Деформационные свойства кристаллических тел

ДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ТЕЛ [c.37]

В последние годы Е. В. Кувшинский и В. П. Володин с сотрудниками опубликовали ряд работ [5, 6, 189], посвященных изучению деформационных свойств кристаллических полимеров на примере полиолефинов. [c.47]

В п. 2.1 было показано, что деформационные свойства кристаллических полимеров существенно зависят от температуры. [c.79]

Аморфное состояние металлов метастабильно. При нагреве, когда подвижность атомов возрастает, протекает процесс кристаллизации, что постепенно приводит металл (сплав) через ряд мета-стабильных в стабильное кристаллическое состояние. Механические, магнитные, электрические и другие структурно-чувствительные свойства аморфных сплавов значительно отличаются от свойств кристаллических сплавов. Характерной особенностью аморфных сплавов являются высокий предел упругости и предел текучести при почти полном отсутствии деформационного упрочнения. [c.372]

Несмотря на внешнее сходство процессов развития шейки в деформируемом кристаллическом полимере при температурах выше и ниже температуры стеклования, механизм ее образования для полимеров в высокоэластическом состоянии существенно различен. Испытание полимерных пленок на растяжение в жидкостях позволяет судить о механизме структурных перестроек в шейке по закономерностям поглощения жидкостей и изменения деформационных свойств. [c.170]

Деформационно-прочностные свойства кристаллических полимеров, таких, как полиэтилен и полипропилен, зависят от моле- [c.162]

Поскольку наличие физического предела текучести однозначно связывают в ОЦК-металлах и сплавах с протеканием процесса динамического деформационного старения [13], то и многие современные теории физического предела выносливости объясняют его с учетом этого процесса [14], хотя некоторые исследователи считают, что физической предел выносливости является природным свойством кристаллической структуры [15, 16]. Ниже мы рассмотрим этот вопрос более детально. [c.157]

Исключительно важным является вопрос влияния времени на деформацию и прочность полимеров. Как известно, в зависимости от строения, температуры, тепловой предыстории полимеры могут находиться либо в структурно-жидком (вязкотекучем и высокоэластичном), либо в двух твердых (кристаллическом и стеклообразном) состояниях. Прочность полимера зависит не только от его строения и деформационных свойств, но и от физического состояния, тесно связанного со временем деформации, температурой и пр. [c.427]

С целью установления зависимости деформационных свойств изученных кристаллических полимеров от скорости деформирования были получены диаграммы растяжения в диапазоне изменения Ve ОТ ЫО" С ДО 5,5-10 с Ч [c.52]

Введение в состав термопластов минеральных волокон не только повышает показатели их прочностных и деформационных свойств разрушающего напряжения при растяжении, сжатии и изгибе, модуля упругости, устойчивости к изменению формы под нагрузкой при повышенных температурах), но и снижает усадку в процессе формования, коэффициент теплового расширения, повышает температуру стеклования, изменяет соотношение фаз и морфологию кристаллической фазы. [c.188]

Полимеры кристаллического строения по структуре и деформационным свойствам отличаются от металлов. Лишь при нормальных деформациях они ведут себя как обычные твердые тела. При больших же деформациях растяжения они претерпевают фазовый переход от кристаллической структуры к ориентированной вдоль оси растяжения. [c.8]

Экспериментальные данные о необычной дефектной структуре границ зерен в наноструктурных материалах, полученных интенсивной пластической деформацией, наблюдение искажений кристаллической решетки вблизи границ зерен легли в основу развиваемых модельных представлений об атомной структуре и свойствах этих материалов [12]. Данные представления базируются на концепции неравновесных границ зерен, которая была введена в научную литературу в 70-80-х годах [110, 111] и позднее стала широко использоваться при описаниях взаимодействий решеточных дислокаций и границ зерен, для анализа рекристаллизационных и деформационных процессов в поликристаллах [3, 172]. Ниже будут кратко рассмотрены основные положения физики неравновесных границ, дано описание структурной модели нанокристаллов и ее развитие для понимания их необычных свойств. [c.87]

Основными параметрами качества поверхностного слоя являются шероховатость поверхности, глубина и степень деформационного упрочнения и технологические остаточные напряжения (макро-, микронапряжения и искажения кристаллической решетки). Эти параметры приняты авторами для оценки влияния технологических факторов обработки на прочностные свойства детали. [c.4]

Обнаруженная обратная зависимость прочностных свойств от скорости активного растяжения при исследовании основного металла и металла сварного шва представляет особый интерес. Проявление такой зависимости подтверждает принципиальную важность исследования физико-механических свойств материалов в процессе облучения при температурах 0,3—0,47 пл, когда определяющими считаются кратковременные, а не длительные прочностные свойства. Аномальное поведение основного металла при флюенсе 0,5 10 нейтр. см- и металла сварного шва при флюенсах 0,5 10 и 2 10 нейтр. см- связано, вероятно, с переходом от дислокационно-субструктурного механизма деформационного упрочнения в необлучаемых образцах к диффузионно-дислокационному механизму в процессе облучения. Последний обусловлен диффузионной релаксацией напряжений в деформируемых материалах и проявляется в виде обратной скоростной зависимости физико-механических свойств [4]. Проявлению действия механизма диффузионно-дислокационного упрочнения способствует миграция избыточных точечных дефектов, образующихся при облучении. Необходимым условием диффузионно-дислокационного упрочнения является также постоянство скорости деформирования, обеспечивающее равенство между внутренним сопротивлением деформированию и прилагаемой растущей нагрузкой [4]. Как показано в [5], при этом происходит перераспределение примесей в неоднородном поле внутренних напряжений и их релаксация вследствие направленной (восходящей) диффузии. Такое перераспределение, наряду с процессами микротекучести и диффузионного залечивания очагов разрушения, повышает структурную однородность решетки и лежит в основе программного упрочнения кристаллических тел [4]. Характерно, что обратная скоростная зависимость прочностных свойств [c.109]

Как известно, при упругопластическом деформировании поли-кристаллических материалов вследствие структурной неоднородности, обусловленной различной ориентацией отдельных зерен и их различными свойствами, возникает деформационная неоднородность [47, 48]. Для одного и того же материала характер неоднородности деформаций сохраняется при статическом и длительном статическом нагружениях [49, 50]. Внутризеренная неоднородность порождает неравномерность микродеформации на отдельных малых участках деформируемого образца. Особенности развития микродеформаций в отдельных зонах образца имеют значение в связи с выбором метода измерения микродеформаций. [c.49]

В современном машиностроении широко применяются моно-кристаллические, поликристаллические, текстурованные и аморфные материалы. Кристаллические материалы характеризуются упорядоченным расположением атомов и ионов, что приводит к анизотропии их свойств и наличию плоскостей скольжения при деформациях. Анизотропия может быть начальной и вторичной (деформационной). Вторичная анизотропия в мате- [c.223]

Другой не менее важный фактор, определяющий закономерности деформационного упрочнения и зависимости напряжения течения и пластичности чистых металлов от температуры и скорости деформации, — тип кристаллической структуры. О природе этого фактора высказываются разные точки зрения (теория специфического влияния примесей в решетках разного типа, представление о показателе ковалентной связи). Фактор кристаллической структуры и возможные представления о его роли в свойствах редких и других металлов подробно рассматриваются ниже. [c.5]

Малое число испытанных образцов не позволило выявить функциональные зависимости между деформационными и прочностными свойствами песчано-алевритовых пород, с одной стороны, их составом и признаками строения —с другой. Удалось выявить лишь некоторые интересные тенденции. Например, было установлено, что у мономинеральных кварцевых мелкозернистых хорошо отсортированных песчаников (П1, IV классы) уровень критических напряжений, при которых начинается преимущественное развитие внутри-кристаллической Деформации, обычно ниже, чем у неоднородных по составу и строению песчаников и алевролитов (IX—XII классов). Породы IX—XII классов отличают также повышенные значение [c.146]

Выбор в качестве основного метода вдавливания штампа позволил получить массовую информацию о деформационных и прочностных свойствах пород, слагающих вскрытую поверхность кристаллического фундамента и продуктивную толщу терригенного девона в районе Южного купола Татарского свода. Постановка [c.183]

Анализ результатов количественного изучения поглощения жидкой среды при растяжении фторопластовых пленок заставляет по-новому подходить к описанию деформационных свойств кристаллических полимеров в жидких средах, не вызывающих их существенного набухания. При трактовке эффекта облегчения деформации авторы [77] не учитывали объем жидкости, поглощаемой полимером. Для адсорбционного облегчения деформации достаточно значительно меньшего количества жидкости, чем то, которое реально поглощается образцами. Больщая часть жидкости, проникающая в деформируемый образец, свидетельствует о значении капиллярных сил и сил, вызывающих перемещение жидкой фазы, в механизме облегчения деформации. [c.167]

A. Ферро и Ж.Монталеити не связывают наличие физического предела выносливости с процессами деформационного старения, а считают его природным свойством кристаллической структуры. Они обнаружили наличие физического предела выносливости у чистых металлов с ОЦК-. ПДК- и ГПУ -кристаллическими решетками. [c.70]

Термоструктурная усталость связана с возникновением циклических напряжений второго рода , уравновешенных в малых объемах, соизмеримых с размерами кристаллических зерен, образующих структуру соответствующего конструкционного металла. Основной причиной появления таких напряжений является стеснение локальных деформаций теплового расширения из-за анизотропии как деформационных свойств, так и характеристик сво- [c.28]

Показатели модуля упругости и твердости кристаллических полимеров III группы характеризуются как большим разбросом для одного и того же типа полимера, так и большим различием между полимерами разн й природы вследствие различия в степени кристал-личности. Типичным примером может служить полиэтилен, показатели деформационных свойств которого резко изменяются [c.37]

Внедренные атомы являются точечными дефектами кристаллической решетки металла, вызывающими ее деформацию. Такая деформация, в частности, может иметь характер тетрагональных искажений, существенных для понимания свойств мартенситных фаз. Поля деформаций вызывают появление сил деформационного взаимодействия между внедренными атомами, важного для понимания ряда яв.лепий, происходящих в сплавах внедрения. В главе I, имеющей вводный характер, даетСуЧ обзор теорий точечных дефеютов кристаллической решетки металлов и сплавов, который мон ет иметь и самостоятельный интерес для специалистов, работающих в области физики неидеальных кристаллов. Точечные дефекты рассматриваются в рамках различных моделей (изотропный и анизотропный континуум, атомная модель, учет электронной подсистемы), причем эти модели применяются для определения смещений и объемных изменени1Г в кристалле, вызванных появлением дефекта, энергии дефекта, а также взаимодействия между точечными дефектами, приводящего к образованию их комплексов. [c.7]

Таким образом, рассмотренные выше модельные представления, базирующиеся на концепции неравновесных границ зерен, позволяют достаточно реалистично в качественной форме и в некоторых случаях даже количественно описать основные структурные особенности наноструктурных ИПД материалов, связанные не только с наличием ультрамелкого зерна, но и с высокими внутренними напряжениями, их повышенной энергией и избыточным объемом, обусловленными специфической дефектной структурой. Можно полагать, что дальнейший прогресс в экспериментальных исследованиях ИПД материалов, направленный на прецизионное измерение плотностей дефектов границ зерен и кристаллической решетки, их типов и пространственных конфигураций позволит уточнить предложенную модель. Вместе с тем развиваемый подход к структуре ИПД материалов является основой для понимания их необычных свойств и будет использован ниже при анализе термического поведения, фундаментальных свойств и деформационного поведения наноструктурных материалов. [c.121]

В разделах, посвященных физико-механическим свойствам твердых тел и пленок, дано целостное изложение теории деформационных и прочностных свойств не только кристаллических и поли-кристаллических тел, но и стекол, полимеров и композиционных материалов, получивших широкое применение в РЭА и ЭВА. В них освещена также физика процессов образования тонких пленок, природа адгезии, физика процессов, контролирующих механическую стабильность и надежность пленок и адгезионных соединений. Вообще все разделы книги построены по схеме физическая природа тех или иных свойств твердых тел — физические принципы работы яриборов, использующих эти свойства, — области применения и [c.3]

На рис. 1.7 показана кривая циклического деформирования некоторого материала, обладающего свойством так называемой циклической стабильности . Напряженное состояние является линейным, и линия ОА представляет собой кривую первичного нагружения. Рассмотрим два деформационных процесса. В первом случае происходит разгрузка из состояния А до В, затем нагрузка сжимающим напряжением до состояния С по закону упругости, снова разгрузка до Б, нагрузка растягивающим напряжением до Л и т.д. Так как начальная пластическая деформация ОВ в ходе дальнейшего деформирования не изменяется, то в данном случае имеет место приспособление. Во втором случае (приспособление отсутствует) материал проходит начальное нагружение до того же состояния А, затем разгрузку АВ и нагрузку сжимающим напряжением по кривой BDE, далее разгрузку по линии EF и снова нагрузку по кривой FGA. При периодическом повторении такого цикла нагружения путь пластического деформирования FB совершается каждый раз дважды от исходного состояния О к В п от В к О, затем от О к F и от F снова к О. Площадь петли пластического гистерезиса FGADE численно равна необратимой работе деформирования в каждом цикле. Основная часть этой работы переходит в тепло и рассеивается путем теплообмена, а некоторая, относительно очень малая доля, расходуется на развитие повреждений малоцикловой усталости. При наличии же приспособления может иметь место лишь многоцикловая усталость, связанная не со знакопеременным пластическим деформированием макроскопических объемов материала, а с развитием локальных пластических деформаций в отдельных кристаллических зернах. [c.15]

Деформационная анизотропия. Каждое зерно обладает анизотропией свойств, т. е. его свойства различны в разных направлениях. Но поскольку в начальном состоянии образец состоит из большого количества равноосных зерен, кристаллические решетки которых ориентированы Друг относительно друга случайным образом, Б целом свойства образца изотропны, правильнее — квазинэотропны (от латинского quasi — якобы, мнимый). Однако в процессе пластической деформации зерна поворачиваются так, чтобы преимущественные плоскости скольжения совпали с площадками действия Ттах- В результате поликристаллический образец становится похожим на монокристалл, разделенный на кристаллиты границами зерен. Поэтому его свойства уже различны в разных направлениях — в результате пластической деформации возникает деформационная анизотропия. [c.158]

Как было показано (рис. 62), при деформационном старении среднеуглеродистой стали состояние твердого раствора практически не изменяется (сто остается постоянной). Однако каждый цикл ММТО увеличивает ао и уменьшает коэффициент упрочнения. Причиной подобного характера изменения свойств является возникновение новых дислокаций, приводящих к увеличению общей плотности дефектов кристаллической решетки. [c.172]

Динамическое деформационное старение стали сопровождается увеличением ширины терференционпых линий [441, 518 интервал максимального уширения линий совпадает с интервалом температур максимального изменения механических свойств. Как известно [519], основной вклад в уширение рентгеновских интерференций вносят размеры областей когерентного рассеяния рентгеновских лучей и величина микроискажений кристаллической решётки матрицы. Поэтому методом аппроксимации проводили разделение общего уширения рентгеновских интерференций на уширение за счет малости областей когерентного рассеяния рентгеновских лучей ( )) и уширение за счет величины микроискажений кристаллической решетки а-фазы (Да/а). Установлено, что прокатка с обжатием 15% в интервале температур динамического деформационного старения приводит к дроблению областей когерентного рассеяния и росту микроискажений кристаллической решетки а-фазы [11, с. 201]. Аналогичные результаты получили Лиль и Лёв [480] при дефор- [c.277]

После деформации с обжатием 26—28% изменяются в основном микроискажения кристаллической решетки, размеры областей когерентного рассеяния мало изменяются во всем интервале температур деформации. Физическое уширение линии (220) изменяется в зависимости от температуры деформации так же, как величина микроискажений кристаллической решетки а-фазы. После прокатки углеродистых сталей с обжатием 26—28% отношение ширины линии (220) к ширине линии (ПО) укладывалось в пределах три—шесть, но для большинства температур прокатки, в том числе в интервале температур динамического деформационного старения, оно было ближе к шести. Согласно данным работы [519], это указывает на то, что уширение рентгеновских линий происходит преимущественно за счет микроискажений кристаллической решетки а-фазы и в меньшей мере — за счет малости блоков. В этих условиях микроискажения могут быть рассчитаны по истинному физическому уширению линий вполне достоверно [506]. Малый вклад блоков в уширение рентгеновских интерференционных линий после прокатки с обжатием 26—28% обусловлен, по-видимому, тем, что блоки, как известно, интенсивно дробятся при увеличении степени деформации до 10 15%, при дальнейшем увеличении степени деформации размеры их практически не изменяются [506, 520]. Количественную зависимость между характеристиками механических свойств и тонкой кристаллической структуры устанавливали на основании статистической обработки с определением критериев значимости полученных зависимостей по методике Браунли [521]. [c.278]

Предлагаемая читателю книга посвящена преимущественно рассмотрению механических свойств таких полимерных материалов, основным компонентом которых являются термопластичные полимеры, стеклообразные или кристаллические в условиях эксплуатации и обратимо переходящие в эластическое, а затем в вязкотекучее состояние при нагревании выше температуры стеклования или температуры плавления. При этой к числу термопластов конструкционного назначения отнесены те, которые предназначены для изготовления деталей конструк1щй, воспринимающих повышенные и часто длительно действующие нагрузки и сохраняющие при этом деформационную устойчивость. [c.4]

ХЕР изменения структуры и, следовательно, свойств. Изменение структуры чаще всего 1Л0 обусловливается перекристаллизацией, вызванной полиморфными превращениями. Основные виды Т. о. с.,при которых происходит перекристаллизация отжиг, нормализация, закалка. Сталь, находящаяся в неравновесном состоянии, связанном с искажениями в кристаллической решетке либо с образованием такой кристаллической структуры, которая не свойственна ей при данной температуре, подвергают Т. о., не вызывающей перекристаллизации отдыху, рекристаллиаационному отжигу и т. п. Кроме собственно Т.о. с. используются такн е особые ее виды, сочетающие СЯ с химическим, деформационным или иными воздействиями (см. Химико-термическая обработка. Деформационно-термическая обработка). [c.160]

Для таких исследований наиболее подходящим объектом как по значимости, так и по возможности деформирования разными способами являются цилиндрические детали — оси, валы, трубы. Можно использовать и винтовые пружины, получаемые навивкой из прутка, так как свойства пружины во многом зависят от анизотропии свойств материала прутка или проволоки. Основным фактором, управляющим направлением скольжения, является деформационно-силовая схема в очаге деформации металла, форма и размеры инструмента, варьируя которые можно обеспечить заданную неравномерность деформации и преимущественное скольжение в металле в любом направлении. В поли-кристаллическом материале на направление и действующую систему скольжения оказывает влияние разориеп-тация соседних зерен. Однако, несмотря на наличие различно ориентированных зерен и в каждом из них -нескольких плоскостей и направлений легкого скольжения при деформировании статистически выделяется преимущественное направление полос скольжения в зернах, совпадающие с направлением максимального касательного напряжения [26, 27, 28 35], при этом имеется некоторый угловой интервал концентрации плоскостей скольжения около направлений действия максимальных касательных напряжений [26, 29]. [c.14]

Прочностные свойства и деформационное поведение пленок наглядно иллюстрируется диаграммой растяжения, представленной на рис. 4.2. Вид деформационрюй кривой зависит от физического и фазового состояния полимера и условий деформации температуры и скорости нагружения. На кривых е = / (о) можно выделить несколько участков, характеризуюш,их различные стадии процесса деформации. Начальный, обычно прямолинейный для застеклованных и кристаллических полимеров участок А соответствует деформации, которая подчиняется закону Гука [c.69]

Результаты анализа деформационных и прочностных свойств различающихся степенью деформированности однотипных разностей пород кристаллического фундамента приведены в табл. 48. [c.184]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...