Текучесть вязкая

В общих чертах к высокой усталостной прочности металлов, армированных волокнами, приводят следующие факторы большая разница модулей компонентов, хрупкие волокна с высоким пределом текучести, вязкая матрица с низким пределом текучести и слабое сцепление на границах раздела [23]. В противоположность этому композит, имеющий матрицу с высоким пределом текучести, вязкие волокна (которые рвутся вследствие роста усталостных трещин) и прочную металлургическую связь на границах [c.434]

Разработанные руководящие принципы конструирования композитных материалов, работающих в условиях циклических деформаций, подсказывают, что к повьппению усталостной прочности армированных волокнами металлов приводят следующие факторы хрупкие волокна с высоким пределом текучести, вязкая [c.437]

Текучесть металла иногда точно прогнозируют с помош ью классических теорий пластичности. Однако встречаются случаи текучести, вязкого и хрупкого разрушения, когда невозможно с уверенностью применить критерий напряжения или деформации, так как условия разрушения зависят и от других факторов. Поэтому стандартным критерием разрушения прежде всего руководствовались в процессе предварительного проектирования перед экспериментальными испытаниями. В таком же положении находится недавно разработанный критерий, основанный на механике линейно-упругого разрушения, поскольку при современном уровне проектирования не учитываются такие важные факторы, как, например, остаточные напряжения и предельная долговечность. [c.338]

Механические свойства Удовлетворяют требованиям к конструкционным и инструментальным сталям Недостаточно вязки Обладают высоким пределом текучести Вязкие с низким пределом текучести [c.199]

Я. Б. Фридман [249] обобщает диаграмму Давиденкова на случай сложного напряженного состояния (рис. 2.5,в), жесткость которого характеризуется отношением Oi/Xi (ai и — соответственно наибольшие нормальные и касательные напряжения). При нагружении по лучу 1 металл течет при достижении предела текучести на сдвиг Тт и затем вязко разрушается при [c.57]

КИН равен 196 МПа Vm (см. рис. 4.16). При дальнейшем повышении температуры Ki слабо понижается, так как критическая деформация практически не зависит от температуры, а предел текучести немного падает и, следовательно, условие вязкого разрушения ef = е/ выполняется при меньшем значении Ki - [c.237]

Разрушение материалов происходит путем отрыва за счет растягивающих напряжений или удлинений и путем среза за счет наибольших касательных напряжений. При этом разрушение отрывом может происходить при весьма малых остаточных деформациях или вовсе без них (хрупкое разрушение). Разрушение путем среза имеет место лишь после некоторой остаточной деформации (вязкое разрушение). Отсюда ясно, что первую и вторую теории прочности, отражающие разрушение отрывом, можно применять лишь для материалов, находящихся в хрупком состоянии. Третью и четвертую теории прочности, хорошо отражающие наступление текучести и разрушение путем среза, надлежит применять для материалов, находящихся в пластическом состоянии. [c.189]

Область упругих деформаций в большинстве применяемых на практике материалов очень незначительна (например, для стали пределу упругости соответствует значение е порядка 0,01). Поэтому наибольшие деформации, которые может выдержать данный материал без разрушения, определяются главным образом величиной области текучести. Материалы, для которых эта область мала, способны выдерживать без разрушения только малые деформации — эти материалы хрупки. Материалы же, у которых область текучести велика, способны без разрушения выдерживать большие деформации. Такие материалы называют вязкими. Например, чугун и сталь (как видно из рис. 257) [c.467]

С понижением температуры элементы конструкции из пластичных материалов могут разрушаться хрупким образом. При понижении температуры предел текучести сГт и предел прочности Сц возрастают, но предел текучести возрастает быстрее и при очень низких температурах они практически совпадают. Удлинение при разрыве с понижением температуры уменьшается и при некоторой температуре происходит переход от вязкого разрушения к хрупкому. При динамическом деформировании предел текучести возрастает быстрее с понижением температуры и температура перехода от вязкого разрушения к хрупкому повышается. Явление хрупкости стали при низких температурах получило название хладноломкости. [c.71]

Более полно свойства реальной жидкости учитываются в модели вязкой несжимаемой жидкости, которая представляет собой среду, обладающую текучестью и вязкостью, но абсолютно несжимаемую. Теория вязкой несжимаемой жидкости лишь в ограниченном числе случаев с простейшими условиями позволяет получить точные решения полных уравнений движения. Наибольшее значение в этой теории имеют приближенные уравнения и их решения. Такие уравнения получают путем отбрасывания в полных уравнениях движения тех членов, которые мало влияют на соответствие теоретических решений результатам опыта. Решения приближенных уравнений могут быть как точными, так и приближенными. [c.22]

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]

При деструкции растут растворимость и текучесть, падают прочность и разрывное удлинение. При достаточно полной деструкции полимер превращается в вязкую жидкость или хрупкий порошок. Поэтому склонные к деструкции материалы нельзя (по крайней мере без защиты) использовать в качестве конструктивных для работы в условиях облучения. [c.665]

В частности, наблюдается сильное различие диаграмм Os—6 для металлов с разной кристаллической решеткой в области низких температур. Например (рис. 254), с повышением температуры предел текучести уменьшается, однако снижение у тантала, железа, вольфрама, молибдена выражено значительно сильнее, чем у никеля. Низкотемпературное плато у вольфрама и молибдена может быть связано с двойникованием. Считается, что сильная температурная зависимость напряжения течения у о. ц. к. металлов и переход из вязкого состояния в хрупкое в области низких температур обусловлены влиянием примесей внедрения (С, N) и вкладом в величину Ts, обусловленным силами Пайерлса — Набарро. Вклад от пересечения леса дислокаций для о. ц. к. металлов незначителен и оказывается более эффективным для г. ц. к. металлов (см. гл, IV). [c.473]

Вязкость жидкостей. Вязкостью называется свойство жидкостей оказывать сопротивление сдвигу. Все реальные жидкости обладают определенной вязкостью, которая проявляется в виде внутреннего трения при относительном перемещении смежных частиц жидкости. Наряду с легкоподвижными жидкостями (например, водой, воздухом) существуют очень вязкие жидкости, сопротивление которых сдвигу весьма значительно (глицерин, тяжелые масла и др.). Таким образом, вязкость характеризует степень текучести жидкости или подвижности ее частиц. [c.15]

Схема температурных зависимостей механических свойств при статическом растяжении представлена на рис. 3.1. На ней, так же как и на рис. 1.5, приведены зависимости истинного сопротивления разрыву 5к, предела прочности Sb, предела текучести St, сужения шейки if) и доли вязкой части излома в месте разрушения F . Эта диаграмма детализирует приведенные в 1 температурные зависимости в связи с характеристиками вязкости разрушения Ki - В области хрупких разрушений они описываются закономерностями линейной механики разрушения, основные понятия которой изложены выше. Предельные значения коэфф --10 [c.40]

Для обеспечения работы элементов конструкций в квазихрупкой или вязкой области, для которых разрушающие напряжения не ниже предела текучести, необходимо предусмотреть температурный запас АТ между максимальной критической (Т кр)к и минимальной эксплуатационной Гэ температурой [c.65]

Влияние же температуры на интенсивность деформационного упрочнения, напряжение течения и предел прочности оказывается [18] прямо противоположным влиянию на предел текучести. Например, у металлов с ГЦК-решеткой интенсивность деформационного упрочнения (да/дг) и предел прочности существенно возрастают с понижением температуры. Так как предел текучести почти не зависит от температуры, то отношение пределов прочности и текучести при низких температурах возрастает, данное обстоятельство делает металлы с ГЦК-ре-шеткой особенно перспективными для использования при низких температурах. У металлов с ОЦК-решеткой интенсивность деформационного упрочнения с понижением температуры либо сохраняет постоянное значение, либо уменьшается. Вследствие этого кривая температурной зависимости предела прочности либо приблизительно эквидистантна кривой предела текучести, либо отклоняется вниз с понижением температуры. Таким образом, пластичность (в данном случае — равномерная деформация) металлов с ОЦК-решеткой при низких температурах снижается, для многих из них характерен переход от вязкого поведения к хрупко.му что резко ограничивает возможность их исполь- [c.17]

Рис. 8.10. Схема определения /-интеграла Оо,а— предел текучести оц — предел прочности образца Д1 приращение длины трещины (размер зоны вязкого разрушения).

Высокая коррозионная стойкость сплавов принципиально не исключает возможность появления так называемого коррозионного растрескивания даже в средах, где установлена их высокая коррозионная стойкость. Поэтому коррозионное растрескивание представляет большую опасность. Она заключается в том, что разрушение вязкого в нормальных условиях металла, подверженного одновременно воздействию напряжения и определенной активной среды, происходит хрупко, т.е. без заметных деформаций и при напряжениях, более низких, чем временное сопротивление и даже предел текучести. Этот вид разрушения наиболее характерен для высокопрочных металлических материалов, склонных к пассивации, но находящихся, однако, в условиях, когда пассивное состояние под влиянием агрессивной среды может нарушаться в зоне максимальных напряжений. У титана вследствие высокой устойчивости пассивного состояния и быстрой регенерации во многих средах пассивных оксидных пленок при их механическом повреждении, а также из-за достаточной пластичности чувствительность к коррозионному растрескиванию оказалась во много раз меньше, чем у высокопрочных и нержавеющих сталей, алюминиевых и магниевых сплавов. Но по мере разработки более прочных титановых сплавов и расширения области их применения были установлены случаи явного коррозионного растрескивания и определены многие агрессивные среды, способствующие этому явлению. [c.32]

Временно при улучшении структуры (уменьшении размера частиц). Если в зависимости от расстояния между частицами увеличение прочности от скола более заметно, чем увеличение напряжения текучести, то удлинение при разрушении от скола также увеличивается. Однако пластичность (при вязком разрушении) снижается при уменьшении расстояния между частицами. [c.83]

Виды роста усталостных трещин, наблюдавшиеся в металлах, армированных волокнами, соответствуют прогнозам, сделанным на основе рассмотрения упругого поля напряжений у конца трещины. Было обнаружено большинство из отмеченных в табл. III эффектов влияния поверхности раздела на рост трещин [22]. Эти и другие возможные виды роста усталостных трещин проиллюстрированы на рис. 10. То, какой из видов роста трещин реализуется в данном композиционном материале, зависит от относительных модулей, предела текучести и вязкости волокна и матрицы и от прочности и структуры поверхности раздела между ними. По-видимому, идеальным в смысле усталостной прочности является такой армированный волокнами металл, который имеет вязкую матрицу, обладающую невысоким пределом текучести, хрупкие волокна с высоким пределом текучести и слабое сцепление на поверхностях раздела (т. е. разрушение происходит на поверхности раздела, а не в матрице) [22]. [c.418]

При скольжении по абразиву с повышением предела текучести в хрупкой и вязкой областях разрушения износостойкость стали увеличивается (рис. 80). [c.162]

Проанализировав большой опытный материал, Келли и Ни-кольсон [185] пришли к выводу, что начальный предел текучести вязкого материала, содержащего жесткие частицы второй фазы, равномерно pa пpeдeлJeнныe внутри зерен, действительно определяется критерием Орована, причем опыт отличается от предсказаний теории не более чем в два раза. [c.311]

Торцевые разрушения происходят вследствие ударов при переключении передач. Вначале происходит скол цементованного слоя, вмятина на торце или продавливание от неполного включения вблизи торца. Это ведет к дальнейшему быстрому разрушению в результате меньшей прочности вязкой сердцевины. С этим недостатком борются путем плавного включения шестерен, округлением острых углов на торцах, повышением прочности твердого слоя и увеличением предела текучести вязкой сердцевины за счет увеличения содержания углерода в исходной стали. [c.306]

Понижение температуры практически не изменяет сопротивления отрт.шу 5от (разрушающего напряжения), но повышает сопротивление пластической деформации о.,. (предел текучести). Поэтому металлы, вязкие при сравнительно высоких температурах, могут при низких температурах разруи1аться хрупко. В указанных условиях сопротивление отрыву достигается при напряжениях меньших, чем предел текучести. Точка / пересечения кривых и а,., соответству-юп ан температуре перехода металла от вязкого разрушения к хрупкому, получила название критической температуры хрупкости или порога хладноломкости (/п. х)- Чем выше скорость деформации, тем больше склонность металла к хрупкому разрушению. Все концентраторы напряжений способствуют хрупкому разрушению. С увеличением остроты и глубины надреза склонность к хрупкому разрушению возрастает. Чем больше размеры изделия, тем больше вероятность хрупкого разрушения (масштабный фактор). [c.53]

При расчете на статическую прочность предельные контактные напряжения но условию полного отсутствия течения материала выбирают для вязких материалоп равными 20, (а, — предел текучести). Местные течения материала в одной точке внутри тела не опасны и не заметны. Если имеет место хотя бы небольшое перекатывание и, следовательно, нёт оснований опасаться влияния времени на образование остаточных деформаций, предельные контактные напряжения можно повысить до 3(1,, а для круговой площадки контакта даже несколько выше. [c.142]

В последнее время квазихрупким называют разрушение, при котором разрушающее напряжение в сечении нетто 0, выше предела текучести Сг, но ниже предела прочности а, На рис. 3.1 показаны температурные области хрупких I, ква-зихрупких II и вязких (пластичных) III состояний. В области I скорость трещины велика, излом кристаллический в областу II скорость трещины по-прежнему велика (0,2-0,5 скоросгм звука), излом кристаллический в области Ш скорость трещины мала (<0,05 скорости звука), излом волокнистый. [c.114]

Можно отметить следующие особенности разрушений при статическом нагружении при одновременном действии механических нагрузок и рабочих сред. В условиях общей коррозии характер разрушений мало отличается от такового при статическом нагружении в нейтральной среде. В зависимости от качества металла и свойств коррозионной среда разрывы происходят по механизму вязкого или хрупкого разрушения. Важно подчеркнуть, что только лишь в условиях общей коррозии может реализоваться вязкое разрушение бездефектного металла оборудования при нормальных режимах эксплуатации. Это можно объяснить тем, что, несмотря на постоянство действующей на объект нагрузки, из-за уменьшения рабочего сечения при коррозии напряжения и деформации возрастают, и в определенный момент времени возможно наступление текучести металла, а затем потеря устойчивости пластических деформаций (шейкообразование) по аналогичному механизму при растяжении образца монотонно возрастающей нагрузкой. В условиях локализованной (язвенной, точечной) коррозии коррозионные поражения инициируются в областях с выраженной механохимической неоднородностью свойств. При этом окончательное разрушение происходит в результате сдвига или отрыва. Часто имеет ме- [c.119]

Исследования показали, что по химическому составу металл отливки корпуса задвижки соответствовал стали А-352 1СВ по АЗТМ и в зоне разрушения находился в охрупченном состоянии ударная вязкость КСУ 4д при пониженной температуре составляла 12 Дж/см , относительное удлинение 8 — 23,8%. Металл имел ферритно-перлитную структуру с крупными равноосными зернами и включениями карбидов внутри зерен феррита. Охрупчивание металла отливки в зоне разрушения было вызвано наличием усадочных межкристаллитных несплошностей и проявлением водородной хрупкости. По значениям прочности, твердости и относительного сужения металл отвечал требованиям нормативных документов к отливкам, предназначенным для эксплуатации в средах с высоким содержанием сероводорода. Разрушение стенки корпуса задвижки произошло в результате быстрого развития трещин, образовавшихся в металле под воздействием напряжений, превышающих предел текучести, в зоне расположения усадочных несплошностей. Наличие высоких напряжений в металле в момент, предшествовавший разрушению, подтверждалось тем, что в зоне зарождения и нестабильного роста трещин преобладал вязкий характер разрушения. Характер излома корпуса задвижки в зонах зарождения и докритического роста трещины смешанный, а в зоне лавинообразного разрушения — хрупкий с шевронным узором. Охрупчивание металла, вызванное его пониженной ударной вязкостью, способствовало лавинообразному развитию разрушения. На гболее вероятной причиной разрушения задвижки явилось, по-видимому, размораживание ее корпуса. [c.52]

В зависимости от сочетания различного рода неблагоприятных факторов при эксплуатации сварных конструкций имеют место вязкие, квазивязкие, хрупкие и квазихрупкие разрушения. Вязкие разрушения происходят в условиях общей текучести ослабленного дефектом сечения шва. Квазивязкие — когда большая часть ослабленного сечения сварного шва охвачена пластической деформацией, а остальная часть работает упруго. Хрупкие разрушения протекают при низком уровне приложенных напряжений на стадии упругой работы конструкций, а квазихрупкие — когда незначительная часть ослабленного сечения вблизи дефекта охвачена пластической деформацией. Термин квази в данном случае означает приближение к хрупкому либо вязкому разрушению, [c.40]

Высокая скорость нагружения сопровождается тем, что часть внешней нагрузки воспринимается силами вязкого сопротивления. Эту силу для качественных прикидок можно считать пропорциональной скорости деформации. Такое явление иллюстрируется известным фактом роста пределов текучести и прочности па диа-< граммах деформации при повышении скорости нагрун ения. [c.307]

Вернемся к диаграмме растяжения. Криволинейный участок АВ вскоре переходит в почти горизонтальный, начало которого находится в точке С. Этому участку соответствует напряжение От, называемое пределом текучести. На этом участке удлинение нарастает со временем практически без дальнейшего повышения напряжения подобно тому, как это происходит при течении вязкой жидкости. Это продолжается, пока удлинение не достигнет точки D. Горизонтальный участок СО называют плошрдкой текучести. После точки О напряжение снова начинает увеличиваться с ростом относительного удлинения е. В точке М оно достигает максимального значения Ов, которое называют пределом прочности или временным сопротивлением. [c.102]

Два главных показателя конструктивной прочности — предел текучести, или сопротивление пластическому деформированию,, и вязкость разрушения, или трещиностойкость,— неоднозначно изменяются при различных упрочняющих обработках (механических,, термических, термомеханических) или варьировании химического состава сплава. Создание различных структурных препятствий движущимся дислокациям или увеличение легированности сплава повышают предел текучести, но одновременно снижают трещиностойкость. Иными словами, увеличение прочности, твердости и износостойкости металла сопровождается повышением вероятности хрупкого разрушения. Частичное преодоление этого противоречия возможно при конструировании композиционного материала (детали), сочетающего прочную, износостойкую, твердую поверхность нанесенного покрытия с пластичной, вязкой, трещиностойкой основой. [c.3]

Упрочнение дисперсными фазами практически не обостряет противоречия между пределом текучести и напряжением разрушения, так как при этом механизме не вносятся дефекты в матрицу сплава, она остается пластичной. Рост предела текучести в этом случае мощет рассматриваться в промышленных сплавах без заметного снижения вязкости разрушения. Перспективность отдельных дислокационных механизмов упрочнения иллюстрируется также изменением температуры перехода стали из вязкого состояния в хрупкое (см. рис, 1,2). Снижение температуры охрупчивания сплавов необходимо для их успешного использования в экстремальных условиях Сибири. [c.10]

Схемы и описания установок даны в [183, 184]. Для всех методов испытаний был выбран единый цилиндрический образец. В работах Г. М. Сорокина показано, что механизм разрушения при ударно-абразивном изнашивании определяется большим количеством факторов энергией удара, физико-механическими характеристиками абразива, составом и свойствами испытуемого материала, степенью закрепленности абразивных частиц и т. д. [183—185]. Общепринятые характеристики прочности и пластичности (предел текучести, предел прочности, твердость, относительное удлинение, относительное сужение, ударная вязкость) неоднозначно влияют на износостойкость при ударно-абразивном изнашивании. Повышение прочности или пластичности сказывается благоприятно только до определенного порогового уровня. Дальнейшее увеличение этих характеристик приводцт к возрастанию износа, но причины понижения износостойкости различны. Если рост прочности сопровождается повышен115м вязкохрупкого перехода, то износ увеличивается за счет интенсификации хрупкого выкрашивания. Значительное повышение пластич-. ности приводит к падению износостойкости из-за активного пластического течения и сопутствующего наклепа. По-видимому, максимальной износостойкостью обладают сплавы, находящиеся На границе хрупкого и вязкого разрушения. [c.109]

Этой простой и важной оценкой начальной длины трещины нужно уметь пользоваться в случае вязкого или переходного типа разрушения. Рассмотрим этот вопрос на примере пластины пшрины Ь/ и постоян- , ной толщины, содержащей сквозную краевую, щель длины - о растягиваемой усилием Р на бесконеч1Юсти(рис.З. ). Материал пластины считаем идеальнш упругопластическим с характерным пределом текучести 6ig. Характер разрушения (хрупкое или вязкое) определяется числагли хрупкости J, которых в данном случае будет [c.82]

Сравнение рис. 12, а и 12, б показывает, как важны механические свойства матрицы для того, каким будет вид роста трещины и усталостная прочность композита. Матрица из высокопрочного алюминиевого сплава 6061-МТ6 ) фактически не давала трещинам разветвляться, что привело к сокращению усталостной долговечности по величине почти на порядок. Этот результат можно качественно объяснить, используя понятие относительных упругих модулей компонентов, и для того, чтобы учесть пластическое поведение, мы рассматриваем эффективные модули. Так, алюминий 1235 течет при низком уровне напряжений, отношение эффективных модулей волокна и матрицы увеличивается, что способствует ветвлению трещин. Пластическое течение в матрице с низким пределом текучести также затупляет конец трепцнны и сводит к минимуму напряжения около него. С другой стороны, напряжения у конца трещины в алюминиевом сплаве 6061-МТ6 высоки, отношение эффективных модулей более низкое и ветвление трещин минимально. Более того, вязкие волокна являются особенно чувствительными к высоким напряжениям вблизи конца трепщны, и поэтому рост усталостных трещин будет быстрым. [c.420]

Кале [44] указывает, что разрушающее напряжение для труб из цир-калоя-2 существенно увеличивается под облучением, но что разрушение носит вязкий характер. Эти результаты, возможно, связаны с замеченным ранее явлением хотя происходит увеличение пределов текучести и прочности, пластичность понижается не настолько, чтобы привести к хрупкому разрушению материалов. [c.260]

Стремление к самому высокому пределу прочности не оправдано только в том случае, если это значение предела прочности попадает в область хрупкого разрушения. С повышением предела текучести в вязкой и хрупкой областях разрушения износостойкость увеличивается (рис. 52). При переходе от вязкой зоны разрушения к хрупкой износостойкость растет ступенчато. При этом в первой и второй зонах сохраняется линейт пая зависимость. На границе областей одному значению предела текучести соответствует несколько значений износостойкости. В отличие от предела прочности предел текучести в хрупкой области разрушения положительно влияет на износостойкость чем выше предел текучести, тем больше износостойкость-при ударно-уста-лостном изнашивании. [c.107]

На рис. 79 показано влияние предела текучести на износостойкость стали Д7ХФНШ при ударе по абразиву. В хрупкой области повышение предела текучести независимо от энергии удара отрицательно влияет на износостойкость, причем это влияние тем сильнее, чем меньше энергия удара. При энергии удара 5 Дж повышение предела текучести от 1750 до 1950 МПа вызывает снижение износостойкости стали примерно на 30%, а при энергии удара 20 Дж — на 10%. В вязкой области разрушения повышение предела текучести при небольшой энергии удара практически не влияет на износостойкость стали, увеличение энергии удара увеличивает износостойкость стали. [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...