Зависимость параметров ползучести от напряжения и температуры

ЗАВИСИМОСТЬ ПАРАМЕТРОВ ПОЛЗУЧЕСТИ ОТ НАПРЯЖЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ [c.66]

В действительности различие параметров, определяемых тремя указанными методами, не соответствует в. достаточной степени описанным выше основным факторам, характеризующим зависимость скорости ползучести от напряжения и температуры, и не позволяет выявить превосходство того или иного метода. Этот факт обусловлен тем, что указанные параметрические методы используют для анализа сложных реальных сплавов. Другая причина заключается в том, что долговечность прогнозируется с определенными предположениями о влиянии изменения структуры при длительной эксплуатации. [c.78]

Этот метод аналогичен методу определения коэффициентов а и Р, выражающих зависимость скорости ползучести от напряжения по уравнениям (3.14)—(3.16) при обычных испытаниях на ползучесть при постоянных напряжении и температуре. Применимость этого уравнения ограничена случаями, когда величина ёо и V, входящие в уравнение (3.24), не зависят от температуры, когда внутренние напряжения малы или постоянны, механизм деформации не изменяется во всем интервале температур испытания. На рис. 3.25 показан пример, когда с помощью параметра, позволяющего скорректировать изменение температуры во времени, [c.74]

Вводятся феноменологические параметры, выражающие зависимость скорости ползучести от температуры и напряжения. Кажущаяся энергия активации может меняться с температурой (график Аррениуса криволинеен), если действуют несколько параллельно протекающих или последовательных процессов. График зависимости логарифма скорости деформации пол- зучести от логарифма напряжения обычно заметно искривляется в широком диапазоне значений напряжения. При низких напряжениях он может быть аппроксимирован участками прямых (степенной закон ползучести), что становится невозможным при высоких напряжениях, когда зависимость скорости ползучести от напряжения может стать экспоненциальной, отражая зависимость кажущейся энергии активации от-напряжения. [c.91]

Вид параметра можно определить, если воспользоваться известными зависимостями скорости ползучести от температуры и напряжения (3-1) и (3-2). В [Л. 9] показано, что [c.68]

Для определения зависимости скорости ползучести от температуры ири постоянной структуре предложен [29 ] дифференциальный метод испытаний. При этом в процессе ползучести резко, но на небольшую величину изменяют напряжение (рис. 3.20, а) или в процессе растяжения также резко и на небольшую величину— скорость деформации (рис. 3.20,6). Предполагают, что до и после резкого изменения напряжения или скорости деформации структура остается постоянной. Если эти дифференциальные испытания проводят в области установившейся ползучести при низком уровне напряжений, и если независимо от напряжения от, изменения Д< и величины деформации параметр а, определяемый уравнением [c.68]

В том случае, если этот структурный параметр является постоянным независимо от напряжения и деформации, то получаемые уравнения имеют вид уравнений (3.14)—(3.16). В этих уравнениях зависимость от температуры характеризуется членом (где ЛЯ,.— энергия активации ползучести — газовая постоянная), тогда параметр, определяющий скорость деформации с температурной поправкой [c.69]

В разделе 3.2.1 скорость ползучести представлена выражением, определяющим ее зависимость от напряжения, однако на деформацию ползучести оказывает влияние режим изменения и напряжения, и температуры. Эта влияние характеризуется параметром внутреннего состояния 5, выражающим изменение микроструктуры материала в уравнении (3.19). [c.119]

Аналогичные зависимости можно построить для многих других видов накопления повреждений. Такой вид имеют, например, диаграммы ползучести углеродистых сталей. Величина 4> имеет смысл деформации ползучести, а параметр q — уровня напряжений либо температуры. Процесс деформирования состоит из стадии неуста-новившейся ползучести, основной стадии, на которой скорость ползучести остается практически постоянной, и этапа прогрессирующего повреждения, который завершается разрушением образца или детали. Относительные продолжительности каждой стадии и уровни нагрузок, при которых происходит переход от одной стадии к другой, существенно зависят от уровня напряжений и температуры испытания. [c.74]

Если принять, что ползучесть дисперсно упрочненных систем контролируется возвратом, зависящим от объемной диффузии, то высокие значения кажущейся энергии активации ползучести и ее зависимость от температуры следует из влияния температурной зависимости модуля сдвига. Это влияние тем больше, чем выше значение параметра т чувствительности скорости установившейся ползучести к приложенному напряжению. Высокие значения параметра т могут быть объяснены существованием обратного напряжения, создаваемого дисперсными частицами. Обратное напряжение эффективно снижает приложенное напряжение а, поэтому необходимо вместо напряжения а рассматривать разность а - а . Зависимость скорости ползучести от тем- [c.159]

Последнее слагаемое в этой сумме зависит от напряжений, времени действия напряжений и особенно чувствительно к уровню температур. В простейшем варианте построения зависимости е,ус от перечисленных выше параметров предполагается, что девиатор тензора деформации ползучести пропорционален девиатору тензора напряжений с коэффициентом пропорциональности, зависящим от уровня напряженности о, времени t и температуры Т [c.158]

В книге рассмотрены механические свойства (сопротивление деформации, характеристики пластичности, усталости, ползучести и длительной прочности) редких и ряда других металлов, а также их зависимости от температуры и скорости деформации. Закономерности деформационного упрочнения, параметры тем-пературно-скоростных зависимостей напряжения и пластичности и другие экспериментальные данные обсуждаются с позиций теории Дефектов и современных представлений о типах связей в кристаллах. [c.2]

Для этой цели можно использовать перечисленные выше темпе-ратурно-временные параметры, например, параметр Ларсона—Миллера, в зависимости от которого можно построить пределы ползучести по заданному допуску деформации. При таком представлении результатов испытаний на ползучесть используется ограниченное число точек каждой кривой ползучести, например = 0,1 0,5 1%, по которым можно приблизительно восстановить полную кривую ползучести для недостающих значений температур и напряжений. Возможны способы экстраполяционного определения характеристик ползучести с помощью уравнений, учитывающих физические особенности микромеханизмов, определяющих развитие пластических деформаций и накопление повреждений во времени [28]. Примером такого уравнения, описывающего связь между скоростью ползучести 8 , температурой Т и действующим напряжением а, является следующее [c.21]

Программа IV — испытания на термическую усталость при ползучести в условиях релаксации напряжений (длительная термическая усталость). В этих испытаниях определяют зависимость долговечности от варьируемых параметров температуры шах. деформации за цикл е и длительности выдержки между циклами Тв. [c.62]

Вязкость выражается в паузах (П — единица системы СГС) или в паскаль-секундах (1 Па с== 10П). Значения коэффициента вязкости для различных материалов Находятся в широком диапазоне например, для воды при комнатной температуре т1 = = 10 , П, а для пород мантии Земли ri = 10 2 п. Вязкость сильно зависит от температуры и уменьшается с ее ростом. Как мы увидим позже, высокотемпературную ползучесть твердых тел при постоянном напряжении можно рассматривать как процесс вязкого течения. В связи с этим одна из целей данной книги — рассмотреть элементарные физические механизмы, обусловливающие вязкое поведение материала, а также исследовать зависимость вязкости от различных параметров. [c.21]

Обычно, если упрочнение не учитывается, соотношение (1) для постоянной температуры и без включения параметра поврежденности описывает нелинейное вязкое течение. Функционально оно представляется в виде либо степенной, либо экспоненциальной зависимости. Однако параметры, входягцие в эти выражения, не имеют физического смысла и определяются просто из формальных условий наилучшей аппроксимации экспериментальных данных. Ранее [1] были предложены принципиально другие функциональные зависимости скоростей ползучести от напряжений, в которых параметры имеют четкий физический смысл. Эти соотношения в рассматриваемом простейшем случае могут быть записаны в виде [c.394]

Параметры ползучести наноматериалов могут отличаться от таковых для обычных крупнозернистых объектов. Если уровень напряжений не очень велик (не превосходит предел текучести) и ползучесть имеет диффузионный характер, то скорость ползучести будет обратно пропорциональна размеру зерна во второй и даже в третьей степени (известные соотношения Набарро —Херринга и Кобла г 1/U- и s l/V ). Если имеет место дислокационная ползучесть, то скорость ползучести должна снижаться с уменьшением размера зерна, как это описывалось ранее для комнатных температур. При диффузионной ползучести имеет место линейная зависимость от напряжения, а при дислокационной — степенная. Однако в чистом виде диффузионная и дислокационная ползучесть применительно к наноматериалам реализуются редко, поскольку практически во всех случаях нужно считаться с протекающей при высоких температурах рекристаллизацией, т.е. с ростом размера зерна. Так, в опытах по ползучести TIO2 при температуре 600 и 800 °С (напряжение 40 — 50 МПа, продолжительность опыта 7—10 ч) наблюдалось увеличение начального размера зерна от 40 до 120 и 1000 нм соответственно, зависимость скорости деформации от напряжения была степенной, а показатель степени для L оказался равным 1,5 [5]. Таким образом, интенсивная [c.93]

Дорн и Шерби с сотрудниками исследовали зависимость параметра Z при высокотемпературной ползучести (при температурах >Tfnl2) алюминия и алюминиевых сплавов от напряжения и деформации [26, 27, 31—34]. Они установили, что эта зависимость выражается уравнениями (3.14) и (3.15). На рис. 3.21 показаны результаты испытаний на ползучесть чистого алюминия (АЯс = 142 кДж/мол) при высоком уровне напряжений. По оси ординат отложены величины произведения параметра Z, определяемого уравнением (3.20), и зависящего от напряжения члена е Р". В качестве коэффициента р использовали величину р, опреде ленную путем описанных выше испытаний на ползучесть с резким изменением напряжения (при р — 1/390-7 кПа , р = 1/191 X X 7 кПа) [35, 36]. При этом параметр S выражает только изменение структуры при ползучести. [c.69]

Несмотря на существенные различия (рис. 1.5), некоторые параметры ползучести, полученные при испытш1иях с постоянной нагрузкой, можно сравнивать с параметрами, полученными при постоянном напряжении. Речь идет о параметрах, характеризующих зависимость скорости ползучести от температуры и напряжения. [c.24]

Был произведен расчет примеиительно к сплаву Zr + 10% Sn . Использовав известные экспериментальные значения параметров диффузии в объеме и по границам и приняв ширину границы равной 10 см, для d 5-10 3 см получили Гцр = 887°С. Таким образом, механизм зернограничной диффузии при ползучести является господствующим при всех температурах для сплава циркония в -состоянии. Расчет скорости зернограничной ползучести по формуле (IX.4) при напряжении 20 Мн/м (2 кГ1мм ) в зависимости от температуры дал результаты, находящиеся с опытными данными в разумном согласии. [c.385]

Развитием указанных подходов, применительно к области повышенных и высоких температур, явилось обоснование существования изоциклических и изохронных диаграмм длительного малоциклового деформирования [15]. Исследования сопротивления материалов высоко-температурному малоцикловому деформированию позволили сформулировать положение о том, что в каждом полу-цикле на участке активного нагружения можно использовать зависимости, характерные для описания статической ползучести в соответствии с теорией старения Работнова. При этом основная особенность диаграммы деформирования с проявлением временных эффектов состоит в том, что циклические изохронные кривые (по параметру времени) образуют при заданном режиме нагружения единую зависимость между напряжениями и деформациями, отсчитываемыми от момента перехода через нуль значений напряжений. [c.177]

Зависимость эквивалентной скорости деформаций ползучести от эквивалентного напряжения, температуры, параметра Удквиста и других структурных параметров определяется уравнением состояния и соответствующими кинетическими уравнениями. [c.124]

Обработка и описание результатов опытов по испытаниям материалов на одномерную ползучесть ведутся различными путями, в соответствии с чем получаются условия, определяющие название тойг или иной теории одномернной ползучести. Так как фактически данные определенной серии опытов на ползучесть при постоянном напряжении можно с достаточной степенью точности выбором функций и параметров уложить в рамки различных теорий, то в качестве основных критериев правильности теории принимаются следующие 1) соотношения, полученные в опытах при постоянном напряжении (нагрузке), должны описывать поведение образца и при изменяющемся в ходе испытания напряжении (нагрузке), которое можно проконтролировать экспериментально 2) на основании данных опытов на ползучесть можно предсказать поведение материала при различных постоянных скоростях деформации 3) из соотношений, описывающих результаты опытов на ползучесть, можно получить зависимости напряжения от времени при постоянном удлинении для каждой заданной температуры, которые согласовывались бы с данными опытов на релаксацию. Разумеется при этом, что зависимость параметров в соотношениях каждой теории определена так, что эти соотношения описывают результаты опытов на ползучесть при различных постоянных температурах испытания (испытания при изменяющейся в ходе опыта температуре, как правило, не проводились). [c.233]

Обобщая данные по влиянию параметров кон-струкщюнной прочности на повреждаемость тройни-ковых и штуцерных сварных соединений паропро-водов (табл. 2.4), следует отметить, что уровень концентрации напряжений в зависимости от типоразмера тройников достигает в упругой области металла высоких значений = 2... 11 (рис. 2.18) и для конкретных типоразмеров тройников паропроводов - значений t[c.125]

История изменения напряжения, температуры, пластической деформации и деформации ползучести в течение цикла может быть весьма разнообразна. Для отражения ее влияния на число циклов до разрушения внешних параметров цикла (например размаха деформации) оказывается в обш ем случае недостаточно. Здесь физически более оправданными представляются феноменологические модели другого типа в них рассматривается эволюция параметра повреждаемости (кинетика накопления повреждений) в течение каждого цикла в зависимости от те-куш их значений параметров состояния. Однако при этом сразу же возникают серьезные трудности обычные параметры состояния (напряжение, параметр Удквиста) не позволяют объяснить даже известную эмпирическую формулу Коффина, относяп] ую-ся к испытаниям простейшего типа. Это препятствие удается преодолеть при использовании структурной модели, выявившей два новых параметра состояния, связанных именно с циклическим деформированием. В принципе подобия (см. разд. А5.3) этими параметрами определяется текуш ая скорость неупругого деформирования в цикле. Их можно интерпретировать как относительное число вошедших в неупругое деформирование состав-ляюш их микрообъемов среды и их относительную нагружен-ность. Эти характеристики достаточно просто отражаются в макроскопических величинах С = /%/е характеризует первый параметр, 0(/-, 8>., 9у) — второй. [c.220]

Данная концепция получила определенное развитие в работе [23], где она применяется к расчету турбинного диска. Здесь принято, что на этапах нагрева сопротивление материала деформированию определяется диаграммой кратковременного деформирования, не изменяющейся от цикла к циклу. При стационарных режимах, когда уровни температур могут /быть выше, а градиенты ниже, чем на первом этапе, сопротивление деформированию определяется изохронной кривой ползучести [51, 61], соответствующей суммарному времени прошедших циклов (ее параметры —предел ползучести, предел длительной прочности — естественно, убывают с числом циклов). Последняя кривая аппроксимируется кусочно-линейной зависимостью по заданному допуску на деформацию ползучести (как показано на рис. 4) аналогично тому, как это делается при замене реальной кривой кратковременного деформирования некоторой близкой диаграммой упругоидеальнопластического тела. Такой подход приближенно отражает наиболее существенную особенность характеристик кратковременного и.длительного деформирования переход от медленного увеличения необратимых деформаций к б ыстрому (т. е. от малых значений dzldo к большим) при превышении напряжениями некоторого характерного значения. [c.23]

Для получения зависимости интепсивности напряжений от интенсивности упруго-пластических деформаций а1 = г ) и выражений для реологических характеристик материала испытаны образцы на разрыв и на одноосную ползучесть прп температурах, соответствующих температурам различных участков диска. Полученные промежуточные параметры аппроксимированы (рис. 2 3) [c.489]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...