сечении кристалла. [c.12]

В основе создания сверхпрочных материалов лежит современное представление о дислокациях (искажения атомно-кристаллических пространственных решеток), как о первопричине наблюдающегося расхождения между реальной прочностью металлов и теоретической, предсказываемой на основании величины атомных связей в кристаллических решетках. [c.171]

Описанный механизм возникновения и распространения сдвига является первопричиной пониженной реальной прочности металлов по сравнению с теоретической. Перемещение площадки облегченного скольжения продолжается до тех пор, пока дислокация не выйдет на поверхность кристаллического блока или не встретится с препятствием. [c.172]

Так теория дислокаций объясняет механизм образования пластических деформаций и расхождение между теоретической и действительной прочностью металлов. [c.107]

Повышение сопротивления движению дислокаций приводит к увеличению прочности металла. Этого достигают введением в металлы специальных примесей, термической обработкой, наклепом и т. п. В настоящее время сделаны первые шаги по созданию металлов, не имеющих дефектов кристаллической решетки. Получены бездислокационные нитевидные металлические кристаллы ( усш), обладающие очень высокой прочностью, приближающейся к теоретической. [c.107]

Некристаллические материалы (например, стекло) являются абсолютно хрупкими при комнатной температуре, а разрушаюш,ее напряжение ( /500) значительно меньше рассчитанных значений теоретического разрушающего напряжения, равного приблизительно Ejb. Многие металлы при пониженной температуре склонны к хрупкому разрушению при напряжениях, значительно меньших теоретической прочности металла. Эти явления объясняет теория хрупкого разрушения. Она ставит задачей определение критического состояния, при котором наблюдается катастрофически быстрое распространение трещины. [c.421]

Модуль упругости Е практически не зависит от химического состава и термической обработки стали. Приведенный здесь предел прочности установлен экспериментальным путем. Он во много раз (в 100 раз и более) меньше теоретических значений, подсчитанных исходя из сил межатомных связей. Это объясняется отклонением строения реальных кристаллов металла от идеального строения кристаллических решеток, т. е. несовершенством (дефектами) кристаллических решеток реальных металлов. Наибольшее влияние на снижение прочности металла оказывают [c.37]

Теоретическая прочность металлов, определяемая силами межатомной связи в кристаллической решетке, в сотни и тысячи раз превышает их техническую (реальную) прочность [c.24]

Теоретическая и техническая прочность металлов. [c.159]

Рис. 59. Прочность металлов а в зависимости от плотности дислокации п (теоретическая и реальная прочность)

Теоретическая и реальная прочности. В идеальном металле, лишенном дефектов, полностью реализуются силы связи между атомами, в связи с чем прочность идеальных металлов в тысячи раз выше реальной и приближается к теоретически рассчитанной (участок / на рис. 59). Прочность металлов а зависит от плотности дислокаций и числа искажений решетки п. С увеличением плотности дислокаций и других дефектов строения прочность вна- [c.80]

Поскольку реальная прочность металла на несколько порядков ниже теоретической прочности, то можно записать следующее соотношение [c.21]

Однако и в этом случае теоретическое значение критического напряжения сдвига по крайней мере в десятки, а иногда и в сотни раз превышает реальную прочность металлов. [c.97]

Рассмотренные в настоящей книге пути повыщения прочности металлов и конкретные способы упрочнения позволяют сделать вывод, что используемые металлические материалы обладают большим резервом прочности, реализация которого возможна при дальнейшем углубленном теоретическом анализе получаемых результатов по влиянию факторов на прочность и их использовании для разработки наиболее эффективных методов упрочнения. [c.110]

Теоретическую прочность металлов определяют из условий деформации или разрушения в упругой области идеальной решетки монокристалла, в которой действию внешней нагрузки противостоит межатомная связь. [c.6]

Теоретическая прочность кристаллических тел, вычисленная по формуле (1.10), обычно в сотни раз превосходит значения прочности металлов. [c.8]

Таким образом, ультразвуковая технология — один из путей мобилизации внутренних ресурсов металлов. Перспективность этого направления становится очевидной, если учесть, что теоретически достижимый предел прочности металлов почти в 100 раз превосходит реальный, наблюдаемый в эксперименте предел текучести — нагрузку, при которой начинается необратимая пластическая деформация. Это означает, что даже в лучших образцах создаваемых сейчас конструкций используется лишь незначитель- [c.12]

Поставив эту задачу. Пресненский машиностроительный завод пересмотрел во второй половине 1948 г. все действующие нормы расхода металла, теоретически проверив запасы прочности, а затем заново рассчитал размеры всех деталей машин. Было обнаружено, что все металлические детали могут быть облегчены ка 7—10, а некоторые даже на 250/() и более. [c.118]

Фактическая прочность металлов пока в десятки раз меньше теоретической. И здесь у металловедов имеются большие резервы. [c.26]

Полученные по этой зависимости теоретические величины критического сопротивления сдвигу для железа и ряда других металлов в сопоставлении с реально наблюдаемыми значениями на чистых металлах, приведены в табл. 1. Там же даны теоретические величины, полученные по формуле Хкр = С/ЗО, выведенной на основании иной концепции. Для оценки теоретической прочности металлов принята [39] функциональная зависимость предела текучести от модуля сдвига по формуле <тг = <э/5. [c.34]

Эффективное использование резервов заложенных в материалах свойств приобретает актуальнейшее значение на современном этапе. О величине таких резервов достаточно красноречиво свидетельствует, например, теоретическая оценка прочности твердых тел, в частности металлов. Так, прочность металлов на разрыв (при всестороннем растяжении) может достигать нескольких сотен и тысяч килограмм-сил на 1 мм [1]. Прочность же промышленных металлов и сплавов обычно составляет 10—100 кгс/мм2. "Такая большая разница между значениями теоретической и технической прочности обусловлена наличием в реальном материале различных дефектов микроскопических — точечных (вакансии, межузельные атомы, примесные атомы в твердых растворах), линейных (дислокации), двухмерных (поверхностные и двойниковые границы, дефекты упаковки, межзеренные границы в поликристалле) и макроскопических (включения других фаз, поры, трещины и пр.). [c.6]

Теоретическая прочность металлов, рассчитанная различными методами [c.55]

Принято различать техническую и теоретическую прочность металлов. [c.110]

Теоретическое значение прочности, рассчитываемое по указанной формуле, в 100—1000 раз больше технической прочности. Это связано с дефектами в кристаллическом строении, и прежде всего с существованием дислокаций. Прочность металлов не является линейной функцией плотности дислокаций (рис. 77). [c.111]

Изложенное выше показывает, что техническая прочность металла оказывается в сотни и даже тысячи раз меньше теоретической. [c.12]

Исследование холодных трещин показало, что они состоят из очага разрушения и участка развития. Очаг разрушения предположительно возникает из-за упругого разрыва атомных связей при достижении местными напряжениями теоретической прочности металла и соответствующего структурного состояния металла, характеризующегося избытком дислокаций, вызванных закалкой при охлаждении металла или холодной пластической деформацией. Под влиянием напряжений дислокации мигрируют к границам, скапливаются там, давая начало очагу разрушения. [c.505]

Теория дислокаций позволяет обнаружить причину низкой прочности реальных кристаллов металлов в сравнении с полученной из теоретических расчетов. Присутствие в реальных кристаллах металлов, окруженных напряжениями дислокаций, постепенное перемещение которых требует сравнительно небольших усилий и способствует сдвигам на плоскостях скольжения, сильно облегчает протекание пластической деформации и в сотни и даже тысячи раз снижает прочность металлов. [c.55]

Итак, дисло кации были вначале (20-е годы) придуманы для объяснения различия между теоретической и фактической прочностью металлов в 50-е годы в связи с применением электронного микроскопа дислокации были обнарул<ены металлографически так, например, на рис. 44 представлена, по-видимому, первая электронная фотография, где видна экстраплоскость, край которой является дислО кацией. [c.66]

При сравнении механических свойств с данными теоретических расчетов получается, что тсорстинсскаи прочность во много раз превышает практическую прочность металлов. Так, например, теоретический предел прочности железа, полученный расчетным путем (исходя из сил сцепления и теплоты сублимации), равен 56000 МПа, в то время как практический предел прочности железа равен 280 МПа, т.е. превышает в 200 раз, а для некоторых тугоплавких ме1аллов превышает даже в 1000 раз. [c.25]

Существенное различие теоретической и фактической прочности металла привело к мысли о необходимости рассматривать не идеальный кристалл с правильным расположением атомов, а реальный, содержащий дефекты (см. гл. II). В 1934 г. независимо друг от друга Тэйлором, Орованом и Поляни впервые введено представление о сдвиге (скольжении) одной части кристалла относительно другой посредством движения дислокации. Введение этого понятия было революционным для физики прочности и пластичности. Наиболее интенсивно теория дислокаций развивалась в послевоенные годы и в настоящее время стала неотъемлемой частью физики твердого тела, физических основ прочности и пластичности. [c.21]

Принимая, как и раньше (см. гл. I), t=XTeopSin (2ял )/ /а, перемещению л будет соответствовать работа на единицу площади, которая при разрушении (т. е. при х= =а/4, где напряжения т=Ттеор и равны теоретической прочности металла) расходуется на создание двух новых поверхностей с удельной поверхностной энергией 2бп, т. е. [c.423]

В реальных материалах криста-ллические ретпетки имеют различного рода дефекты, снижающие прочность (теоретическая прочность металлов приблизительно в 10 раз выше практически достигнутой), В решетке могут быть точечные дефекты — вакансии (от- [c.12]

В четырех главах книги рассматриваются различные аспекты весьма актуального вопроса, связанного с созданием и практическим осуществлением новых путей резкого повыщения дроч-ности металлов. Эта проблема в настоящее время является одной из основных в металловедении. Развиваемые теорией дислокаций П1редставления о несоверщенном строении кристаллических материалов позволили объяснить, почему реальная прочность металлов составляет всего лишь десятые или даже сотые доли процента от теоретической. Настоящая же теория должна не юлько констатировать и объяснять те или иные явления и процессы, но и предсказывать пути управления этими процессами с целью получения нужных нам свойств. [c.3]

Одной из основных научных и технических задач в области изучения физико-механических свойств и структуры следует считать создание на основе системного подхода методик, с цомош ью которых можно моделировать условия, максимально приближенные к реальным (например, одновременное воздействие высоких температур, агрессивных сред и напряжений). Такой подход позволит, в частности, проводить теоретические разработки в области разрушения композиции основной металл — покрытие , создать предиосылки для создания количественной и качественной теории прочности металлов с покрытиями с учетом эксплуатационных факторов [17]. [c.16]

Отличительной особенностью всех методов, упрочняющих металл путем уве.пичения числа дефектов, является то, что, после их использования, при повышении температуры восстанавливается регулярность строения металла внутри зерен и прочность падает. Для предотвраш,ения этого падения прочности в самолетных и ракетных конструкциях, а также в газовых турбинах, где температура доходит до 1200—1500° С, ведется большой научно-технический поиск в направлении получения весьма высокой прочности металла за счет устранения из него дефектов. Высокая прочность идеальных по структуре (бездефектных) монокристаллов позволяет использовать весьма высокопрочные так называемые усы в композитных материалах. Устранение одной из категорий дефектов достигается за счет получения чистого (без примесей) металла путем применения вакуумной дистилляции, зонной плавки и разложения летучих соединений металлов. Устранение других дефектов, таких, как дислокации и их источники, не связанных с наличием примесей, достигается воздействием на металл высоких давлений, измеряемых тысячами и десятками тысяч атмосфер. По-видимому, устранение дефектов позволит получить металлы, прочность которых подойдет вплотную к теоретической. [c.297]

Однако увеличение прочности материала путем уменьшения числа дислокаций более эффективно. Именно этот путь мол ет привести к созданию сверхпрочных металлов. Ученые, работающие над этой проблемой, в своих лабораториях уже получили образцы чистого железа без дислокаций, обладающего прочностью более 1 400 кгЫм , почти в 100 раз превосходящей прочность обычного железа. А ведь это только начало науки о сверхпрочных материалах, ее первые шаги, направленные по пути к управлению дислокациями и приближению практической прочности к теоретической, которая, [c.143]

Исследование прочности металлов при переменных нагрузках представляет большой практический и теоретический интерес. Однако, несмотря на значительные успехи, достигнутые в этой области научными школами чл.-корр. АН СССР И. А. Одинга, акад. АН УССР Н. Н. Давиденкова и С. В. Серенсена и другими исследователями, необходимо дальнейшее расширение работ и особенно исследований физической природы и кинетики усталостного разрушения. [c.33]

Физическая прочность кристаллического железа, не имеющего дефектов в решетке, определяется межатомными силами связи. При этом учитывается одновременное участие всех атомов кристалла в сопротивлении отрыву. Теоретические расчеты показывают необычайно высокие значения физической прочности металлов, в десятки и сотни раз иревосходящие величины, получаемые на технических материалах. [c.33]

Выявляемая в процессе эксплуатации или во время специальных испытаний прочность металлов, назьтаемая фактической или технической, на 2—3 порядка ниже их теоретической прочности. Теоретической прочностью обладает совершенно бездефектный металл, имеющий идеально построенную, однородную во всех ее частях кристаллическую решетку. При его нагружении силой Р (рис. 1.3, а, б) возникающие касательные напряжения т задействуют, т. е. стремятся разорвать все совершенно одинаковые межатомные связи, пересекающие плоскость сдвига 5—5. [c.11]

На рис. 125 для различных материалов показана зависимость отношения действительной прочности к теоретической Од/от от эквивалентной температуры Тисл/Тпл (отношения температуры испытания к температуре плавления). Теоретическая прочность принималась <5/15. (Для аустенитной нержавеющей стали, никеля и кобальта она равна G/25, поскольку сильно расщепленные дислокации могут понижать теоретическую прочность, а в этих материалах энергия дефектов упаковки мала и, следовательно, возможно образование устойчивых расщепленных дислокаций.) Почти во всем рассматриваемом температурном интервале тугоплавкие металлы хуже других, что указывает на потенциальные возможности улучшения их свойств. [c.284]

Практически низкая, определяемая экспериментально, прочность металлов в сравнении с чрезвычайно высокой, рассчитанной теоретически, прочностью лучше всего объясняется тем, что при деформации сдвиг на кристаллографических плоскостях металла происходит не сразу, а постепенно, т, е. без одновремерного разрыва связей всех находящихся на каждой из них атомов. Такой сдвиг охватьшает последовательно один за другим отдельные ограниченные, с очень небольшим количеством атомов участки кристаллографической плоскости, где происходит скольжение, и требует примерно от 100 до 1000 раз меньшего напряжения. [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...