Схема вязко-хрупкого перехода

Схема вязко-хрупкого перехода [c.597]

Влияние темлературы на характер разрушения хорошо иллюстрируется схемой вязко-хрупкого перехода, предложенной А.Ф, Иоффе и развитой [c.597]

Рис. 13.4. Схема вязко-хрупкого перехода по Иоффе-Давиденкову

Интерес к исследованию механического двойникования был обусловлен началом в 60-е годы широкого изучения исключительно важного в практическом отношении явления хрупкого разрушения материалов и конструкций в условиях низкотемпературной деформации. Двойникование в этом вопросе рассматривалось с двух альтернативных позиций во-первых, как одна из вероятных причин вязко-хрупкого перехода, а, во-вторых, как потенциальный способ повышения низкотемпературной пластичности материала. Поэтому одной из основных задач физики прочности того периода стало изучение общих закономерностей пластической деформации и разрушения при механическом двойниковании. Одно из первых решений указанной задачи было предложено в работе [121] в виде схемы перехода от скольжения к двойникованию в поликристаллах. Построение схемы основывалось на данных работы [117] и собственных результатах авторов [121], полученных при низкотемпературном растяжении армко-железа со скоростями 10 — 10 с . [c.57]

А. Ф. Иоффе (1924) впервые предложил весьма удобную схему, пояс-няющую переход вязкого разрушения в хрупкое с понижением темпера-туры. Согласно этой схеме напряжения ав и Ср з по-разному зависят от температуры Т первое возрастает с увеличением Г, а второе — убывает, так что точка пересечения этих кривых (температура хладноломкости) разделяет области вязкого и хрупкого разрушения. [c.396]

Рис. 2.5. Феноменологические схемы перехода из хрупкого состояния в вязкое а, б, в — соответственно схемы Иоффе [249], Давиденкова [49], Фридмана [249]

В действительности приведенная на рис. 19.8.1 схема реализуется не всегда, у некоторых материалов отсутствует участок вязкого разрушения, у других, наоборот, во всем диапазоне напряжений разрушение носит вязкий характер. Не всегда переход от вязкого разрушения к хрупкому происходит сразу в точке В диаграммы. В окрестности этой точки обычно бывает область смешанных разрушений, которой на диаграмме соответствует показанная штриховой линией кривая. [c.673]

А. Ф. Иоффе Снятие поврежденного поверхностного слоя образца приводит к. повышению его прочности. Предложена схема, поясняющая переход вязкого разрушения в хрупкое с понижением температуры. Введено понятие критической температуры хрупкости [c.479]

Получение проволоки с высоким пределом прочности — канатной ВС и пружинной (типа рояльной)— обусловливается применением очень больших общих обжатий, при которых в отдельных местах возможен переход металла из вязкого состояния в хрупкое и появление местной хрупкости. Дальнейшее увеличение общего обжатия приводит к резко выраженной хрупкости проволоки по всей её длине. Согласно приведённой на фиг. 28 схеме можно различить три зоны состояния наклёпанного волочением металла 1)зону вязкого состояния, 2) критическую зону переходного состояния, 3) зону хрупкого состояния. [c.407]

Переход от вязкого к хрупкому разрушению зависит от типа напряженного состояния, свойств материала и условий его работы. Для качественной характеристики типа разрушения используются а) схема условий разрушения по [c.484]

Схема перехода каменной солн из вязкого состояния в хрупкое при понижении температуры испытания на растяжение (по А. Ф. Иоффе). [c.417]

Смена вязкого вида разрушения хрупким - суть хладноломкости материалов (в частности, с ОЦК решеткой). Переход твердого тела в хрупкое состояние в 1924 г. был впервые описан А.Ф. Иоффе. Согласно предложенной им схеме (рис. 2.1), существует параметр, характеризующий сопротивление твердого тела хрупкому разрушению - сопротивление отрыву или хрупкая прочность. Величина S p в пределах точности ее определения не зависит ни от температуры, ни от скорости нагружения, а предел текучести Довольно круто возрастает при понижении температуры, приближаясь к значениям хрупкой прочности, и при температуре пересечения кривых = /(Т) и Од 2 = f(T) происходит смена механизмов разрушения. [c.23]

Пластичность и ударная вязкость обычно уменьшаются и только в отдельных случаях, например для меди и ее сплавов, наблюдается их увеличение. Уменьшение пластичности при снижении температуры свидетельствует о возможности перехода материала в хрупкое состояние. Условия перехода из пластичного в хрупкое состояние в зависимости от температуры объясняются схемой А. Ф. Иоффе и Н. Н. Давиденкова и связаны со значительным повышением предела текучести при условии малого изменения сопротивления хрупкому разрушению в процессе снижения температуры испытаний. В связи с этим совершенно очевидно, что, если при одинаковом сопротивлении хрупкому разрушению двух сплавов у одного из них при одинаковом снижении температуры сопротивление сдвигу будет увеличиваться слабее, то при наличии вязкого излома опасность хрупкого разрушения изделия из такого материала будет меньше. С этой точки зрения важным критерием оценки пригодности материала для работы в условиях низких температур может служить структура материала (волокнистый — вязкий излом), достаточная пластичность разрушенных сталей при —196° С и ниже и частично интенсивность роста предела текучести и предела прочности в зависимости от температуры 26 [c.26]

Переход от вязкого к хрупкому разрушению зависит от типа напряжённого состояния, свойств материала и условий его работы. Для качественной характеристики типа разрушения используются а) схема условий разрушения по Н. Н. Давиденкову и диаграмма механического состояния Я. Б. Фридмана, б) характер огибающих предельных (по прочности) кругов напряжений. [c.341]

Разрушение вязкое — Переход к хрупкому — Схема 341 Разъёмные соединения 754—863 Рамы — Перемещения — Определение [c.1087]

Условия разрушения твердых тел легче анализировать, оперируя данными о предельной деформации, а не о предельном напряжении, как это принято, например, в теории дислокации. Разрушение (местное или общее) наступает при достижении предельной удельной объемной деформации или предельной объемной энергии [63], приводящей к потере межатомной связи. Увеличение местной деформации может происходить в результате накопления и торможения дислокаций у естественных препятствий в кристаллитах, в частности у границ зерен. Предельная деформация, накопленная у мест концентрации дислокаций или в результате их слияния, вызывает образование трещины. В настоящее время предложен ряд схем, показывающих условия зарождения трещин в результате торможения, накопления и слияния дислокаций. Согласно этим схемам трещины могут возникать или под углом к плоскости скольжения дислокаций, или вдоль этой плоскости (рис. 45). Случаи местных разрушений вдоль плоскости скольжения хорошо известны (63]. Торможению, скоплению и слиянию дислокаций способствует снижение температуры растормаживанию, освобождению, вырыванию их скопления способствует повышение температуры. В этом заключается одна из причин перехода ряда металлов при деформации из вязкого в хрупкое состояние при снижении температуры. [c.88]

Влияние температуры, как фактора охрупчивания, поясняет схема А. Ф. Иоффе, приведенная на рис. 77, а. Предел текучести 5т существенно изменяется с температурой, тогда как на 5ог температура практически не влияет. При температурах выше Гв (верхний порог хрупкости или хладноломкости) 5т<5от при нагружении сначала произойдет пластическое деформирование, а затем разрушение. Следовательно, металл будет находиться в вязком состоянии. При температурах ниже Гн (нижний порог хрупкости или хладноломкости) Sot<5t, металл будет разрушаться без предварительной пластической деформации, т. е. будет находиться в хрупком состоянии. Переход из вязкого в хрупкое состояние происходит в критическом интервале температур Тв—Ти. [c.184]

Рнс. 1. Схема перехода из вязкого состояния в хрупкое при статическом и ударном нагружении одной и той же марки стали (а) и при ударном испытании стали двух разных марок — Л и — при одинаковой степени охрупчивания (б) [c.35]

Фиг. 100. Связь между схемой А- Ф. Иоффе перехода из вязкого состояния в хрупкое (сверху) и диаграммой хладноломкости (внизу).

Влияние величины зерна. При повышении величины зерна значение хрупкой прочности уменьшается 15). По схеме А. Ф. Иоффе, понижение сопротивления отрыву при неизменном значении предела текучести должно вызывать повышение температуры перехода в хрупкое состояние. Действительно, мелкое зерно понижает температуру порогов хладноломкости и улучшает вязкость стали [3, [17], [18], независимо от того, является ли оно наследственным (фиг. 114, а) или действительным (фиг. 114, б). В результате смещения порогов хладноломкости одна и та же сталь, испытываемая при комнатной температуре, может разрушаться вязко при мелкозернистом строении и хрупко при крупнозернистом строении (фиг. 115). [c.136]

Согласно схеме вязко-хрупкого перехода, размер зерна влияет как на предел текучести, так и на сопротивление отрьшу (рис. 13.7). У мелкозернистого металла предел текучести меньше сопротивления отрыву. Чем мельче зерно, т. е. больше параметр й тем больше Да = аотр - Ст, т. е. меньше опасность хрупкого разрушения. Хрупкое разрушение будет иметь место, если размер зерен больше с кр- [c.599]

Р. Ludwik Введение схемы, поясняющей переход от вязкого состояния к хрупкому с увеличением скорости нагружения [c.479]

Схемы и описания установок даны в [183, 184]. Для всех методов испытаний был выбран единый цилиндрический образец. В работах Г. М. Сорокина показано, что механизм разрушения при ударно-абразивном изнашивании определяется большим количеством факторов энергией удара, физико-механическими характеристиками абразива, составом и свойствами испытуемого материала, степенью закрепленности абразивных частиц и т. д. [183—185]. Общепринятые характеристики прочности и пластичности (предел текучести, предел прочности, твердость, относительное удлинение, относительное сужение, ударная вязкость) неоднозначно влияют на износостойкость при ударно-абразивном изнашивании. Повышение прочности или пластичности сказывается благоприятно только до определенного порогового уровня. Дальнейшее увеличение этих характеристик приводцт к возрастанию износа, но причины понижения износостойкости различны. Если рост прочности сопровождается повышен115м вязкохрупкого перехода, то износ увеличивается за счет интенсификации хрупкого выкрашивания. Значительное повышение пластич-. ности приводит к падению износостойкости из-за активного пластического течения и сопутствующего наклепа. По-видимому, максимальной износостойкостью обладают сплавы, находящиеся На границе хрупкого и вязкого разрушения. [c.109]

В качестве показателя порога хрупкости (хладноломкости) принимают среднюю температуру внутри интервала Т -Т , когда в изломе содержится 50% вязкой (ямочной) составляющей Т о). Характер изменения энергетических характеристик при переходе от вязкого к хрупкому разрушению в определенном интервале температур в общем, наиболее частом случае соответствует схеме, показанной на рис. 17. В зависимости от выбранного критерия положение порога может быть различным. Во избежание путаницы и непонимания в настоящее время чаще всего употребляется критерий TsQ, так называемая температура полухрупкости. [c.28]

Несмотря на сравнительно слабое развитие отечественных механических лабораторий дореволюционного периода и ограниченные материальные возможности, уже в первые годы деятельности советских научно-исследова-тельских институтов были достигнуты в ряде случаев важные результаты например, обоснование схемы перехода от вязкого к хрупкому разрушению твердых тел (А. Ф. Иоффе и др.), применение динамических способов измерения модуля упругости металлов, исследование усталости стали как фактора прочности металлоконструкций (К. К. Симинский и т. д.). [c.35]

Испытания при повышенных скоростях удара. На фиг. 89 представлена схема копра для испытаний на ударный изгиб при скоростях от 5 до 100 м сек [5]. При достижении вращающимся тяжёлым диском 1 заданной скорости под боёк 3, укреплённый на диске приспособлением 2, подбрасывается образец 4. Испытание ненадрезанных образцов производится одинарным бойком, а надрезанных — двойным, чтобы не повредить образец над надрезом. Копёр не имеет приспособлений для измерения работы излома, так как потери энергии на сотрясение копра и сообщение живой силы обломкам образца при больших скоростях велики и не поддаются учёту. Критическая скорость, соответствующая переходу от вязких к хрупким разрушениям при испытании ненадрезанных образцов, легко определяется по характеру излома образцов. [c.40]

Многие металлы (Ре, Мо, 2п и др.), имеющие ОЦК и ГПУ кристаллические решетки, в зависимости от температуры могут разрушаться как вязко, так и хрупко. Понижение температуры обусловливает переход от вязкого к хрупкому разрушению. Это явление получило название хладноломкости. Явление хладноломкости можно объяснить схемой А. Ф. Иоффе (рис. 57). Понижение температуры практически не изменяет сопротивления отрыву (разрушающего напряжения), но повышает сопротивление пластической деформации (предел текучести). Поэтому металлы, вязкие при сравнительно высоких температурах, могут при низких температурах разрушаться хрупко. В указанных условиях сопротивление отрыву достигается при напряжениях, меньших, чем предел текучести. Точка пересечения кривых о. , и 5отр, соответствующая температуре перехода металла от вязкого разрушения к хрупкому, получила название критической температуры хрупкости, или порога хладноломкости ( ц. х)- Чем выше скорость деформации, тем больше склонность металла к хрупкому разрушению. Все концентраторы напряжений способствуют хрупкому разрушению. С увеличением остроты и глубины надреза склонность к хрупкому разрушению возрастает. Чем больше размеры изделия, тем больше вероятность хрупкого разрушения (масштабный фактор). [c.80]

Точка пересечения и аотр делит схему Иоффе— Давиденкова на две температурные области левее этой точки располагается область хрупких разрушений материала (Оо , < о ), правее — область вязких разрушений (a p > От)- Температуру, при которой предел текучести становится равным разрушающему напряжению, называют температурой вязкохрупкого перехода или критической температурой хрупкости и обозначают [c.19]

Переходя к анализу второго из указанных случаев, когда = О, а = а(г,<), отметим, что здесь векторный потенциал а является чисто поперечным ((Лу а = д р/ сЫ) = 0), а сдвиговая напряженность X = -9a/( ai) обусловлена временнбй зависимостью векторного потенциала. При этом знак перед слагаемым А А = -а совпадает с наблюдающимся в случае сверхпроводника, помещенного в магнитное поле. В результате анализ вязко-упругого поведения конденсированной среды сводится к стандартному исследованию схемы Гинзбурга—Ландау [214]. Так оказывается, что устойчивое смешанное состояние может быть реализовано только в хрупких материалах, где выполняется условие к 2 . Поскольку вектор сдвига х является полярным, а не аксиальным, то в отличие от структуры, появляющейся в поле поворота это состояние имеет планарную симметрию. Образующаяся в результате ламинарная структура представляет чередование неупорядоченных областей размером а и упорядоченных протяженностью х А в окрестности неупорядоченных областей ж А величина смещения имеет намного большее значение, чем на периферии (в центре упорядоченной фазы). Легко ви- [c.238]

Схема перехода из вязкого в хрупкое состояние, предложенная Е. М. Шевандиным (см. рис. 7.1, г), состоит из кривых истинных напряжений 5 = /(ijj), полученных при температуре испытания от -Ь20 до —196° С iAa для сталей, склонных к хрупкому разрушению. Схема похожа на схему Н. Н. Давиденко- [c.256]

Тип разрушения в связи с диаграммой деформирования даётся схемой, предложенной Н. Н. Давиденковым (фиг. 3) [5]. На схеме наносится семейство истинных кривых деформирования для различных напряжённых состояний (аЬ, ас, ай). Концевые точки кривых (соответствующие разрушению) располагаются на ветви СО хрупких разру-Фиг. 3. Схема де- Ш НИЙ И веТВИ АВ формирования и раз- ВЯЗКИХ разрушений, рушения. Переход от вязко- [c.341]

Многие металлы (Ре. У, Мо, 7п и др.). имеющие о.ц.к. или г.п.у. кри-стад.тические решетки, в зависихюсти от температуры могут разрушаться как вязко, так и хрупко. Понижение температуры обусловливает переход от вязкого к хрупкому разрушению. Это явление получило название хладноломкость. Явление хладноломкости может быть объяснено схемой А. Ф. Иофе (рис. 60). Понижение температуры без изменения сопротивления отрыву 5о,р (разрушающего напряжения) повышает сопротивление пластической деформации ст, (предел текучести). поэтому металлы, вязкие ири сравни гельно высоких температурах, могут при низких температурах разрушаться хрупко. В указанных условиях сопротив.тение отрыву досгигается при напряжениях, меньших, чем предел текучести. Точка пересечения кривых 5 ,р и сТг, соответствующая телшературе перехода метал- ш от вязкого разрушения к хрупкому, и наоборот, получила название критической те.мие- [c.87]

Н. Н. Давидешков [Тб5] предложил схему, описывающую переход материала из вязкого состояния в хрупкое. Позже эта схема была использована Я. Б. Фридманом [465] при создании единой теории прочности . [c.62]

Фнг. 42. Схема хладноломкости А. Ф. Иоффе и связь ее с диаграммой хладноломкости [102]. S . — сопротивление отрыву — динамический предел текучести ст — продел текучести прп статических псиытаппях Т — температура перехода металла при ударном испытании из вязкого в хрупкое состояние Тд — верхний порог хладноломкости Тн — пижнпй порог хладноломкости А — работа удара (кГм) f — стрела прогиба (.к.и). [c.93]

На рис. 23 показана трещина хрупкого разрушения, распространение которой было приостановлено повышением те.мпературы испытаний. Переход от вязкого излолш к хрупкому в соответствии со схемами рис. 22 показан для мягкой углеродистой стали на рис. 24. [c.29]

Лавинообразное разрушение корпуса теплообменника, находившегося под действием внутреннего давления, произошло в ноябре 1987 г., при остановке технологической линии. В момент, предшествующий разрушению, потока среды в межтруб-ном пространстве аппарата не было, однако в корпусе сохранялось рабочее давление (вероятнее всего жидкой фракции). Теплообменник представлял собой горизонтальный цилиндрический аппарат с двумя неподвижными трубными решетками, сферическими днищами и компенсатором на трубной части. Он рассчитан на эксплуатацию с некоррозионной средой под давлением в корпусе 3 МПа, в трубной части 3,8 МПа при температуре -18 °С. Корпус, днища и трубные решетки аппарата изготовлены из стали 09Г2С. Размеры теплообменника длина (между трубными решетками) 5000 мм диаметр 1200 мм толщина стенки корпуса 20 мм. В соответствии с технологической схемой обвязки Т-231 теплообменник эксплуатировался при температуре-36 °С. На основании анализа результатов исследований установлено следующее. Зарождение и докритический рост трещины, вызвавшей разрушение корпуса теплообменника, произошли на оси кольцевого шва обечайки в зоне приварки штуцера входа этановой фракции. Трещина развивалась вдоль оси кольцевого шва, и при достижении критической длины (200 мм) произошел переход в лавинообразное разрушение с разветвлением трещины по трем направлениям вдоль шва и в обе стороны поперек оси шва по основному металлу. Химический состав и механические свойства основного металла 09Г2С корпуса теплообменника в основном соответствовали требованиям НД. Температура перехода материала днища (Т50) в хрупкое состояние по данным серийных испытаний составила -20 °С. Для материала обечайки она составляет от О до -20 °С. При температуре -40 °С вязкая составляющая в изломе отсутствовала. Механические свойства металла швов и сварных соединений отвечали требованиям, предъявляемым НД к качеству сварных соединений сосудов и аппаратов. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...