Деформации и характеристики пластичности

ДЕФОРМАЦИИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАСТИЧНОСТИ [c.77]

Рис. 148. Влияние скорости деформации и ) характеристики пластичности углеродистой стали с пределом прочности 45 кГ/мм [140]

Известно, что рост служебной прочности материала не всегда сопутствует росту предела текучести ил предела прочности. Параллельность увеличения лабораторной и конструктивной прочности наблюдается до тех пор, пока запас пластичности относительно высок и достаточен для сглаживания пика напряжений в концентраторах за счет местной пластической деформации. В противном случае прочность реальных деталей или конструкций оказывается ниже, чем следовало бы ожидать исходя из роста прочностных свойств, полученных на образцах. В связи с этим выбор материала для того или иного типа детали или конструкции должен производиться с учетом не только его прочности, но и пластичности и вязкости. При этом задача конструктора по выбору необходимого ему титанового сплава может быть облегчена тем, что между пределом текучести и характеристиками пластичности, вязкости, сопротивления срезу существуют определенные зависи- [c.85]

Из рисунков 2 и 3 видно, что прокатка роликами в режиме СПД приводит к снижению неоднородности механических свойств различных зон сварных соединений из сталей 20 и ЗОХГСА относительно исходного состояния. При этом наилучшее сочетание прочностных свойств и характеристик пластичности достигается у образцов сварных соединений из сталей 20 и ЗОХГСА после прокатки роликами в режиме СПД с величиной деформации 20 %. [c.13]

В связи с изложенным выбор сталей для элементов конструкций, работающих в условиях малоциклового разрушения при различных температурах и различной жесткости нагружения и назначения допускаемых напряжений только по характеристикам статической прочности, оказывается недостаточным. Характеристики пластичности, существенно влияющие на разрушающие амплитуды деформаций и числа циклов до разрушения, не являются расчетными при оценке статической прочности с использованием указанных выше запасов прочности по пределам текучести и прочности. Поэтому в практике проектирования циклически нагружаемых конструкций выбор материалов по характеристикам статической прочности (пределу текучести и прочности) осуществляется на стадии определения основных размеров. Поверочные расчеты сопротивления циклическому разрушению проводятся по критериям местной прочности с использованием как характеристик прочности, так и характеристик пластичности. [c.260]

Однократные кратковременные статические испытания. При этих испытаниях строится кривая деформации (рис. 14.9, а) в координатах, соответствующих характеру напряженного состояния, и определяются упругие постоянные (Е, G, jj,) характеристики сопротивления пластической деформации (например, при растяжении Ощ, ст или сГо,2, (Тв> 5 ) и характеристики пластичности (например, при растяжении б и г ). [c.204]

В первоначальном виде это уравнение связывало пластическую деформацию Авр и характеристику пластичности / с числом циклов до образования трещины N . Как следует из уравнения [c.127]

Для формоизменяющих операций разработаны общие теоретические положения для расчетов напряжений и деформаций, основанные на принципе совместного решения уравнений равновесия для элементарного объема, выделенного в очаге деформации, и уравнений пластичности. Имеется и другой метод, основанный на принципе построения полей линий скольжения, так называемый метод характеристик. [c.107]

Эту формулу применяют и к большим деформациям. Истинные характеристики пластичности е п g теряют простой геометрический смысл, который имеют условные свойства 6 и у- Зато величины е VI g имеют больший физический смысл, отражая суммарное количество накопленной пластической деформации на изучаемом конечном интервале. [c.54]

Испытания на растяжение при низких температурах проводятся на таких же стандартных гладких и надрезанных образцах, как и при комнатных температурах. Чистота поверхности рабочей части и переходов к головкам образцов должна быть на один класс выше, чем для обычных испытаний, так Жак пластичность некоторых материалов при низких температурах снижается. До 77 К может быть использован криостат (рис. 1), изготовленный из двух латунных или нержавеющих тонкостенных стаканов, вставленных один в другой. Между стенками стаканов помещается тепловая изоляция, в донной части впаивается латунная втулка, набиваемая листовым фетром. Набивка производится с таким расчетом, чтобы было возможно перемещение криостата вместе с жидким азотом по штанге в вертикальном направлении для установки и смены образцов. При испытаниях обычно определяются предел прочности и характеристики пластичности. Для определения модуля упругости, пределов пропорциональности и текучести на рабочей части образца устанавливаются базы тензометра, передающие деформацию образца с помощью удлинителей на измерительную часть, вынесенную из холодной зоны. [c.120]

НОЙ зависимости внутреннего трения всех трех исследованных марок стали изменяются с температурой деформации аналогично. Деформация в интервале температур динамического деформационного старения уменьшает критическую амплитуду деформации и величину фона внутреннего трения, а также увеличивает tga, т.е. Екр и Q- изменяются с температурой деформации аналогично характеристикам пластичности, а tga — аналогич- [c.259]

К числу основных, наиболее общих, установленных закономерностей изменения прочностных и деформационных. свойств горных пород в исследуемом диапазоне скоростей деформации относятся увеличение прочности и изменение деформационных характеристик (величин остаточных деформаций и коэффициентов пластичности), свидетельствующие об уменьшении пластичности с ростом скорости. [c.195]

Холодная деформация характеризуется изменением формы зерен, которые вытягиваются в направлении наиболее интенсивного течения металла (рис. 3.2, а). При холодной деформации формоизменение сопровождается изменением механических и физико-химических свойств металла. Это явление называют упрочнением (наклепом). Изменение механических свойств состоит в том, что при холодной пластической деформации по мере ее увеличения возрастают характеристики прочности, в то время как характеристики пластичности снижаются. Металл становится более твердым, но менее пластичным. Упрочнение возникает вследствие поворота плоскостей скольжения, увеличения искажений кристаллической решетки в процессе холодного деформирования (накопления дислокаций у границ зерен). [c.56]

Основными механическими свойствами материала, характеризующими разрушение образца, являются критическая деформация (или предельная пластичность) е/ и истинное разрушающее напряжение 5к. В различных металлах зависимости ) Т) и Sk T) ведут себя различно. Во многом это определяется типом кристаллической решетки металла. У металлов с гране-центрированной кубической решеткой (ГЦК металлов) температурная зависимость механических свойств в широком диапазоне температур [211, 242, 243] практически отсутствует. Примерно так же ведут себя и предельные характеристики е/ и 5к в пластичных металлах с гексагональной плотноупакованной решеткой (ГПУ металлах), например в а-титане, хотя влияние температуры сказывается на них сильнее [211]. [c.51]

В процессе эксплуатации аппарат подвергается воздействию циклических нагрузок. Для получения более достоверно- 0 расчета учитывают реальное число циклов. При этом его долговечность определяется характеристиками пластичности ари статическом разрушении материала и пластической деформацией в цикле нагружения [c.344]

В предыдущих главах был рассмотрен вопрос о различных видах деформаций бруса было выяснено, возникновением каких напряжений сопровождается каждый вид деформации и, наконец, были получены формулы, позволяющие вычислять напряжения в любой точке поперечного сечения нагруженного бруса. Однако, для того, чтобы ответить на главный вопрос сопротивления материалов, прочна или не прочна рассчитываемая деталь, недостаточно знать только лишь численное значение максимальных напряжений, возникающих в опасном сечении рассчитываемого элемента конструкции, необходимо также знать прочностные характеристики того материала, из которого изготовлен данный элемент. Механические свойства, т. е. свойства, характеризующие прочность, упругость, пластичность и твердость материалов, определяются экспериментальным путем при проведении механических испытаний материалов под нагрузкой. Следовательно, цель механических испытаний материалов — определение опытным путем механических характеристик различных материалов. [c.273]

Все другие механические свойства в большей или меньшей степени структурно, чувствительны и анизотропны. Резкая анизотропия упругих и других механических характеристик присуща многим неметаллическим материалам, что определяется их ориентированным строением. Некоторая анизотропия свойственна и большинству металлических материалов. Уровень прочности, пластичности, выносливости и характеристик разрушения обычно в продольном направлении относительно оси деформации полуфабриката выше, чем в поперечном. Однако для некоторых, например титановых, сплавов характерна обратная анизотропия. Наблюдается значительная разница в пределах текучести при растяжении и сжатии у большинства магниевых деформируемых сплавов [c.46]

Относительное удлинение б и относительное сужение Ч " являются характеристиками пластичности материала. Они в определенной степени условны, так как приращение длины, в формуле (4.24) и уменьшение площади поперечного сечения образца в выражении (4.25) относят к первоначальной длине и первоначальной площади поперечного сечения. В действительности пластическая деформация развивается на непрерывно изменяющейся длине образца. Обозначая через dl приращение длины I образца в данный момент испытания, находим так называемое истинное относительное удлинение [c.105]

Оно написано на базе современных представлений о дислокационной структуре металлов. В нем рассматриваются структурные несовершенства кристаллов, механизмы пластической деформации, особенности пластической деформации моно- и поликристаллов, изменение структуры и свойств, вызываемые деформацией и последующим нагревом, динамическая рекристаллизация и др. Анализируются технологические свойства металлов и сплавов, такие как сопротивление деформации (напряжение течения) и пластичность — особо важная характеристика, поскольку обработка давлением допустима только до тех пор, пока пластичность материала исчерпана не до конца. [c.4]

При равных условиях снижение деформируемости (как при высоких температурах, так и в области холодной пластической деформации) твердых растворов тем сильнее, чем меньше растворимость легирующей добавки. В системах с изоморфными компонентами эффективность повышения сопротивления деформации и снижения характеристик пластичности при легировании невелика. [c.493]

Рис. 266. Диаграмма состояния сплавов Fe—Со (а) и температурная зависимость характеристик пластичности ( 1), 6) и сопротивление деформации (а д) железокобальтового сплава с 68,4 % (б) кобальта. Перед испытаниями гомогенизирующий отжиг при 1050 °С в течение 24 ч

Конечно, поверхностное натяжение не оказывает никакого влияния на пластичность металла при деформации крупных образцов. Замечено, что начиная с некоторого критического объема характеристики пластичности и сопротивление деформации остаются неизменными при увеличении объема. [c.529]

Механические характеристики сталей зависят от их химического состава, в частности, от процентного содержания углерода и термообработки. Сталь марки Ст. 6 содержит значительно больше углерода (0,38—0,50%), чем Ст. 3 (0,12—0,22%), и обладает более высокими характеристиками прочности и меньшей пластичностью. Площадка текучести у высокосортных сталей обычно отсутствует или имеет малую протяженность. Относительная остаточная деформация при разрыве образца бывает невелика. Например, у Ст. 6 = 11—13%, т. е. значительно меньше, чем у стали Ст. 3. Шейка при разрыве образца из Ст. 6 выражена менее отчетливо, чем на образце из Ст. 3. [c.38]

Относительное удлинение при разрыве. Важной характеристикой пластичности материала является остаточное (относительное) удлинение при разрыве. На рис. 4.9 показан образец до и после разрушения. Для простого измерения удлинения на образец предварительно наносят две риски на расстоянии k после деформации [c.77]

Пластичностью называется способность материала к пластической деформации. Ее характеристиками являются относительное удлинение 6 (%) и относительное сужение т ) (%), которое вычисляются по формулам [c.19]

Термомеханическая обработка сплавов ОТ4 и ОТ4-1 системы титан— алюминий — молибден приводит к резкому возрастанию пластичности и вязкости этих материалов и, в отличие от сплава ВТЗ-1, к некоторому снижению их прочности. Максимальные значения характеристик пластичности закаленных сплавов ОТ4 и ОТ4-1 достигаются после 50% предварительной деформации, что также соответствует максимальному количеству остаточной (3-фазы [100]. [c.69]

По полученным данным и формулам (11,2), (11,3) и (П,5) вычисляют характеристики прочности, а по формулам (11,7) и (П,8)—характеристики пластичности материала. Кроме того, определяют величину полной работы А, затраченной на деформацию образца, и по формуле (II, 9) вычисляют удельную работу деформации. Результаты заносят в журнал лабораторных работ. [c.77]

Остановимся подробнее на условии перехода образца в состояние механической неустойчивости и расчете предшествующей этому состоянию величины равномерной деформации (при всей ее условности), поскольку это достаточно широко применимая характеристика пластичности, связанная с различными проявлениями механического поведения металлов, в том числе с особенностями вязко-хрупкого перехода в ОЦК-металлах при низких температурах. [c.164]

Деформация образцов при высокотемпературных испытаниях наиболее просто определяется по перемещению подвижного захвата микромашины. Такой метод является основным при испытаниях малых образцов, проволок, фолы. Для более точного измерения характеристик пластичности нами разработано и применяется несколько специальных способов и устройств [42—44], которые также основаны на записи перемещения подвижного захвата машины. [c.114]

Оба предложенных способа испытания гибких образцов на растяжение позволяют увеличить точность определения характеристик пластичности материалов. Э( ект достигается исключением из результата измерения удлинения погрешностей, вызываемых деформацией нерабочих участков образца, его проскальзыванием и обжатием в захватах. [c.121]

Определяя работоспособность материала по данным стандартных статических испытаний, нельзя ограничиваться только характеристиками прочности и пластичности в условиях ползучести. Кроме этих величин необходимо располагать сведениями о закономерностях развития пластической деформации на разных этапах ползучести. Такую дополнительную информацию можно получить с помощью механического уравнения состояния и уравнений температурно-силовой зависимости характеристик жаропрочности, в которых отражена закономерность накопления деформации и повреждений на разных стадиях процесса. [c.81]

Указанная трактовка является достаточно общей для характеристики предельного состояния, определяемого процессами накопления пластических деформаций и исчерпания пластичности при любом промежуточном режиме малоциклового неизотермического нагружения, вызывающего знакопеременность пластического течения, ползучесть и релаксацию напряжений. [c.75]

В связи с тем что истинная деформация еист в шейке сильно локализуется (деформация, возникающая в момент спонтанного дорыва в момент исчерпания несущей способности образца), не удается связать между собой механические свойства и характеристики пластичности (рис. 5.25). Однако если такое сравненио сделать по удлинению, для которого вклад деформации, локализованной в шейке, не столь существен, то видно (рис. 5.26), что между механическими характеристиками (От и (Ть) и удлинением отдельных классов материалов наблюдается определенная связь. Причем чем выше предел текучести, тем ниже удлинение, и для низкопрочных состояний (состояния с низкими пределами текучести, например после отжига) существует предельное значение для данного класса материалов предела текучести, которой определяется, по-видимому, свойствами матрицы в чистом состоянии (например, а-железа для сталей), а удлинение при этом может отличаться за счет разных уровней равномерного удлинения. [c.206]

Статические испытани я—испытания при статическом однократном нагружении (см. стр. 19). При этих испытаниях строится кривая деформации (рис. 9, а) в координатах, соответствующих характеру напряженного оостояния, и определяются следующие характеристики упругие постоянные (Е, О, ц), характеристики прочности (например, при растяжении Ор,(У ,аь, 5к ) и характеристики пластичности (например, при растяжении б и т] )- [c.16]

Кроме стандартных характеристик пластичности весьма важны равномерное (до момента образования шейки) и сосредоточенное (только за счет развития шейки) удлинение и сужение - в v /g 6 Ц1к- Характеристики равномерной пластичности 5в и v >B описывают способность материала накаш[ивать пластическую деформацию во всем объеме без локализации пластического течения. [c.284]

Отличительной особенностью оболочковых конструкций по сравнению с другими металлоконструкциями являются то, что их соединения должны у довлетворять не только у словиям прочности и надежности, но и плотности. Выполнение этих условий наиболее просто и надежно обеспечивается в сварных оболочках. К числу особенностей изготовления оболочковых конструкций следует отнести также и то, что при заготовке для них отдельных элементов применяются такие операции как штамповка, холодная гибка, правка и т.п., которые связаны с протеканием больших тастических деформаций в заготовках и со значительным использованием запаса пластичности материала. Это приводит к том, что к материалам оболочковых конструкций, как гтравило, предъявляются повышенные требования по характеристикам пластичности [c.70]

Величины 8 и 4/5 П1злучили названия механических характеристик пластичности, т. е. свойства материала получать значительные остаточные деформации без разрушения. К примеру, для сталей 45 и 08 имеем значения 8, превышающие 0,16 и 0,33, и значения Уд, превосходящие 0,40 и 0,60 соответственно. Таким Образом, сталь 08 более пластична, нежели сталь 45. [c.53]

Относительное удлинение не во всех случаях точно отражает пластичность. Так, например, при холодной прокатке меди на 20 % эта величина уменьшается в 3 раза, тогда как способность меди к дальнейшей прокатке понижается незначительно и ее можно деформировать с суммарным обжатием более 95 %. Кроме того, относительное удлинение зависит от размеров образца и от места разрыва по расчетной длине его. Сунгение — очень хорошая характеристика пластичности металла, его способности к деформации при прокатке, ковке, осадке. Однако для оценки тягучести металла — его способности к волочению, вытяжке— более подходящей характеристикой является равномерное относительное удлинение и равномерное относительное сужение. [c.14]

Основными задачами лабораторного практикума являются определение характеристик мёханических свойств материалов ( прочности, пластичности, вязкости и пр.), опытная проверка выводов и формул сопротивления материалов, изучение совре-мёцннх экспериментальных методов исследования деформаций и наряжений. [c.5]

Упругая деформация Му р после разрыва образца исчезает. Величина упругой деформации определяется отрезком О3О4, а отрезок ОО3 изображает величину остаточной деформации ост- Абсолютное остаточное удлинение зависит от размеров образца и является характеристикой пластичности самого испы-Jyeмoгo образца. [c.72]

Резковыраженная анизотропия критических напряжений сдвига и двойникования в титане, различная ориентировка кристаллов по отношению к действующей нагрузке предопределяют возможность появления значительной микронеоднородности деформации поликристаллического металла. От неоднородности деформированного состояния по микрообъемам деформируемого металла и, как следствие, неоднородности напряженного состояния в отдельных элементах структуры в значительной степени зависят характеристики пластичности и склонность к хрупкости [14, 15]. Особенно подробно эти вопросы изучены исследователями под руководством А. В. Гурьева [ 16—20]. [c.20]

R первом случае тепловой эффект ведет к появленик> охрупчивающихся фаз, упрочнению, увеличению прочностных характеристик и снижению пластичности сталей,, во втором — к повышению пластичности, вязкости и снижению прочностных характеристик — к разупрочнению. Все это меняет исходную структуру металла и характер его изнашивания при ударе. В одном случае изнашивание может происходить в результате выкрашивания охрупчивающихся фаз, в другом — в результате многократных пластических деформаций сдвига металла. При повторных ударах температура определяет характер разрушения хрупкое, вязкое или вязко-хрупкое. [c.147]

Размер (протяженность) ямок зависит от размера и количества частиц, которые в данном материале инициируют разрушение. При большом количестве возникающих очагов рост пор ограничивается вследствие пересечения с поверхностью соседних пор на изломе образуется много небольших по протяженности ямок. Однофазные сплавы или чистые металлы имеют, как правило, в изломах крупные ямки и в меньшем количестве, чем многофазные сплавы. Поскольку рост ямок осуществляется в результате утяжки перемычек между ними, различная способность к микролокальной деформации определяет различную глубину ямок. На дне и стенках ямок можно обнаружить следы пластической деформации в виде искривлений рельефа различной формы. Наличие этих следов — волнистости или так называемого серпентинного скольжения (см. рис. 5, г)—наряду с глубиной ямок является характеристикой микролокальной пластической деформации и свидетельствует о высокой пластичности при разрушении. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...