Блокирование деформаций

Блокирование деформаций. Крышка установлена на контрольных штифтах а, предупреждающих раскрытие вертикальных стенок [c.252]

При растяжении образца соседние кристаллы взаимодействуют между собой, и возникшее в одном кристалле пластическое смещение не может возрастать неограниченно, так как оказывается блокированным соседним, более удачно ориентированным кристаллом. Этим обстоятельством и объясняется возникновение зоны упрочнения и некоторое увеличение растягивающей силы при наличии пластических деформаций. [c.78]

В модели Гриффитса трещине сообщали малое возмущение и исследовали ее поведение в дальнейшем. При этом высказывали достаточно разумное предположение, что при своем развитии трещина ведет себя так же, как и в начале возмущения. И, наверное, так и было бы, если бы структура материала была однородной. Но стронувшаяся с места трещина может при своем движении оказаться тут же блокированной соседним кристаллом или вкраплением, и для того чтобы принудить ее к дальнейшему развитию, необходимо существенно поднять уровень напряжений. И, наконец, при выводе соотношения (8.9) было сделано негласное предположение, что освобождающаяся упругая энергия полностью идет на образование свободной поверхности, а роль пластических деформаций несущественна. [c.369]

Итак, до приложения напряжения было статистическое распределение растворенных атомов (атомы внедрения или замещения) в решетке металла-растворителя (ненаправленный твердый раствор). После приложения напряжений образуется твердый раствор с преимущественным расположением растворенных атомов в соответствии с деформацией кристаллической решетки. Образование такого твердого раствора неизбежно сопровождается формоизменением кристаллической решетки и деформацией всего образца. Если есть причины для фиксации образовавшегося твердого (условно назовем направленного) раствора вследствие блокирования такой решетки [c.154]

Конечно, задачи и цели курса сопротивления материалов остаются прежними. Как в прошлом, так и ныне надо научить студента основам расчета на прочность и методам механики твердого деформируемого тела. Но сместились акценты. Появились новые идеи о вязкости материала, о развитии трещин, об их блокировании с помощью искусственно создаваемых структур. Те материалы, которые всегда и, казалось, навечно считались ни на что не пригодными, неожиданно стали рассматриваться как весьма перспективные. Наконец, изменилось и наше отношение к понятию сплошной непрерывной среды, в рамках которого рассматривается развитие деформаций и последующего разрушения. [c.7]

Имеется много различных дислокационных механизмов образования зародышевых трещин [8—13]. Зарождение трещины скола при негомогенной пластической деформации в металлах объясняется тем, что у конца задержанной полосы скольжения возникает большая концентрация сдвиговых напряжений, по величине превышающая силы межатомной связи материала. Поэтому возникает трещина сдвига. Необходимое напряжение достигается блокированием дислокаций у барьеров, которыми могут служить границы зерен в поликристаллах или частицы твердой второй фазы в загрязненных металлах. В зависимости от кристаллической структуры материала возможны и другие механизмы зарождения трещины (рис. 3). Общим для всех механизмов зарождения трещин является то, что этот процесс — следствие пластической деформации. [c.23]

Сильная склонность к упрочнению (наклепу) является свойством, имеющим особенно большое значение для оценки обрабатываемости металла резанием. Механизм упрочнения достаточно сложен и обычно объясняется взаимодействием изъянов — свободных мест в кристаллической решетке и смещением атомов вблизи границ зерна с последующим блокированием сдвигов (дислокационная теория деформации). Кубическая гранецентрированная кристаллическая решетка аустенита обладает меньшим количеством плоскостей скольжения сравнительно с кубической объемноцентрированной решеткой феррита и потому упрочнение аустенита происходит сравнительно в большей степени. [c.326]

Сфероидизация пластинчатого цементита в перлите также создает условия для непрерывного протекания процесса ползучести, так как число плоскостей сдвига (см. фиг. 2), блокированных пластинками или высокодисперсными частицами цементита, при их коагуляции будет уменьшаться и пластическая деформация будет протекать с меньшими препятствиями. [c.11]

Расчет вероятности срабатывания пределов текучести во время пластической деформации по экспериментальным зависимостям а(е) для указанных выше металлов показал следующие результаты в момент образования шейки для свинца У= 0,9912, для алюминия У=0,993, для меди У=0,965. Значения плотностей распределения вероятностей Да ) соответственно составили 0,002521 0,002639 0,002758. Следовательно, наше предположение о том, что разрушение металла происходит при блокировании дислокационного механизма деформации, питающего ротационный механизм, подтвердилось. [c.220]

В работе [4] впервые исследовали влияние модификаторов на дислокационную структуру кремнистого железа. Скопление дислокаций и их блокирование примесями у границ зерен литого металла может привести к возникновению очень больших локальных напряжений, вызывающих образование трещин при деформации слитка. Модификаторы, взаимодействуя с примесями, должны, очевидно, способствовать более равномерному распределению дислокаций в кристаллизующемся металле. [c.7]

Водородное охрупчивание происходит в результате миграции растворенного в металле водорода к дислокациям, вызывая их закрепление (блокирование). Поэтому отрицательное влияние водорода проявляется, главным образом, в снижении пластичности при деформации с небольшими скоростями, когда скорость диффузии водорода совпадает со скоростью перемещения дислокаций. [c.138]

В настоящее время нет прямых данных о зародышах пор, но полезными здесь могут быть феноменологические наблюдения порообразования. Как показывают многочисленные исследования, самые малые поры всегда возникают на границах зерен. Установлено, что в латунях поры преимуш,ественно зарождаются на межфазных границах, на которых также наблюдали наибольшее проскальзывание [81, 82]. Поры часто обнаруживаются вблизи выделений, причем увеличение частиц приводит к повышению пористости [85]. В работе [86] на основе прямых наблюдений в высоковольтном микроскопе предложена модель образования пор, основанная на том, что зародыши пор возникают вследствие концентрации напряжений при блокировании ЗГП частицами. В то же время авторы работы [87, 88] полагают, что зародыши пор могут существовать еще до деформации вследствие нарушения сцепления на границах выделение — матрица. [c.33]

Изменение механических свойств при пластической деформации связано с увеличением сопротивления смещению дислокаций по мере развития деформирования вследствие пересечения и искривления плоскостей скольжения, застревания дислокаций, появления обломков зерен в пачках скольжения и блокирования ими плоскостей скольжения и т. д. Кроме того, по плоскостям скольжения, очевидно, значительно увеличивается температура металла, что приводит к выделению на них субмикроскопических частиц карбидов, которые блокируют сдвиги и способствуют упрочнению металла. В деформируемом металле имеются искажения кристаллической решетки, которые также способствуют повышению прочности и снижению пластичности металла и приводят к изменению его физико-механических свойств. [c.119]

В интервале температур старения сопротивление деформации повышается из-за блокирования систем [c.147]

Следует также иметь в виду, что точность определения v p сильно зависит от угла наклона прямой Q =/(y)- Однако как характеристика степени закрепленности дислокаций под суммарным влиянием блокирования их примесными атомами и путем взаимодействия дислокаций величина Укр часто (хотя и не всегда) коррелирует с величинами изменения механических свойств при старении (рис. 9). Отсутствие такой корреляции связано, вероятно, с тем, что при измерении ВТ отрыв дислокаций от примесных атомов и от узлов дислокационной сетки происходит неодновременно. В то же время при обычных механических испытаниях оба эти процесса могут происходить в значительной степени одновременно. Поэтому взаимодействие дислокаций должно сильнее влиять на изменение свойств при более высоких степенях (амплитудах) деформации (и более высоких скоростях испытания), чем на измеряемую обычным способом Так как условие отрыва [c.22]

Блокирование деформаций. Крышку устанавливают иа контрольных штифтах а, тормозящих деформацию вертикальных стенок (горизонтальная стенка остается нежесткой) [c.248]

При растяжении образца соседние кристаллы взаимодействуют друг с другом и возникшее в одном кристалле пласти 1еское смещение не может возрастать неограниченно, так как оказывается блокированным соседним, более удачно ориентированным кристаллом. Этим обстоятельством и объясняется возникновение зоны упрочнения и некоторое увеличение растягивающей силы при наличии пластических деформаций. Таким образом, при наклепе и нагартовке происходит как бы выбор слабины в наименее благоприятно ориентированных кристаллах. [c.60]

Влияние энергии дефекта упаковки на форму кривых о—е изучают сравнением поведения чистого металла и ряда твердых растворов на его основе, у которых концентрация второго компонента увеличивается, а энергия дефекта упаковки уменьшается. При этом с понижением энергии дефекта упоковки (рис. 141, а) деформирующее напряжение (или сопротивление деформации) увеличивается. Как и для монокристаллов, с повышением температуры начинает преобладать стадия III. На этой стадии дислокации, ранее блокированные препятствиями в своих плоскостях скольжения, оказывзют- [c.232]

Известно, что при увеличении интенсивности наводороживания (скорости накопления водорода) быстрее происходит разрушение стали и при меньших концентрациях водорода. Это связано с изменениями условий релаксаций внутренних напряжений. При низких внешних нагрузках либо при незначительной агрессивности коррозионной среды, когда обеспечивается слабый диффузионный поток водорода, возникшие напряжения успевают частично релаксироваться за счет локальной пластической деформации у краев образовавшейся трещины, поэтому последняя не растет. В этом случае время релаксации значительно меньше времени нарастания напряжений. При интенсивном наводороживании внутренние напряжения быстро нарастают, и процессы релаксации не успевают происходить даже в начальный период наводороживания. В результате блокирования водородом дислокаций подвижность их постепенно уменьшается, что приводит к локальному упрочнению металла. При достижении критических концентраций водорода, когда у краев трещины полностью теряется подвижность дислокаций, происходит хрупкое разрушение металла без следов пластической деформации. [c.40]

На рис. 131 представлены микрофотографии, снятые в процессе растяжения на установке ИМАШ-5С-65 с поверхности образцов биметалла СтЗ + + Х18Н10Т, изготовленного горячей прокаткой и (для сравнения) непосредственным импульсным плакированием. Рис. 131, а иллюстрирует микростроение, возникающее в переходной зоне биметалла, полученного способом горячей прокатки и испытанного на растяжение в интервале температур 20—400° С со скоростью перемещения захвата 10 мм/мин. В данных условиях испытания как в материале основы, так и в плакирующем слое образуется внутризеренный сдвиговый микрорельеф, отражающий одинарное и множественное скольжение. Судя по изменению микрорельефа, в непосредственной близости от границы раздела слоев деформация распределена весьма неравномерно. Сдвиговый микрорельеф в науглероженной прослойке плакирующего слоя выражен наименее четко, что объясняется блокированием полос скольжения многочисленными дисперсными частицами. В обезугле-роженной зоне стали СтЗ происходит локализация пластической деформации,, сопровождающаяся образованием развитых полос скольжения. В этом участке с увеличением степени деформации образуются трещины, которые и приводят к разрушению композиции. [c.235]

Выпадение мелкодисперсных частиц вызывает повышение сопротивления деформированию, и на первой стадии нагружения, когда частицы еще малы, наблюдалось сильное уменьшение ширины петли и рост предела текучести [69, 70]. Коагуляция частиц, вызывавшая ослабление границ зерен, на некоторой стадии нагружения, зависящее от уровня нагрузки, приводила к возникновению Ашкротрещин по границам зерен, и при измерении деформаций на определенной базе образца получали увеличение ширины петли гистерезиса. Повышение сопротивления деформированию на первых стадиях нагружения связано в основном с блокированием дислокаций выпавшими частицами, эффективность которой зависит также и от количества частиц. Увеличение размера частиц на последующих стадиях нагружения сопровождается в основном за счет их коагуляции и в связи с этим уменьшением плотности частиц. Последнее обстоятельство облегчает перемещение дислокаций либо за счет их отрыва, либо за счет переползания. В резу.льтате на последующих стадиях нагружения уменьшается сопротивление материала малоцикловому деформированию, и это также наряду с ростом доли деструктивной деформации за счет роста поврежденности материала приводит к увеличению ширины петли гистерезиса. [c.186]

Ускорить воздействие агрессивной среды, особенно содержащей поверхностно-активные вещества (ПАВ), можно адсорбцией ПАВ, вызывающих расклинивающее действие по микрощели. Если в коррозионном процессе возможно образование водорода, то водород может легко диффундировать в металл. Охрупчивание металла в зоне предразруше-ния (в глубине трещины) также ускорит разрушение. При пластической деформации возможно ускорение диффузии водорода в металл по зонам плоскостей сдвигов. Охрупчивание металла под действием водорода объясняют блокированием движения дислокаций атомарным водородом, внедрившимся в решетку металла. [c.117]

Результаты исследований, выполненных с использованием методов высокотемпературной металлографии и других приемов экспериментирования, позволили установить, что характер механизма деформации и разрушения в интервале температур 20— 500 С в биметалле Ст. 3 + Х18Н10Т, изготовленном по методу литого плакирования, определяется главным образом процессами деформационного взаимодействия структурных составляющих композиции. Это взаимодействие обусловлено блокированием подвижных дислокаций дисперсными частицами в науглероженной зоне и межслойной поверхностью раздела, являющейся в большинстве случаев эффективным препятствием для трансляции сдвига из ферритных зерен обезуглероженной зоны в материал плакирующего слоя взаимным влиянием смежных разнородных зерен и зерен-соседей, приводящим к активации в участках их сопряжения новых систем скольжения, что вызывает проявление неоднородности деформации в пределах отдельных кристаллов, а также возможностью возникновения в мягкой обезуглероженной зоне объемного напряженного состояния, в той или иной степени создающего эффект так называемого контактного упрочнения. [c.136]

В непосредственной близости от границы раздела слоев деформация распредел.ена весьма неравномерно сдвиговый микрорельеф в науглероженной прослойке плакирующего 9Л0Я выражен наименее четко, что объясняется блокированием полос скольжения многочисленными дисперсными частицами. В обезуглероженной зоне стали Ст. 3 происходит локализация пластической деформации, сопровождающаяся образованием развитых полос скольжения, в которых образуются трещины, приводящие к разрушению композиции. [c.138]

Сложная температурная зависимость статической и циклической прочности стали 22К связывается с процессами динамического деформационного старения, происходягдими при нагружении в условиях повышенных температур и сопровождающимися блокированием дислокаций мелкодисперсными частицами примесей. Анализ результатов, полученных при мягком нагружении, показывает, что динамическое деформационное старение снижает скорость накопления односторонних пластических деформаций и усталостных повреждений в области переходных и квазистатических разрушений. При этом долговечность в зоне температур старения оказывается выше долговечности для температур вне этой зоны. [c.59]

Скольжение дислокаций, контролируемое термоактивируемым процессом преодоления барьеров Пайерлса, хорошо изучено в экспериментах с постоянной скоростью деформации, проводимых при низких температурах в металлах с объемно центрированной кубической решеткой. Макроскопический предел упругости отвечает не зависящему от температуры напряжению, при котором начинается движение прямолинейных и сидячих винтовых дислокаций [109]. Были предложены две эквивалентные интерпретации изменения макроскопического предела упругости с температурой при помощи механизма двойных изломов [152] либо при помощи следующей модели строения ядра дислокации [372]. Предполагается, что ядро винтовой дислокации размыто одновременно на нескольких потенциальных плоскостях скольжения вблизи оси дислокации [214]. Полосы дефектов упаковки препятствуют скольжению во всех плоскостях, кроме их собственных. В результате дислокация оказывается блокированной до тех пор, пока достаточно высокое напряжение в сочетании с тепловым возбуждением не приведет к ее локальному стягиванию и образованию двойного излома [Ш]. Этот процесс можно рассматривать как непрерывное поперечное скольжение, при котором скольжение в каждой плоскости ограничивается расстоянием до следующей потенциальной ямы. Затем весь процесс повторяется, начинаясь на той же или, возможно, другой плоскости (в этом заключается механизм, по-видимому, некристаллографического, карандашного скольжения ). [c.118]

Предлагаемая модель основьшается на экспериментальных исследованиях [1, 2] и работе [3], в которых рассматриваются простые растягивающие нагрузки. При этом можно считать заранее известными траектории движения трещин, располагающиеся перпендикулярно приложенным силам [1] или по границам зерен в случае [2]. В статье [4] приводятся результаты численного моделирования процесса роста микротрещин. Пренебрегая взаимодействием трещин, авторы [1,4] допускают, что состояние микротрещины характеризуется следующими основными параметрами I — длина 2 - длины отростков трещины в зернах, где расположены ее концы 1, 2 — нормализованные параметры повреждаемости в концах трещины. Величины 01, 02 считаются мерами пластической деформации в соответствующих концах трещины 31 = 1 ( 32 = 1) для трещины с растущим левым (правым) концом и 31 =0(02 =0) для трещины с левым (правым) концом, только что блокированным границей зерен. Таким образом, набор параметров х = (/, 1, 12,0, Р2) удовлетворяет условиям / > 0 1, 12> О, О 01, 02 1 Естественно выделить три типа трещин с параметрами = [c.165]

Сноеком [19] и другими [20] рассмотрен этот, отличный от Кот-трелловского, механизм взаимодействия и блокирования дислокаций атомами углерода и азота в а-железе, благодаря взаимодействию тетрагональных (сдвиговых) искажений, появляющихся при внедрении этих атомов в о. ц. к. решетку с соответствующими полями напряжений у дислокаций. Для этого необходимо получить определенное (упорядоченное) расположение внедренных атомов, чтобы касательные напряжения, создаваемые ими, в максимальной степени уменьшали касательные напряжения, создаваемые дислокацией. Другими словами, внедренные атомы должны располагаться таким образом, чтобы тетрагональное растяжение решетки в максимально возможной степени уменьшало деформацию решетки у дислокации в направлении ее скольжения. Например, если дислокация лежит в плоскости (110) с направлением скольжения [111], то для получения эффекта блокировки дислокаций путем упорядочения по Сноеку внёдренные атомы должны располагаться на ребрах куба с направлением [100] и плоскостях (100). Существенно, что в рассматриваемом случае примесным атомам нет необходимости перемещаться на большие расстояния. Упорядочение достигается за счет элементарных перескоков атомов на расстояния, не превышающих межатомных [по расчету на 3/2 а. [c.12]

Эффект упрочнения при деформационном старении может иметь и другой механизм, если все или значительная часть дислокаций, введенных Деформаций, блокируются примесными атомами так сильно, что при последующем нагружении эти дислокации не принимают участия в скольжении, а являются стопорами для вновь образованных дислокаций или для той части дислокаций, которые разблокируются при следующем после деформационного старения нагружении. Источниками вновь образованных дислокаций могут служить различные поверхности раздела, если напряжение для генерации новых дислокаций на них меньше, чем соответствующее напряжение для скольжения дислокаций, блокированных примесными атомами в результате деформационного старения. Тогда упрочнение при деформационном старении по аналогии с деформационным упрочнением о. ц. к. металлов [38] можно представить так [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...