Ползучесть прр переменном напряжении и переменной температуре

Процесс ползучести можно представить в виде графика зависимости деформации детали е от наработки х (рис. 4.9). Процесс имеет три характерных интервала. Первый - деформация происходит с переменной скоростью, второй - с постоянной, на третьем участке скорость нелинейно увеличивается. Длительность каждого интервала зависит от свойств стали, температуры и напряжений. Иногда ползучесть развивается длительное время с небольшой скоростью при этом, несмотря на наличие медленно протекающего процесса, оборудование до третьей стадии не дорабатывает - его демонтируют по другим признакам (экономически неэффективное, общий износ и т.п.). Если напряжения и температура близки к предельно допустимым значениям, второй интервал может быть незначительным или отсутствовать вовсе. Сопротивляемость ползучести определяется суммарной деформацией за срок службы или скоростью ползучести [c.172]

Перечислите и опишите несколько методов, используемых для оценки накопленной деформации ползучести в условиях действия на деталь машины переменных напряжений и температуры в процессе эксплуатации. [c.468]

Таким образом, стандартные испытания на ползучесть не дают исчерпывающего ответа и их необходимо дополнить испытаниями при переменных напряжениях и температурах. [c.96]

Д ш понимания физических процессов, связанных с высокотемпературной деформацией кристаллов, мы должны прежде всего описать реологическое поведение твердого тела, используя механические и физические переменные (напряжение, деформацию, температуру, давление...). Это описание дается определяющими уравнениями, полученными по результатам механических испытаний. В настоящей главе мы рассмотрим в общем виде необходимее для этого основополагающие понятия напряжение, деформацию и различные реологические определяющие соотношения. При высоких температурах многие материалы вязко текут, поэтому соотношения для вязкости особенно важны. Описываются и сравниваются между собой основные методы механических испытаний ползучесть при постоянном напряжении, деформация при постоянной скорости деформации и релаксация напряжений. Анализируется роль переменных в определяющем уравнении время — кинематическая переменная, которая появляется в явном виде только при неустановившейся ползучести деформация обычно не является хорошей переменной, кроме случая, когда она совпадает со структурными переменными скорость деформации и напряжение. Минимальная скорость ползучести, скорости установившейся и постоянно-структурной ползучести, как правило, соответствуют разным условиям, и их нельзя путать. Мы будем здесь иметь дело с однородной деформацией, однако полезно вкратце рассмотреть критерий неоднородности (т. е. локализации) деформации. Сдвиговая локализация представляет собой пластическую неустойчивость, которая проявляется как падение напряжения на кривых напряжение— дефо )мация. [c.11]

При расчетах на прочность исходным является предел длительной прочности при заданной температуре. Однако в условиях эксплуатации процесс ползучести протекает при переменных температурах и напряжениях, определяющих развитие в металле усталостных явлений, которые приводят к преждевременному разрушению труб. Совместное действие на металл явлений ползучести и усталости представляет собой сложный процесс. [c.246]

Циклически изменяющиеся температуры существенно влияют на процессы ползучести, а следовательно, и на процессы разрушения материалов [13, 14,37, 38, 76, 83, 109, 112—119, 122, 126, 147— 151, 198, 199, 245—248, 255, 262—265, 275]. Причинами такого влияния являются температурные напряжения, которые могут возникать за счет неравномерного нагрева изменение механических характеристик материала в зависимости от изменения температуры и другие факторы. Рассмотрим основные законы ползучести и длительной прочности материалов при переменных температурах и напряжениях. [c.350]

Вторая группа включает параметры, оценивающие сопротивление материалов переменным и длительным статическим нагрузкам. При повторном нагружении в области многоцикловой усталости определяется предел выносливости на базе 10 -н2-10 циклов. Малоцикловая усталость отделяется от многоцикловой условно выбранной базой испытания (Л >5-10 циклов) и отличается пониженной частотой нагружения ( = 0,1-н5 Гц). Сопротивление малоцикловой усталости оценивается по долговечности при заданном уровне повторных напряжений или пределом малоцикловой усталости на выбранной базе испытаний. Сопротивление длительным статическим нагрузкам определяют, как правило, при температуре выше 20°С. Критериями сопротивления материалов длительному действию постоянных напряжений и температуры являются пределы ползучести (То,2/-с и длительной прочности Сх. Предел длительной прочности определяют при заданной базе испытаний, обычно 100 и 1000 ч, предел ползучести — по заданному допуску на остаточную (обычно 0,2%) или общую деформацию при установленной базе испытаний. [c.46]

Воздушные провода линий электропередач, подверженные действию ветра, непрерывно находятся в состоянии вибрации, вызывающей в материале проводов переменные напряжения, что приводит к их изломам. Чтобы провода не ломались, их поверхность необходимо предохранять при монтаже. Конструкция зажимов проводов должна исключать трение и удары проводов об их край, а также резкие изменения направления провода внутри и при выходе его из зажима. При помощи демпфирующих устройств вибрация проводов должна быть максимально уменьшена. Провода нужно прокладывать в местах, защищенных от ветра или влияния атмосферы. У изделий из алюминия, а также чистой меди, длительно нагруженных при обычной температуре даже ниже предела текучести, деформация увеличивается. Это явление носит название ползучести, или крипа. Механические и электрические свойства некоторых сплавов приведены в табл. 28. [c.241]

Экспериментальные исследования поверхностей текучести прж сложном нагружении и переменных температурах в настоящее время выполнены недостаточно полно. Указанное обстоятельство объясняется сложностью учета в экспериментах временных эффектов при повышенных температурах [38—41]. В еще большей степени это относится к исследованию закономерностей ползучести при сложном напряженном состоянии и переменных температурах [19, 41]. В работе [41] авторы на основании проведенных экспериментов по кратковременной ползучести алюминиевого сплава при двухосном напряженном состоянии и резких изменениях температуры и напряженного состояния обсуждают концепцию о поверхности ползучести, аналогичную поверхности текучести в теории пластичности, и ее движении и изменении в зависимости от деформации ползучести. При этом термин поверхность пол- [c.138]

Роторы турбин и генераторов находятся под действием статических и повторно-статических (малоцикловых) напряжений, обусловленных центробежными силами и тепловыми нагрузками при испытаниях, эксплуатационных пусках и остановах, а также при изменении мощности. Число таких циклов может достигать 20—60 и более в год при общем числе за расчетный ресурс 500— 1000 и более. Повторяющаяся смена нагрузок вызывает в роторах (особенно в местах повышенной концентрации и значительных температурных напряжений) накопление малоцикловых повреждений. Сочетание повторных нагрузок с повышенными температурами в элементах конструкций высокого давления является причиной ускорения накопления повреждений за счет длительных статических повреждений. Кроме того, на низкочастотные (10- —10 Гц) циклы высоких напряжений накладываются высокочастотные (в диапазоне частот 10—150 Гц) циклы переменных напряжений, обусловленные действием нагрузок от силы тяжести на оборотных частотах , срывом масляного клина в подшипниках или вибрационных нагрузок за счет изгибных и крутильных колебаний роторов по соответствующим формам. Суммарное число циклов нагружения за расчетный ресурс достигает при этом 10 — 10 . Вибрационная составляющая циклических напряжений для роторов турбин и генераторов при современном уровне балансировки, предварительных доводочных работ и контроля вибраций при эксплуатации может быть снижена практически до безопасных уровней при нормальной эксплуатации. Но роль этой составляющей резко возрастает при изменении жесткости роторов на стадии развития в них макротрещин. Для роторов паровых турбин в интервале указанных низких и высоких частот могут иметь место циклы нагружения с промежуточными частотами (0,01 —10 Гц) в результате неравномерности давлений и температур потоков пара. Таким образом, фактический спектр механических и температурных напряжений для роторов турбин и турбогенераторов оказывается достаточно сложным. Сложность формы цикла возрастает по мере повышения температур (образуются деформации ползучести), а также за счет изменения асимметрии цикла при наличии остаточных напряжений. [c.7]

Несмотря на то, что предлагаемая структурная модель прогнозирования характера суммирования повреждений при ползучести и термической усталости получена при рассмотрении механизмов взаимодействия термоциклической и длительной статической нагрузок для ограниченных диапазонов изменения сг и е, нетрудно показать тенденции характера суммирования повреждений при приближении к предельным значениям независимых переменных. Как слева, так и справа от выбранного диапазона параметр суммирования Слева предельным состоянием будет кратковременный разрыв при рабочей температуре, характеризующийся по напряжению пределом прочности [c.57]

На рис. 3.22 показано соотношение между скоростью деформации при ползучести чистого алюминия при переменном напряжении (температура постоянна, поэтому параметр Z пропорционален ё) и деформацией. Таким образом, если сильно изменить уровень напряжений, то обнаруживается переходный период, когда после уменьшения напряжения скорость ползучести меньше, а после увеличения напряжения больше наблюдаемой при соответствующих напряжениях. Поэтому понятно, что уравнение 70 [c.70]

Описанный выше способ определения внутренних напряжений при ползучести позволяет эффективно исследовать механизм деформации при ползучести. Кроме того, он дает возможность рассмотреть деформационное поведение материала при ползун чести при переменном напряжении или переменной температуре. Также можно ожидать, что этот способ окажется эффективным средством исследования и анализа проблем деформации и разрушения при наложении ползучести и усталости, а также проблемы сопротивления термической усталости. [c.73]

ПОЛЗУЧЕСТЬ ПРИ ПЕРЕМЕННОМ НАПРЯЖЕНИИ И ПЕРЕМЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ [c.119]

РАЗРУШЕНИЕ ПРИ ПОЛЗУЧЕСТИ ПРИ ПЕРЕМЕННЫХ ЦИКЛИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЯХ И ПЕРЕМЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ 5.1.1. Разрушение при динамической ползучести [c.130]

Если начальное деформирование происходит при переменной температуре, величина Г , (3.16) переменна и скорости ползучести под-элементов группы I уже не равны скорости деформации ё Ь. Будем, однако, и дальше считать эпюру Эг в любой момент нулевого этапа (до поворотной точки, определяемой, как и раньше, по реверсу или С) двухзвенной, а относительные напряжения в группе I подэлементов равными г , (Т) (при этом аналогично предыдущему мы пренебрегаем особенностями поведения промежуточной группы подэлементов). Очевидно, то же можно полагать и при переменной скорости деформации. Тогда при активном кинематическом нагружении [заданы ё (/), Т ( l выражения (3.20), (3.21) определяют начальную ТМП в каждый момент времени положение точки [е, г] зависит лишь от текущих значений ё, Т. Выражение (3.23) при этом не используется. [c.50]

Заметим, что в этой формуле 1, — переменная в процессе растяжения образца скорость логарифмической деформации ползучести, зависящая от напряжения и времени. Очевидно, что при заданных законах изменения обычной деформации или условного напряжения во времени (в частном случае и при постоянных скоростях изменения этих величин, как предполагается в испытаниях) возможно установить законы изменения действительных напряжений и логарифмических деформаций во времени. Это, в свою очередь, позволяет определить закон изменения скорости логарифмической деформации ползучести во времени и, следовательно, подсчитать интеграл (2.86). При этом, как показывают расчеты, целесообразно использовать экспериментально полученную зависимость начальной скорости деформации ползучести от условного напряжения, а не формулу (1.19), что обеспечивает большую точность расчетов. Графики таких зависимостей для рассматриваемого материала приведены на рис. 2.21, а результаты вычитания из полных логарифмических деформаций логарифмических деформаций ползучести представлены на рис. 2.22 точками. Расчеты производились для четырех — пяти точек каждой кривой, изображенных на рис. 2.19, 2.20. На рис. 2.22 проведены прямые, наклон которых соответствует модулю упругости материала при рассматриваемой температуре. Как следует из рисунка, все точки группируются около этих прямых. [c.72]

Описывая ползучесть при переменных напряжениях, примем, что полная деформация при высокой температуре складывается из [c.89]

Соответствующим выбором постоянных к, Л, п можно добиться удовлетворительного описания кривых ползучести в ограниченном диапазоне напряжений и в то же время описания процессов ползучести при переменном напряжении и релаксации. Расширение диапазона совпадения с результатами опытов, которое является важным для расчетных целей, требует усложнения соотношений (5.7 ) или (5.7"). Однако это приводит к практически неприемлемым расчетным трудностям. Принципиально важно установить наличие для каждого материала универсального соотношения (хотя бы и достаточно сложного), удовлетворяющего указанным выше требованиям в достаточно широком диапазоне напряжений и температур, с исключением, быть может, особых областей типа интервалов рекристаллизации. [c.235]

Исследования температурных напряжений и ползучести при переменных температурах (обзор).— Заводская лаборатория , 1964, № 3, с. 340—347. [c.226]

ЗАКОНЫ ПОЛЗУЧЕСТИ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПЕРЕМЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ И НАПРЯЖЕНИЯХ В УСЛОВИЯХ ЛИНЕЙНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ [c.350]

В условиях ползучести подобное влияние ориентировки может усиливаться еще и тем, что дефекты структуры (ступеньки на дислокациях, вакансии и пр.), возникающие при низкотемпературной деформации в результате одновременного действия нескольких систем скольжения и приводящие к упрочнению кристаллов, при высоких температурах могут способствовать протеканию процесса переползания, который собственно определяет скорость ползучести. При низкотемпературной ползучести свинца [445] и индия (99,9999%) [446] в сверхпроводящем состоянии при данном напряжении наблюдается эффект разупрочнения. При переходе в нормальное состояние скорость ползучести резко снижается, что свидетельствует об обратимости эффекта разупрочнения, весьма чувствительного к величине переменного напряжения. Эффект разупрочнения оказывается наибольшим на начальном участке переходной стадии ползучести и наименьшим — на установившейся стадии. [c.173]

Особенностью процесса усталостного разрушения при высоких температурах является его связь с процессом ползучести. Выделяют три области температур. Первая - область повышенных температур, при которых ползучесть еще не проявляется и закономерности усталостного разрушения те же, что и при нормальной температуре. Вторая - область высоких температур, при которых усталостное разрушение связано как с действием переменных во времени напряжений, так и с ползучестью. Третья - область очень высоких температур, при которых разрушение определяется в основном ползучестью. [c.190]

Для конструкций, работающих в условиях высокой температуры, в комплекс испытания на свариваемость должно входить определение предела ползучести и длительной прочности сварного соединения. Если сварное соединение работает при воздействии агрессивной среды или при переменных напряжениях, они соответственно должны быть испытаны на коррозионную стойкость или на усталость. [c.226]

Рассматриваемое явление представляет собой ползучесть в особых условиях — температура образцов мало отличается от комнатной, но в плоскости, перпендикулярной к плоскости действия постоянных напряжений (в направлении которых происходит развитие пластических деформаций , действуют симметричные переменные напряжения. [c.373]

Помимо достаточно точной интерполяции диаграмм растяжения по температурам и кривых простого последействия по температурам и напряжениям структурная модель в хорошем согласии с результатами опытов описывает поведение материала в процессе ползучести при переменных напряжениях и температурах, а также отражает взаимное влияние мгновенной пластической деформации и деформации ползучести. При скачкообразном изменении напряжения (ступенчатое нагружение) наиболее близкое к реальному описанию поведения материала дает теория упрочнения [59]. Однако во многих экспериментах [78, 79] подмечено, что по сравнению с опытными данньпии из этой теории следуют заниженные скорости ползучести при переходе от меньшего напряжения к большему и, наоборот, завышенные - при переходе от большего к меньшему напряжению. Структурная модель лучше описывает для этого случая опытные данные, чем теория упрочнения. Хорошее согласие с экспериментальными данными дает структурная модель и в случае ползучести при знакопеременных напряжениях. [c.238]

Помимо достаточно точной интерполяции диаграмм растяжения по температурам и кривых ползучести по температурам и напряжениям структурная модель достаточно точно описывает поведение материала в процессе ползучести при переменных напряжениях и температурах, а также отражает взаимное влияние мгновенной пластической деформации и деформации ползучести. Например, на рис. 3.4 приведены расчетные кривые ползучести меди под действием растягиваюш его напряжения ст = 22 МПа при различных значениях предшествуюш.ей мгновенной пластической деформации, вызванной приложением напряжения Эти кривые качественно согласуются с опытными данными. [c.126]

На рис. 25 приведены кривые ползучести технически чи.стого железа, иопытанного под посгояиным напряжением (6 гсг/жж ) при постоянной (400 и 450°) и переменной температурах. Температура циклического испытания колебалась от 400 до 450°, причем продолжительность одного цикла составляла 2,5 часа. Результаты представлены в виде заштрихованной полосы ограничивающая ее верхняя кривая проведена по точкам, отвечающим максимальной температуре цикла (450°), нижняя — по точкам для минимальной температуры (400°). Из диаграммы видно, что в условиях цикличес-К01Р0 испытания скорости ползучести значительно больше, чем при постоянной температуре, равной минимальной температуре цикла, но меньше, чем при постоянной температуре, равной максимальной температуре цикла. Аналогачное влияние циклические колебания температуры оказывают и на длительную прочность. [c.105]

Поскольку опыты на релаксацию являются наиболее простыми испытаниями при переменных напряжениях, то с их помощью обычно судят о применимости той или иной теории ползучести для описания ползучести при меняющемся напряжении. Условия чистой релаксации встречаютоя на практике сравнительно редко, поскольку абсолютно жесткие системы при высоких температурах встречаются лишь в исключительных случаях. Поэтому оценку сопротивления релаксации обычно проводят применительно к реальной податливости системы деталь - машина (образец - установка). [c.101]

Анализ поведения жаропрочных сплавов в условиях циклической ползучести при переменных напряжениях г > 0) проведен по данным испытаний на повторную релаксацию в условиях <Го - onst. Результаты испытаний целого ряда жаропрочных материалов свидетельствуют о том, что с увеличением номера цикла повторного нагружения значение оставшегося напряжения в зависимости от температуры либо увеличивается, либо уменьшается, либо остается постоянным [48 . [c.111]

Критерии прочности крепежных деталей, работающих при высокой температуре (выше 350—400° С) в условиях релаксации напряжений, в настоящее время недостаточно разработаны. Процесс ползучести в этом случае происходит при переменных напряжениях в течение каждого периода между перезатяжками напряжения изменяются от Оо до ак- Соответственно изменяется и скорость ползучести. При некоторых допущениях Е. А. Хейн [40] получил формулы для эквивалентного постоянного напряжения Оэ, которое вызывает разрушение материала через тот же промежуток времени, что и переменные напряжения. [c.405]

Проблема термоцпклической прочности является комплексной проблемой, включающей в себя три основных вопроса. Первый вопрос заключается в разработке уравнений состояния, способных с удовлетворяющей инженерную практику точностью описать кинетику напряженно-деформированного состояния, процессы пластичности и ползучести при переменных нагрузках и температурах. Уравнения состояния должны включать параметры, характеризующие процесс накопления повреждений и разрушения материала. Второй вопрос заключается в выборе физически обоснованной меры повреждаемости материала, характеризующей кинетику разрушения материала на различных стадиях процесса деформирования, и разработке соответствующих кинетических уравнений, устанавливающих связь между указанной мерой и параметрами процесса. Третьим вопросом является формулировка соответствующих гипотез, связывающих кинетику процесса деформирования и накопления повреждений с типом разрушения, и критериев разрушения, связывающих параметры напряженно-деформированного состояния и меры повреждаемости для критических состояний материала. При решении указанных трех проблем должна учитываться существенная нестационарность нагрун<ения н нагрева Б условиях малоциклового термоусталостного разрушения, а формулировка соответствующих уравнений и критериев должна опираться на современные представления физики твердого тела о микро- и субмикроскопическом механизмах пластических деформаций и накопления повреждений в материале [42—64 . [c.141]

Коэффициент запаса прочности зависит от многих факторов, к которым можно отнести разброс свойств данного металла по пределу текучести, пределу длительной прочности и пределу ползучести, анизотропию свойств металла детали, масштабный фактор и механические характеристики при одноосном напряженном состоянии. К этим факторам можно отнести также возможность пульсирующей нагрузки (с переменными интервалами по времени и температуре), степень корродирования (и вид его) по времени и эрозионный износ. Большое значение имеет степень ответственности детали, в частности — опасность в случае аварии для персонала станции, особые пусковые и аварийные режимы, термические напряжения, переходная температура хрупкости, состояние поверхности, уровень остаточных (в том числе в поверхностном тонком слое) напряжений, концентрация напряжений и целый ряд других важных факторов. [c.27]

При оценке прочности и ресурса элементов конструкций, работающих в условиях малоциклового нагружения при переменных температурах и сложнонапряженном состоянии, возникают две связанные задачи определение напряженно-деформированного состояния элементов конструкций при работе материала максимально нагруженных зон за пределами упругости, когда развиты упру-гонластические деформации и деформации ползучести, и на базе полученной информации оценка запасов прочности и долговечности при малоцикловом неизотермическом нагружении. Характер протекания процесса деформирования за пределами упругости и циклические деформации, определяющие формирование предельного состояния материала, зависят от режима термосилового воздействия на деталь и параметров термомеханической нагруженности максимальная температура, градиент температур, длительность и форма термического и силового циклов нагружения и др.), а также сочетания нестационарных режимов нагружения в период эксплуатации изделия. [c.11]

Результаты испытаний на ползучесть графически могут быть представлены множеством разнообразных способов. Основными переменными, характеризующими процесс ползучести, являются напряжение, деформация, время, температура и, возможно, скорость деформации. Любые две из этих основных переменных могут быть взяты в качестве координат, остальные переменные при этом будут служить параметрами, значения которых на получаемой кривой не меняются. Наиболее распространенными методами использования данных, полученных при кратковременной ползучести, для оп юания длительной ползучести являются метод экстраполяции, метод механического ускорения и метод термического ускорения. Эти три метода рассмотрены ниже. Следует, однако, отметить, что при применении любого метода испытаний в случае, если время испытаний составлет менее 1% ожидаемого срока эксплуатации, вряд ли можно рассчитывать на удовлетворительные результаты. В тех случаях, когда это возможно, желательно, чтобы время испытаний составляло по крайней мере 10% ожидаемого срока эксплуатации. [c.434]

До сих пор ни явление ползучести, ни явление усталости как следует не изучены, поэтому не удивительно, что процесс, при котором одновременно происходят и ползучесть, и усталость, тоже до конца не изучен, так что оценка возможности разрушения в таких условиях встречается с определенными трудностями. Тем не менее в ряде практически важных случаев условия таковы, что одновременно проявляются эффекты ползучести и усталости. Например, это характерно для газовых турбин авиационных двигателей и ядерных реакторов. Обстоятельства осложняются тем, что во время эксплуатации эти конструкции подвергаются действию переменных напряжений при постоянной температуре, переменных температур при постоянном напряжении, а иногда и напряжение и температура меняются одновременно. Кроме того, факты свидетельствуют о том, что взаимодействие процессов усталости и ползучести синергично. [c.449]

Аналогичные закономерности обнаружены [56] и при применении цикла напряжения IV (см. рис. 4.29). Сообщают [66, 69], что и в случае изменений температуры по прямоугольному циклу с одинаковым периодом при ползучести, сопровождаемой снятием нагружения, деформация становится тем большей, чем сильнее уменьшается т/р. В работах [71, 72] подробно описаны результаты проведенных в США испытаний (ASTM STP) с различными циклами напряжений, сопровождающимися разгрузкой, В этих испытаниях также обнаружили. тенденцию ускорения деформации ползучести при переменных напряжениях по сравнению с ползучестью при постоянном напряжении. [c.126]

Обычно е практике расчетов на ползучесть рабочее напряжение и срок службы деталей машин устанавливают по данным ис-. питаний с 1Постоя ными напряжениями и температурой, создавая известный запас и заведомо за1вышая коэффициент безопасности. Однако целый ряд опытов показывает, что переменная нагрузка способна как ускорять, так и замедлять процессы ползучести [1, [c.96]

Ползучесть при комбинированном статиковибрационном нагружении. Регулярная последовательность нагружения статическими и переменными напряжениями при повышенной температуре влияет на процессы статической и динамической ползучести изменяет скорость и уровень деформации к моменту разрушения. В табл. 2.14 приведены основные характеристики программ, а также результаты испытаний сплава ХН70ВМТЮ в виде значений at и на статических и динамических режимах, а также = где [c.81]

Наиболее важная микроструктурная- перестройка, которая происходит в процессе ползучести, заключается в образовании разориентированных субзерен (полигонизация), разделенных стенками дислокаций. Стенки образу ются от перераспределения геометрически необходимых дислокаций, которые согласовывают пластические несовместимости между зернами или между образцом из монокристалла и наковальнями. Субзерновая структура находится в состоянии динамического развития. Образующиеся стенки дислокаций мигрирует под действием напряжения и разрушаются. Резо-риентация стенок увеличивается с ростом деформации до тех пор, пока в результате их вращения без миграции не установится рекристаллизован-ная зерновая структура. При более высоких значениях напряжения и температуры увеличиваются силы, вызывающие миграцию границ, а также их подвижность, и границы могут мигрировать. Размер как субзерен, так и рекристаллизованных зерен зависит от приложенного напряжения и уменьшается по мере его возрастания. Эмпирические соотношения между размером зерен или субзерен и напряжением устанавливаются экспериментально и используются для того, чтобы восстановить напряжение, которое вызвало естественное деформирование горных пород. Однако представление о том, что размер субзерен или зерен равновесен при Данном напряжении, не обосновано. Размер субзерен не является независимой переменной и не оказывает существенного влияния на скорость ползучести, если только он не зафиксирован каким-либо образом. Преобразования зерен в результате динамической рекристаллизации, по-видимому, недостаточно, чтобы вызвать изменение механизма ползучести от описываемого степенной зависимостью до диффузионной ползучести. [c.190]

Особенностью поведения материалов при одновременном действии статических и переменных напряжений при повышенных температурах является термомеханическое упрочнение материала, развивающееся в процессе действия переменных напряжений. Деформации динамической ползучести, вызываемые совместным действием статических Стст и переменных Ста напряжений, тормозят при Оа/сГст 0,3-ч-0,5 снижение предельных амплитуд асимметричного цикла при повышенных температурах. На рис. 3,6 это торможение выражается отклонением вверх кривых сТа/0-1=/(0ст/сГдп). [c.136]

Для расчета элементов конструкций, работающих в упругопластической области при переменных нагружениях и температуре, применяются законы и уравнения циклической пластичности, изложенные в монографиях В. В. Москвитина, Ю. Н,Шевченко, Г. С. Писаренко, Н. С. Можаровского, Е. А. Антипова, С. В. Се-ренсена, Р. М. Шнейдеров и ча, А. П. Гусенкова и др. Уравнения получены в предположении, что при данных нагрузке и температуре напряженное и деформированное состояния твердого тела не претерпевают изменений с течением времени. В действительности напряжения и деформации деформируемого тела при данных нагрузке и температуре с течением времени изменяются. Задачи с такими условиями решаются при помощи теории ползучести. Основные законы и уравнения, описывающие явления ползучести материала твердого деформируемого тела, приведены в монографиях и учебниках Ю. Н. Работнова, С. Т. Милейко, Н. X. Арутюняна, И. И. Гольденблатта, Н. Н, Малинина, И. А. Одинга и др. [c.11]

В ограниченной области изменения температур и напряжений некоторые аустенитные сложнолегированные сплавы почти нечувствительны к колебаниям температуры 158, 59]. Тем не менее ползучесть металлов и сплавов при циклическом изменении температуры нельзя предсказать тривиальным усреднением по форме цикла (251— 254, 275, 287, 288]. Поведение материалов настолько отличается от ожидаемого, что гипотеза трансформированного времени не всегда в состоянии объяснить наблюдаемые эффекты. Дальнейшим шагом для понимания проблемы ползучести при переменной температуре явилась гипотеза температурного последействия. Данная гипотеза сводится к предположению о том, что всякое реальное твердое тело наследственно по температуре, т. е. обладает своеобразной памятью в отношении температурной предыстории. Это означает, что при любом изменении температуры скорость ползучести, соответствующая новой температуре, устанавливается не сразу, а в течение некоторого промежутка времени, необходимого для того, чтобы память о прежней температуре была полностью снята [92]. [c.355]

В последующих главах книги рассматриваются предельные состояния прочности деталей при статическом и квазистатическом нагружениях. В обширной работе , послужившей основанием для данной книги, расслютрены предельные состояния при всех возлюжных условиях нагружения деталей. Однако в связи с тем, что в советской технической литературе имеется ряд книг по прочности при переменных напряжениях и по предельным состояниям в условиях ползучести и релаксации при высоких температурах, в данной книге основное внимание уделено вопросам прочности при вязком и хрупком разрушении под действием статических и квазистатических нагрузок, а также механике изло.ма, т. е. условиям возникновения и дальнейшего развития трещин в микрообъемах металла. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...