Материалы ограниченной пластичности

Материалы ограниченной пластичности [c.57]

Для материалов хрупких и материалов ограниченной пластичности понятия и практически не различаются. [c.134]

Вопросы статической прочности актуальны для машиностроительного конструирования в связи с применением хрупких материалов, а также материалов ограниченной пластичности, которым в условиях длительной эксплуатации (особенно при повышенных температурах и действии активных сред) присущи изменения свойств, способствующие замедленным статическим разрушениям. [c.43]

Между материалами хрупкими, с одной стороны, и материалами пластичными, с другой, можно вставить промежуточную группу — материалы ограниченной пластичности. Типичным примером таких материалов служат низколегированные, термически обработанные стали с высоким пределом текучести порядка 1500 МПа и выше. При растяжении стержневых образцов в этом случае наблюдается шейка, однако в зоне собственно разрушения нет поверхностей среза, характерных для пластичных материалов, см. текст к рис. 2.4. Возникают лишь поперечные и продольные трещины. [c.57]

Для хрупких материалов и материалов с ограниченной пластичностью (низкомолекулярные стекла, серый чугун, горные породы и т. п.) постоянная А обычно находится в пределах от 0,1 до 0,25. В отдельных случаях этот интервал несколько шире. [c.148]

Как только станут доступны воспроизводимые образцы композитов, основное внимание следует уделить влиянию условий эксплуатации материала на сплошность поверхности раздела и механические свойства, зависящие от состояния поверхности раздела. Подобно тому как это было при разработке композитов А1 — В, такие исследования очень важны для установления точных параметров технологии изготовления материала, с тем чтобы получить именно то особое состояние поверхности раздела, которое необходимо для конкретных условий применения материала. Если композит предназначается, например, для лопаток газовых турбин, то конструктор должен установить реальные требования к этим анизотропным материалам с ограниченной пластичностью таким образом, чтобы применительно к условиям использования можно было эффективно воздействовать на свойства, зависящие от со стояния поверхности раздела, например, на поперечную прочность В данной главе показано, что в настоящее время известны основ ные принципы, с помощью которых может быть изменена струк тура поверхности раздела в металлах, армированных окислами Однако из-за отсутствия образцов с воспроизводимыми характе ристиками влияние изменения состава и структуры поверхности раздела на механические свойства композитов практически не изучено. [c.351]

Методы расчета на прочность. Прежде чем приступить к расчету на прочность, следует выяснить характер внешних нагрузок (постоянная, циклическая и т. д.) и деформационную способность конструкционного материала (пластичный, с ограниченной пластичностью, хрупкий и т. д.). Основные элементы теплообменных аппаратов работают, как правило, в условиях спокойных нагрузок и выполняются из пластичных материалов. Количество тепло-смен за срок службы аппарата определяется в основном числом пусков — остановок (для большинства стационарных установок их частота невелика). В подобных случаях прочностные возможности конструкции правильнее оценивать по предельным нагрузкам, так как оценка прочности по максимальным напряжениям дает несколько завышенный результат. Однако метод предельных нагрузок применять нельзя, если нагрузка носит циклический характер или недопустимо (например, по коррозионным соображениям) появление пластических зон в металле, а также если искомой величиной является деформация. В этих случаях применяют упругий метод расчета. [c.240]

Для теплообменных аппаратов, изготовленных из материалов с ограниченной пластичностью или материалов, резко снижающих свои пластические свойства в процессе эксплуатации, необходимо производить специальный расчет на основе суммарных напряжений, складывающихся из напряжений от внешней силовой нагрузки Ор и термических напряжений [c.244]

Для материалов с ограниченной пластичностью условия пластичности могут определяться согласно гипотезе Мора по кривой, огибающей круги напряжений для предельных напряженных состояний, соответствующих началу образования пластических деформаций. Характер [c.436]

Для материалов с ограниченной пластичностью условия пластичности могут определяться согласно гипотезе Мора по кривой, огибающей круги напряже- [c.483]

В некоторых случаях балку приходится изготавливать из материала ограниченной пластичности или даже из хрупкого материала. Для таких материалов вводятся два допускаемых напряжения [c.156]

В некоторых случаях, в особенности для деталей из материалов с ограниченной пластичностью, трудно заранее установить, какое из ограничений — по перемещениям или по разрушению— дает меньший запас прочности в этом случае приходится определить два запаса прочности и выбирать для расчета меньший. [c.72]

При растяжении и кручении деталей из материалов, пластичных или обладающих ограниченной пластичностью, [c.445]

Для материалов с ограниченной пластичностью условия пластичности могут определяться согласно гипотезе Мора по кривой, огибающей круги напряжений для предельных напряжённых состояний (по началу образования пластических деформаций). Характер такой кривой представлен на фиг. 1. Замена огибающей, в её средней части, прямой линией приводит к условию [c.338]

Коэффициент безопасности по пределу текучести для пластичных материалов (сталей) при достаточно точных расчетах выбирают 1,2...1,5 и выше. Коэффициент безопасности при контактных нагружениях можно принять 1,1...1,2. Коэффициент безопасности по пределу выносливости— 1,3...2,5. Например, при недостаточно полном объеме экспериментальных данных о нагрузках и характери-стиках материала или ограниченном числе натурных испытаний [s]=l,5...2 при малом объеме или отсутствии экспериментальных испытаний и пониженной однородности материала (литые и сварные детали) [s]=2...3. [c.17]

Как известно, характеристики пластичности (относительное удлинение 5, сужение и др.) в расчетные формулы для определения толщины стенок аппарата не входят, хотя на их значение налагаются определенные ограничения. Дяя материалов трубных сталей ограничивается величина К . [c.367]

При изгибе, как и при растяжении или кручении, в местах резкого изменения формы или размеров поперечных сечений наблюдается концентрация напряжений. Если нагрузка статическая, то концентрация напряжений в деталях из пластичного материала неопасна благодаря перераспределению напряжений в зоне концентратора вследствие текучести. В случае же хрупких материалов, когда не приходится рассчитывать на ограничение максимальных напряжений, так как уровень последних будет определяться временным сопротивлением материала, при расчете детали на прочность нужно учитывать концентрацию напряжений. [c.284]

Срок службы современных энергетических установок в зависимости от их назначения изменяется от нескольких тысяч до 250 000—300 000 ч. Проведение испытаний на ползучесть длительностью, близкой к сроку службы, является технически трудоемкой и дорогостоящей задачей и значительно отдаляет срок промышленного внедрения новых жаропрочных материалов, используемых в современных энергетических установках. В связи с этим существует необходимость прогнозирования характеристик прочности и пластичности на заданный ресурс по результатам испытаний ограниченной длительности. [c.67]

Выбор материалов, конструктивных форм, способов сварки, установление температурных и силовых ограничений при эксплуатации основываются на оценке роли для несущей способности, ресурса и устойчивости по числу циклов и по времени характеристик циклической пластичности и прочности с учетом их стабильности в связи с условиями производства и службы. [c.36]

Ск>отношение (6.30) носит название критерия Мора. Постоянные к я С должны определяться по данным двух опытов на разрутпение при различных видах напряженного состояния.. Один из этих опытов ставится при простом растяжении (О) = а, 02 = 0, 03 = 0), что позволяет получить а = а = С или с, = Ор = С к моменту разрушения. Так как дг[я материалов ограниченной пластичности мы приравЕсяли разрушающее напряжение Ср пределу прочности еш растяжение то получаем [c.147]

Соотношение (6.30) носит название критерия Мора. Постоянные к и С должны определяться по дсшным двух опытов на разрзшхение при различных видах напряженного состояния. Один из этих опытов ставится при простом растяжении (о, = о, ст = О, аз = 0), что позволяет получить а ж, = а = С или 0, = 0р = С к момеЕггу разрушения. Так как для материалов ограниченной пластичности мы приравняли разрушающее напряжение Ор пределу прочности на растяжение то получаем [c.147]

Существенные затруднения, возникающие при исследованиях с высокими скоростями деформации и обусловленные необходимостью сохранения равномерного деформирования по длине рабочей части образца и одноосности его напряженного состояния как основных условий получения достоверной информации в квазистатических испытаниях, являются основной причиной недостаточного объема имеющихся экспериментальных данных о высокоскоростном деформировании материалов. Ограничения длины и диаметра образца, необходимые для обеспечения равномерности его деформирования, определяются условиями (2.8) и (2.9). Невыполнение этих условий при высоких скоростях деформирования снижает достоверность экспериментальных результатов и может привести к количественному и качественному искажению зависимости характеристик прочности и пластичности от скорости деформации. Несоблюдение ограничений иа предельные размеры рабочей части образца (из конструктивных соображений) ограничивает результаты высокоскоростных испытаний получением только качественной информации о влиянии скорости деформирования на механические характеристики материала, тем более что нагрузка регистрируется по деформации динамометра в упругой волне с искажением, вызванным дисперсией волны при ее распространении. [c.116]

Если материалы обладают выраженной нели нейной зависимостью между напряжениями и деформациями, то расчёт на прочность осуществляется непосредственно по кривым деформирования. Такой же расчёт осуществляется при использовании материалов с ограниченной пластичностью (см. гл. И) [19]. Некоторые зависимости для этого предложены М. П. Марковцем [14]. [c.347]

Обычное и литьевое прессование применяют для формования изделий из термореактивных материалов и из термопластов, обладающих ограниченной пластичностью. Изделия из термореактивных материалов формуют при повышенной температуре, обеснечивающе их размягчение и ускоряющей отверждение отформованного изделия. Поскольку термореактивный материал нельзя подвергать действию повышенной температуры более нескольких минут, нагревание материала в большем количестве, чем требуется на одну загрузку в форму, недопустимо. Нагревать его можно только до наступления пластичности, после чего должно немедленно следовать формование, а затем выдержка в горячей форме до отверждения. [c.106]

Контактная сварка с присадочным материалом применяется в случае соединения изделий, обладающих ограниченной пластичностью цри нагревании (например, изделия из винипласта) или лишь несколько размягчающихся нри нагревании. Таким, например, является способ сварки фторопласта-4, разработанный в Научно-исследовательском институте полимеризаднонных пластиков. [c.123]

Как показывают исследования, для ХГН целесообразно использовать сфероидезированные частицы размером dp < 50 мкм. Нижняя граница размеров составляет в настоящее время dp 0,01 мкм, но не является окончательной. Ограничения в этой части вызваны особенностью движения наноразмерных частиц в газовых струях, натекающих на преграду. В связи с тем, что покрытия ХГН формируются из частиц в твердом состоянии (кристаллическом или аморфном), возникает необходимость использовать порошковые материалы, обладающие пластичностью. Для многокомпонентных покрытий это требование относится только к одному из компонентов, выполняющему роль матрицы. Ниже приведены марки порошков и параметры частиц, обычно используемых при ХГН (табл. 2.5, 2.6, 2.7). [c.89]

Тогда ограничение по текучести для максимальпы.ч напряжений цикла будет на диаграмме изображаться прямой расположенной иод углом 45 к осям. Область АКОО является областью, соответствующей безопасным циклам, при которых нет как усталостного разрушения, так и недопустпмы.х остаточных деформаций. Следовательно, для обеспечения работоспособности конструкции из пластичных материалов точка, соответствующая рабочему циклу, должна лежать внутри области АКОО. [c.250]

Для деталей из пластичных материалов опасно не только усталостное разрушение, но и возникновение заметных остаточных деформаций, т. е. наступление текучести. Поэтому из области, ограниченной линией АВ (рис. 15.7), все точки которой соответствуют циклам, безопасным в отношении усталостного разрушения, надо выделить зону, соответствующую циклам с максимальными напряжениями, меньшими предела текучести. Для этого из точки Ь, абсцисса которой равна пределу текучести а.,, проводят прямую, наклоненную к оси абсцисс под углом 45°. Эта прямая отсечет на оси ординат отрезок ОМ, равный (в масштабе диаграммы) пределу текучести. Для любого цикла, изображаемого точками линии ЬМ, максимальное напряжение равно пределу текучести. Точки, лежащие выше линии ЬМ, соответствуют циклам с максимальными напряжениями, большими предела текучести (<т , >а ). Таким образом, циклы, безопасные как в отношении усталостного разрушения, так и в отношении возникновения текучести, изображаются точками области ОАОЬ. [c.554]

Однако для пластичных материалов предельное напряжение цикла не должно превышать предела текучести, т. е. ст ах = < ст . Тогда ограничение по текучести для максимальных напряжений цикла будет на диаграмме изображаться прямой DE, расположенной под углом 45° к осям. Область AKDO является областью, соответствующей безопасным циклам, при которых нет как усталостного разрушения, так и недопустимых остаточных деформаций. Следовательно, для обеспечения работоспособности конструкции из пластичных материалов точка, соответствующая рабочему циклу, должна лежать внутри области AKDO. [c.187]

При систематическом исследовании с помощью растрового электронного микроскопа изломов материалов на основе переходных ОЦК-металлов, подвергнутых испытанию на одноосное растяжение в щи-роком интервале температур испытания и претерпевших хрупко-пластичный переход [951, установлено, что все кажущееся многообразие видов поверхностей разрушения может быть описано как результат действия весьма ограниченного числа механизмов разрушения, модифицированных влиянием структуры материала и температурно-скоростных условий нагружения. Следует выделить следующие механизмы разрущения скол, слияние пор, хрупкое межзеренное (межъячеистое) разрушение. [c.187]

В табл. 16 приведены обобщенные результаты циклических испытаний при жестком симметричном нагружении технически чистого титана и сплава ПТ-ЗВ при 20°С. Сравнение циклической долговечности обоих сплавов в области малых улругопластических деформаций показывает, что и при 20 С у сплава ВТ1-0 с более низким сопротивлением ползучести долговечность оказывается ниже, чем у сплава ПТ-ЗВ с большим сопротивлением ползучести, несмотря на значительно более высокую предельную пластичность первого. Таким образом, имеющиеся в настоящее время различные уравнения расчета циклической долговечности материалов носят ограниченный характер и применять их для титановых сплавов с низким сопротивлением ползучести нужно с большой осторожностью. [c.107]

Стз), не отражающего всех особенностей работы металла в условиях эксплуатации конструкций. Следовательно, прогнозировать влияние того или иного вида напряженного состояния на работоспособность материала приходится на основании очень ограниченной информации. Восполнить этот пробел позволяет привлечение для анализа некоторых экспериментально установленных фактов и представлений о поведении материала в экстремальных точках пространства напряжений. Например, результаты многочисленных исследований поведения материалов в условиях всестороннего давления, а также известные представления о роли межатомных сил связи в процессе разрущения позволяют предположить, что либо при всестороннем равном сжатии разрущение вообще невозможно, либо для развития повреждений в этих условиях требуется гораздо больше усилий, чем при всестороннем равном растяжении. Следует также иметь в виду экспериментально установленный факт в ряде случаев, особенно если исследуемый материал имеет пониженную пластичность, в области двухосных растяжений (ст,>0 02>0 сг =0) сопротивление разрушению меньше, чем при одноосном растяжении, например, испытания [86] стали Х18Н9Т и углеродистой стали при отрицательной температуре [87]. [c.138]

При испытаниях облученного графита на ползучесть вне реактора наблюдалась ограниченная скорость ползучести [33]. Однако она сильно увеличивалась при облучении графита под нагрузкой. Для изучения крип-повых явлений в реакторе проводились опыты при постоянной нагрузке и постоянной деформации [137]. Результаты указывали, что графит, обладавший относительно искаженной структурой, релаксирует больше, чем графит, имеющий более упорядоченную структуру. При анализе этих данных было сделано предположение, что механизм, объясняющий наблюдавшуюся пластичность, не должен зависеть от температуры, а также от изменений модуля сдвига [137 ]. Изменение модуля, следовательно, должно быть одинаковым независимо от того, деформировался образец во время облучения или нет. В таком случае маловероятно, чтобы пластичность объяснялась сдвиговыми явлениями. Скорее можно предположить, что ползучесть под облучением является следствием радиационного отжига, который обсуждался выше. Принимая во внимание, что миграция атомов, происходящая вдоль границ кристаллитов, обусловливает деформацию, можно объяснить, почему пластичность больше для менее гра-фитизированных материалов. Эти положения подтверждаются предварительными результатами некоторых исследований [137]. [c.193]

В современных конструкциях сосудов высокого давления, энергетических установках и аппаратах широко применяются резьбовые соединения больших диаметров, работающие в условиях переменного теплового и механического воздействия. Такие условия внешнего нагружения приводят к упругопластическому циклическому деформированию с возможным выходом из строя при малом числе циклов нагружения. Из-за ограничений по компоновке увеличить размеры этих соединений не представляется возмонсным. Для изготовления элементов крепежа в энергетике и других отраслях техники применяются теплоустойчивые стали, обладающие высокими характеристиками сопротивления однократному нагружению и пониженными свойствами пластичности. Дальнейшее повышение механических свойств применяемых металлов не приводит к увеличению сопротивления циклическому разрушению резьбовых соединений из-за смены механизма разрушения усталостного на хрупкий). Повышения работоспособности резьбовых соединений можно достигнуть лишь совершенствованием конструкций и применением материалов, обладающих повышенной сопротивляемостью циклическому нагружению при наличии трещин [c.387]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...