Упругая и пластическая деформация и разрушение поликристаллического металла

Упругая и пластическая деформация и разрушение поликристаллического металла [c.254]

Весь сложный комплекс явлений, составляющих существо процесса накопления повреждений при циклических нагрузках, объединяют общим термином — механическая усталость или просто усталость материала. В настоящее время принято считать, что усталостные повреждения на начальной стадии их развития связаны с пластическими деформациями в отдельных зернах поликристаллического агрегата, каким является каждый конструкционный металл или сплав. Указанные пластические деформации возникают лишь в отдельных зернах, ориентированных таким образом, что их плоскости наименьшего сопротивления скольжению близки к плоскостям действия максимальных касательных напряжений. Ориентированные таким образом зерна пластически деформируются еще на ранней стадии нагружения, на которой весь массив кристаллитов в целом ведет себя как упругое тело. Полагают, что соответствующий уровень напряжений составляет примерно 0,6... 0,7 от условного предела текучести То,2. Пластическое деформирование сначала в одном, а затем в обратном направлении сопровождается некоторыми разрушениями, происходящими в микроскопических объемах материала. Возникающие при этом микротрещины постепенно растут и частично сливаются от цикла к циклу. Более длинные трещины растут быстрее, а значительная часть наиболее мелких трещин прекращает свой рост вскоре после своего зарождения. В итоге слияния нескольких микротрещин раньше или позже возникает магистральная трещина, которая вначале видна лишь под микроскопом, а затем по мере развития — невооруженным глазом. Иногда образуется сразу несколько магистральных трещин. [c.334]

Такое разделение процесса деформации условно, поскольку указанные стадии невозможно четко разграничить. Так, в области практически линейной зависимости между силой и деформацией, т. е. в макроскопически упругой области, металлографическими и рентгеновскими методами обнаруживается пластическая деформация отдельных зерен поликристаллического металла. Эта неоднородность деформации сохраняется и в пластической области. Поэтому задолго до полного разрушения даже довольно грубыми методами (например, наблюдая поверхность тела через бинокулярную лупу), можно обнаружить на отдельных его участках трещины разрушения (см. рис. 14.2). [c.200]

Металл в своем строении имеет микроскопические и субмикроскопи-ческие неоднородности. По природе металл (в данном случае образец) представляет собой поликристаллический конгломерат, состоящий из упругих и упруго-пластических деформирующихся элементов. Процессы пластической деформации, упрочнения и разупрочнения протекают в объемах неравномерно напряженного (упомянутого выше) конгломерата. Разрушение зарождается в зонах, где вероятность сочетания наибольшего повышения напряжений и снижения прочности наиболее высокая [2, 120, 144]. Совершенно очевидна статистическая природа возникновения начальных стадий процесса развития и завершающих стадий усталостных разрушений. [c.19]

Разрушение поликристаллов является усредненным проявлением процесса разрушения отдельных зерен (кристаллитов), подобно процессу развития упругой и особенно пластической деформации. У технических поликристаллических металлов макроотрыв наблюдался бесспорно в следующих случаях [c.204]

Попытка создания теории на основе модели, отражающей отдельные аспекты поведения материала под нагрузкой, была сделана О. Я. Бергом [29], который исходил из концепции теории максимальных удлинений. Используя графический метод усреднения по стереографическим проекциям кристалла с гранецентрированной кубической решеткой, Закс [623 впервые описал состояние текучести поликристалла при растяжении и кручении. Н. И. Снитко [4151 предложил метод численного нахождения предела текучести поликристаллического металла при любом напряженном состоянии путем синтеза условий текучести отдельных монокристаллов. Теория критического изменения объема была предложена Бриком [524]. Давен [542] рассматривал явление разрушения как потерю устойчивости при упругой деформации материала. И. А. Одинг [326 ], связывая эффект пластической деформации с максимальными касательными напряжениями, указывал, что при различных напряженных состояниях дефекты структуры оказывают различное [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...