Ползучесть закономерности общие

Из представлений кинетической природы прочности твердых тел [57] вытекает утверждение об отсутствии принципиальных различий в общих закономерностях разрушения при кратковременном и длительном разрыве. На этом основании можно предположить, что влияние вида напряженного состояния на сопротивление разрушению при активном и пассивном деформировании подчиняется одним и тем же качественным закономерностям. Это обстоятельство важно потому, что оценка состоятельности того или иного критерия проводится сопоставлением результатов испытаний при сложном напряженном состоянии с данными расчета, экспериментальных же данных для такой проверки при кратковременном разрыве твердых тел гораздо больше, чем опытов по разрушению при сложном напряженном состоянии в условиях ползучести. Следовательно, общие закономерности влияния вида напряженного состояния на сопротивление разрушению можно выявить с большей достоверностью обработкой и анализом результатов испытаний при кратковременном разрыве и в условиях ползучести. [c.130]

Общие закономерности развития ползучести и разрушения в теплоустойчивых сталях свидетельствуют о том, что в зависимости от химического состава, исходной обработки, условий эксплуатации скорость развития процессов деформирования и разрушения в элементах теплоэнергооборудования будет различной. [c.19]

Отсутствие общей теории ползучести вынуждает исследователей осуществлять описание общих закономерностей процесса с помощью уравнений феноменологического типа, в которых в максимально возможной степени отражено влияние ведущих физических процессов и учтены основные представления механики твердого тела о ползучести материалов. [c.81]

Таким образом, формулы температурно-силовой зависимости основных характеристик прочности и пластичности жаропрочных материалов могут быть получены из уравнения (3.7), описывающего общие закономерности ползучести. Это гарантирует более высокую надежность прогнозирования и является принципиальным отличием метода экстраполяции по формулам (3.1)—(3.16) от других аналогичных предложений. [c.84]

Снижение температуры испытаний до 510—550 °С влияет, вероятно, на закономерности ползучести и как следствие — на кинетику накопления повреждений, поэтому точки, соответствующие испытаниям при пониженных температурах, выпадают из общей полосы рассеянно. [c.103]

Аналогичной корректировкой активационных параметров уравнения типа (3.7) можно оценивать влияние структурных и фазовых состояний на общие закономерности ползучести и характеристики деформационной способности сложных металлических сплавов. [c.127]

Наконец, получили широкое развитие работы по изучению общих закономерностей ползучести в условиях сложнонапряженного состояния (конструирование уравнений состояния) [100]. Последнее направление позволяет получить наиболее полную информацию о закономерностях накопления деформации и повреждений во времени, что способствует раскрытию возможностей материала в реальных условиях эксплуатации. [c.163]

Общие закономерности коррозионной ползучести и разрушения [c.18]

Отмеченные выше общие феноменологические закономерности подсказывают, что объяснение различных типов поведения должно быть связано с влиянием оксидных пленок (окалин) и других обусловленных коррозией микроструктурных и химических изменений на процессы горячей пластической деформации, зарождения и роста трещин в материалах. В двух последующих разделах будут изложены краткие сведения по образованию оксидных пленок и влиянию окалины и других микроструктурных и химических изменений материала в высокотемпературной среде на его механические свойства. При этом, кроме информации о ползучести и разрушении, будут использованы данные и из других областей. Вслед за этими разделами будет проведено заключительное обсуждение, объясняющее и обобщающее известные факты, а также намечающее проблемы для дальнейших исследований. [c.18]

Как для аустенитной, так и для перлитной сталей наблюдаются общие закономерности. Суммарная относительная долговечность определяется как уровнем, так и последовательностью приложения статической и циклической нагрузок. Во всех исследованиях с уменьшением силовых и деформационных параметров (напряжения при ползучести и амплитуды термоциклов), т. е. с увеличением длительности испытания, снижается относительная долговечность материала. При фиксированных значениях силовых и деформационных параметров наиболее опасными, с точки зрения снижения относительной долговечности, являются [c.88]

Анализ кривых рис. 40, которые в наиболее общей форме отражают закономерности суммирования повреждений при комбинированном термоциклическом и длительном статическом нагружении, свидетельствует о том, что общий характер суммирования однотипен независимо от последовательности приложения комбинированных нагрузок. Можно выделить две области по отношению к простому линейному закону область разупрочнения в диапазоне низких напряжений и область упрочнения при высоких напряжениях ползучести. [c.94]

С помощью исследованных структурных процессов, происходящих в аустенитной стали при комбинированных режимах нагружения, можно достаточно точно установить их связь с долговечностью и объяснить ме- ханизмы упрочнения и б, разупрочнения. Экспериментально полученные закономерности суммирования повреждений при термической усталости и ползучести выражаются в наиболее общей форме кривыми зависимости параметра суммарной относительной долговечности от напряжения ползучести (см. рис. 40). [c.121]

Закономерности, рассмотренные в данном параграфе, характеризуют условия постепенного смещения петли пластического гистерезиса в процессе циклических нагружений и предельные значения этих смещений для жесткого и мягкого цикла. Форма петли, как было показано ранее, в основном (в предположении ее замкнутости) отражается уравнением состояния (3.30) с помощью последнего определяются также кривые ползучести и релаксации напряжений при различных программах нагружения. Возможность расчленения общей задачи описания процессов реономного деформирования на две части, которые могут решаться последовательно, естественно, упрощает анализ, оно удобно при решении прикладных задач. [c.76]

Аналогичное ограничение в более общей форме включает и уравнение состояния реономного тела (3.30) не только диаграммы деформирования, но и кривые ползучести в смещенной системе координат (или 8 — более удобной при неизотермическом нагружении — не зависят от вектора Р , если соответствующее ему состояние определяется любой точкой на кривой, центрально подобной по отношению к начальной диаграмме деформирования с фиксированным коэффициентом подобия 0 (см. рис. 3.15) закономерности деформирования в координатах 8 , при всех представленных на рисунке предысториях одинаковы. [c.130]

Особую роль сыграло принятое допущение о подобии реологических функций подэлементов. С чисто практической стороны это привело к такому упрощению модели, которое позволило число определяющих функций модели свести к абсолютному минимуму (всего две функции), решить проблему идентификации модели, сделало возможным анализ общих закономерностей поведения модели. С другой стороны, на этом основании (с учетом некоторой особенности реологических функций, обнаруженных экспериментально) был получен принцип подобия при циклическом нагружении, характеризующий форму кривых деформирования. Необходимым дополнением к этому принципу является анализ, позволяющий определить конечное, достигаемое асимптотически положение петли гистерезиса ее смещение является результатом эффекта, проявления которого в зависимости от условий его реализации называют циклической релаксацией или циклической ползучестью. Условно можно считать, что свойства материала делятся на циклические , описание которых дает уравнение состояния (3.30), и статические , определяющие смещение петли. [c.141]

Векторная интерпретация деформированного состояния, рассмотренная в предыдущей главе, и полученные на ее основе соотношения позволяют с общих позиций исследовать закономерности неупругой работы конструкции. В частности, в наиболее наглядной форме могут быть проиллюстрированы процессы стабилизации, происходящие как при постоянных (ползучесть), так и при циклически изменяющихся нагрузках, а также условия возникновения предельных состояний (теоремы предельного равновесия и приспособляемости). Новое освещение получают закономерности проявления деформационной анизотропии, обобщаемые на реологические свойства конструкций. [c.169]

Однако физические модели весьма сложны и их нерационально использовать при проведении инженерных расчетов теплонапряженных конструкций. Путем численного анализа такие модели позволяют выявить общие закономерности в поведении поликристал-лического материала при характерных режимах изотермического и неизотермического нагружений теплонапряженных конструкций и при необходимости уточнить более простые и удобные для практического применения феноменологические теории пластичности и ползучести. [c.122]

АЗ.2.1. Сопротивление ползучести. При повышении температуры испытаний все заметнее становится накопление неупругой деформации, не связанное непосредственно с изменением воздействия (а, е или Г). Это явление обобщенно называется ползучестью. В частности, она проявляется в испытаниях при постоянных а, Т (испытания на чистую ползучесть) или 8, Т (чистая релаксация). Происходит накопление неупругой деформации с некоторой скоростью, приводящее к росту общей деформации в первом случае и снижению напряжения — во втором. При изучении процесса в испытаниях на чистую ползучесть ее закономерности проявляются наиболее отчетливо. Они зависят от уровня напряжения и температуры (рис. АЗ. 11). Последнюю удобно измерять в масштабе гомологических температур -д = Т/Т (Т, — соответственно абсолютные температуры испытания и плавления). Условно выделяют границы по уровню температуры (О < < [c.78]

Известны закономерности ползучести при постоянном напряжении. Можно ли на основе этих данных предсказать ход ползучести при переменной нагрузке В частности, можно ли предсказать закон релаксации, т. е. падения напряжения со временем при постоянной общей деформации [c.121]

На рис. 21 показана зависимость величины относительного удлинения (е, %) монокристаллов свинца в процессе ползучести от значения скачка потенциала (ф) в инактивной и в активной средах. Ход этой зависимости находится в полном соответствии с общей закономерностью влияния плотности заряда поверхности металлов, полученной в опытах по твердости. Приведенные на рис. 21 кривые относятся к величинам е, соответствующим растяжению монокристаллов в течение 5 час., однако такие же кривые могут быть получены и для любой другой продолжительности опыта. [c.47]

Зависимость (33) теряет физический смысл в присутствии поверхностно активного расплава, так как достигаемое в этих условиях высокое критическое нормальное напряжение оказывается никак не связанным с термической активацией и целиком определяется скоростью поверхностей миграции атомов активного расплава в зону разрушения [412, с. 2774]. Тем не менее в более общем случае обратная корреляция графиков р (ст) и е (Стр) является, видимо, не случайной, и закономерности длительной прочности и ползучести должны быть взаимосвязанными. [c.178]

Экспериментальные данные показывают, что в основе явлений ползучести и температурно-скоростной зависимости напряжения течения лежат общие закономерности. Так, из опытов известно, что напряжения течения при растяжении и ползучести могут быть представлены в виде общего графика а (е), где скорость может изменяться в миллионы и даже в миллиарды раз. Теории ползу-222 [c.222]

В конечном итоге поэтому мы вынуждены описывать процессы сваривания только по результатам различного рода перемещений больших масс частиц, как это имеет место при ползучести, рекристаллизации и диффузии. Вполне законченный процесс сваривания мы оцениваем по показателям максимально возможной прочности. Такой результат достигается не только взаимодействием самых первых зерен, расположенных по границе физического контакта. Оказывается необходимым обычно обеспечить процессы ползучести, рекристаллизации и диффузии на определенную глубину, в обе стороны от плоскости контакта, затратив для этого определенное время. Длительность третьего, последнего этапа формирования прочного сварного соединения, пока что почти для всех процессов сварки давлением определяется опытным путем. Однако можно установить, что общий характер такой закономерности будет иметь вид [c.85]

Подобные соотношения являются условной аппроксимацией, в основном применяемой для анализа общих закономерностей и иногда в практических расчетах для определения характеристик ползучести при требуемых уровнях напряжений и длительностях по результатам испытаний при других режимах. [c.5]

Только после тщательного анализа влияния каждого из упомянутых факторов на результаты испытаний можно делать выводы о значимости полученных особенностей поведения материалов для описания общих закономерностей ползучести в условиях сложного напряженного состояния. [c.27]

Полученный результат показывает, что взаимодействие двух процессов (ползучесть и упругопластическое деформирование) может приводить к таким изменениям свойств материала, которые невозможно предсказать по результатам испытаний прн стационарном нагружении. Поэтому для получения более общих закономерностей поведения материалов в условиях циклического реверсирования [c.57]

Параметрическими диаграммами, изображенными на рис. 3.2—3.8, проиллюстрирована целесообразность использования уравнения типа (3.1) для оценки характеристики прочности и пластичности жаропрочных материалов. Оценим состоятельность уравнения типа (3.7) и возможность использования его для анализа общих закономерностей ползучести ряда жаропрочных сталей стационарного энергомашиностроения. Для этого проанализируем данные математической обработки кривых ползучести сталей разных марок. Как отмечалось выше, много образцов стали 15Х11МФБЛ испытано с измерением деформации при разных температурах. Обработкой первичных кривых ползучести, проведенной в соответствии с требованиями отраслевого стандарта, получено следующее уравнение состояния типа (3.7) [c.84]

Пример соответствующих экспериментальных данных для сплава ХН70ВМТЮ при йпах = 800°С приведен на рис. 48. Как видно, для режима Тв = 0 область Ка= соответствует значению Л = Ущах. При испытании с выдержками на /max, обусловливающими статическое повреждение в цикле, помимо общего уменьшения долговечности из-за влияния длительности (см. п. 12) наблюдается смещение максимума кривых вверх, в область /Са>1. Это смещение закономерно, так как повреждение в этом случае не может быть охарактеризовано только отношением необходимо учитывать также повреждение от ползучести в каждом цикле, которое приведет к увеличению знаменателя в уравнении (3.17) [c.85]

Несколько параллелей можно провести также в области влияния микроструктуры на индуцированное водородом разрушение материалов. Наиболее общей из таких закономерностей является положительный эффект уменьшения размера микроструктуры, будь то размер зерна, пластинок мартенсита или частиц выделившейся фазы, например, видманштеттовых а-частиц в титановых сплавах. Положительное влияние этого фактора обычно отмечается также в связи с прочностью, вязкостью разрушения и сопротивлением усталости материалов, так что измельчение микроструктуры может служить примером того, как улучшение одних свойств сплава не влечет за собой очевидного ухудшения других параметров [64] (наиболее существенным исключением является высокотемпературная ползучесть, не рассматриваемая в данной главе). Таким образом, те исследования изменения свойств сплавов под воздействием окружающей среды, в которых размер микроструктуры остается неконтролируемым, просто игнорируют одну из важнейших переменных, даже в тех случаях, когда размерные эффекты не являются главным фактором, определяющим поведение системы. [c.119]

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 настоящее время при экспериментальном изучении изменения поверхности текучести при сложных траекториях нагру-1кения еще не выявлены общие закономерности, определяющие конфигурацию поверхности текучести для нроизвольных траекторий деформирования. Экспериментальное определение поверхности текучести связано с определенными допусками, а экспериментальные кривые имеют достаточно широкий статистический разброс, достигающий от партии к партии 10 -н 15%. Кроме того, отсутствуют соответствующие экспериментальные данные о влиянии процесса ползучести на пластичность и наоборот. Учитывая эти обстоятельства, в первом приближении можно принять, что скорость изменения параметра Ср зависит лишь от скорости изменения параметров процесса Хр, Т и /г = Уи одина- [c.149]

Указанные общие закономерности разрушения сохраняются и в условиях ползучести. На рис. 37 показан характер образующихся трещин в условиях испытания на длительную прочность образцов разнородного сварного соединения стали 12МФХ (аустенитный шов типа ЭА-Ш2Фа) с развитыми диффузионными прослойками в зоне сплавления. В образцах с поперечным швом (рис. 37, а) трещины развиваются в мягкой обезуглероженной прослойке, с продольным швом (рис. 37, б) — в твердой наугле-роженной. В отдельных случаях место появления тр ещин для поперечных и продольных образцов совпадает. Так, при испытании на длительную прочность образцов сварных соединений, склонных к локальным разрушениям в околошовной зоне (и, 8), трещины в последней появляются не только при поперечном, но и продольном расположении шва. [c.58]

Прагер [8] вывел уравнение, описывающее в общем виде соотношение между напряжением и деформацией при пластической деформации деформационно упрочняемых материалов. Это уравнение основано на теории общей деформации и не связано с теорией приращения деформации. Однако, как указано в разделе 4.1, ползучесть характеризуется закономерностями, аналогичными закономерностям нелинейной упругости. Поэтому скорость ползучести часто рассматривают [9, 11 ] с позицией теории общей деформации. В связи с этим в настоящем разделе авторы обсуждают обобщенное уравнение, описывающее соотношение напряжение—скорость ползучести с помощью теории Прагера. [c.102]

Как было показано в данной главе, при стационарных внешних воздействиях (постоянная внешняя нагрузка, стационарное циклическое нагружение) изменение вектора самоуравновешенных напряжений pj, является всегда направленным. Устойчивость идеально вязкой конструкции и связанная с ней выпуклость потенциала ползучести определяют стремление к стабилизации процесса деформирования, постепенное (в общем случае асимптотическое) приближение к состоянию, при котором приращение неупругой деформации становится совместным в любой момент времени (при неизменяю-щейся нагрузке) либо в целом за цикл (циклическое нагружение). Заметим, что аналогичная тенденция к стабилизации процесса деформирования была отмечена в гл. 4 (при выходе на прямолинейный участок после поворота траектории в девиаторном пространстве на некоторый угол). Указанная закономерность вытекает из закона градиентальности скорости неупругой деформации к поверхностям [c.204]

Научная и практическая актуальность проблемы исследования физических закономерностей пластической деформации и разрушения поверхностных слоев твердого тела обусловлена тем обстоятельством, что свободная поверхность, являясь специфическим видом плоского дефекта в кристалле, оказьтает сзш1ественное влияние на его физико-механические свойства, в частности на упругую стадию деформирования, предел пропорциональности и предел текучести на общий характер кривой напряжение—деформация и различные стадии деформационного упрочнения (на коэффициенты деформационного упрочнения и длительность отдельных стадий) на процессы хрупкого и усталостного разрушения, ползучести, рекристаллизации и др. Знание особенностей и основных закономерностей микродеформации и разрушения поверхностных слоев материалов необходимо не только применительно к обычным методам деформировани (растяжение., сжатие, кручение, изгиб), но и в условиях реализации различного рода контактных воздействий, с которыми связаны многочисленные технологические процессы обработки материалов давлением (ковка, штамповка, прокатка и др.), а также процессы трения, износа, схватывания, соединения материалов в твердой фазе, поверхностных методов обработки и упрочнения, шлифования, полирования, обработки металлов резанием и др. [c.7]

Введение. В условиях ползучести обычные критерии прочности становятся непригодными. Структурные процессы, приводящие к разрушению, весьма сложны и в общем слабо изучены. Однако, несмотря на отмеченную трудность проблемы, для различных материалов наблюдаются довольно устойчивые механические закономерности. Это позволяет развить феноменологическую теорию разрушения, могущую служить шрошей основой для определения (ди,д времени рйзрушения в условиях ползучести. [c.3]

На рис. 2.1 приведены первичные кривые ползучести образцов из стали 12Х18Н12Т (плавка В), из которых следует, что скорость ползучести при равных условиях испытаний выше у образцов с теплоизоляционным покрытием. Кроме того, теплоизоляция вызывает более быстрое разрушение. Анализируя значение деформации, измеренной непосредственно после приложения нагрузки, не удалось установить какой-либо общей закономерности. При одинаковых напряжениях начальная деформация у части образцов, испытаннь х в теплоизоляционном покрытии, была большей, чем у образцов без нее, в других случаях — наоборот. Общая деформация, накапливаемая образцами перед разрушением, была приблизительно одинаковой, хотя отмечалась некоторая тенденция к ее повышению у образцов, испытанных в теплоизоляции. [c.30]

Разумеется, только приведенных данных недостаточно для установления общих закономерностей, связывающих ползучесть при сжатии и при растял<ении, наблюдаемую в различных промышленных сплавах. [c.319]

Различные представления общих закономерностей механического поведения полимерного материала, такие, как ползучесть или упругое последействие, образование шейки или холодная вытяжка, хрупкое разрушение, рассматриваются обычно раздельно, путем сравнительного изучения различных полимеров. Стало обычным, например, сравнивать хрупкий разрыв полиметилме-такрилата, полистирола и других полимеров, которые обнаруживают подобные свойства при комнатной температуре. Аналогичное сравнительное исследование ползучести было проведено на примере полиэтилена, полипропилена и других полиолефинов. [c.44]

Изучение закономерностей изменения физических свойств горных пород в поле высоких температур сопряжено с существенными трудностями, поскольку горные породы представляют собой в общем случае многокомпонентные полиагрегатные твердые системы, что заставляет рассматривать их как наиболее сложных представителей твердого тела. Термическое воздействие на горные породы приводит к изменению ряда их физических характеристик. С повышением температуры увеличивается пластичность и ползучесть пород, изменяются модули упругости, уменьшается электрическое сопротивление. Термическое воздействие обусловливает также ряд таких физико-химических процессов, как дегидратация, полиморфные превращения отдельных минералов, частичное разложение породы и т. д. Этим определяются трудности высокотемпературных исследований горных пород и вызывается необходимость разработки С11ециальных методов и аппаратуры для таких исследований. [c.442]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...