Упрочнение Образование шейки при растяжении образца

Кривую деформационного упрочнения поликристаллических металлов вплоть до начала образования шейки при растяжении образцов можно описать степенной функцией типа [4] [c.57]

Там же делалось допущение, что 2 Г з а — пределу прочности. Подобное допущение было не точным, так как упрочнение материала по условной поверхности сдвига обычно значительно больше, чем в момент образования шейки при растяжении образца. Последующие исследования показали, что более достоверным является допущение — истинному пределу прочности [c.74]

С небольшим видоизменением теория, развитая выше, может быть применена к изучению деформирования пластической среды, имеющей упрочнение [113]. Величины Уг и Уг будут играть при этом роль перемещений. Этим путем можно попытаться объяснить явление образования шейки при растяжении и сжатии цилиндрических образцов. [c.643]

Состав стали при содержании углерода 0,30—0,50% подбирается таким образом, чтобы обеспечить структуру аустенита, который при растяжении в условиях комнатной температуры превращался бы с умеренной интенсивностью в мартенсит. Такое превращение поддерживает в большом интервале пластической деформации при растяжении образца достаточно высокий уровень упрочнения для того, чтобы препятствовать образованию на разрывных образцах шейки и обеспечить тем самым значительное равномерное удлинение. [c.179]

Обращает на себя внимание существенный рост относительного удлинения при пониженной температуре испытания. Это объясняется тем, что более интенсивное упрочнение стали при растяжении образца при пониженных температурах способствует более значительному равномер.ному удлинению (до образования шейки). [c.185]

Вид диаграмм деформации кристаллических и аморфных металлов и изменения формы образца при растяжении вплоть до разрушения схематично показан на рис. 8.8. В случае кристаллических металлов обычно наблюдается значительное деформационное упрочнение, при этом после достижения предела текучести деформация распространяется за счет одновременного протекания скольжения в различных частях образца. При напряжениях, превышающих предел текучести, пластическая деформация и необходимое для ее протекания напряжение существенно возрастают — происходит упрочнение. После достижения максимума напряжений в образце происходят явления, вызывающие локальное сужение (образование шейки) и уменьшение напряжения вплоть до разрушения образца. В случае же аморфных металлов, как материалов, не претерпевающих деформационного упрочнения, максимальное напряжение, достигаемое с ростом деформации, равно пределу текучести, после чего происходит скольжение путем перемещения групп атомов в направлении максимального касательного напряжения. Однако, поскольку при скольжении деформационное упрочнение отсутствует, деформация начинается и развивается в одной й той же части образца, а именно в плоскости максимального Касательного напряжения. В этой же плоскости происходит и разрушение. Вследствие крайне неоднородной по образцу деформации диаграммы де- [c.230]

Влияние температуры и скорости, деформации. Обычно это влияние изучают в опытах на сжатие, так как при повышенных температурах деформационное упрочнение невелико, и образование шейки начинается практически сразу после начала растяжения образца. Строят графические зависимости сопротивления [c.159]

В момент образования шейки на образце условное напряжение достигает максимального значения, равного пределу прочности. При дальнейшем растяжении образца деформация локализуется в шейке. Уменьшение площади поперечного сечения образца происходит интенсивнее упрочнения металла, и условное напряжение уменьшается до момента разрыва. Истинное напряжение и после образования шейки на образце продолжает расти, причем интенсивность его роста несколько увеличивается, так как, К роме упрочнения, на увеличение напряжения оказывает влияние и форма шейки ( упрочнение формы ). В шейке образца аналогично надрезу (см. рис. 27) напряженное состояние переходит из линейного одноосного растяжения в объемное всестороннее растяжение. [c.123]

Лредельными состояниями при этом считают 1) начало текучести и соответствующие ему ат и ет, 2) начало образования шейки при растяжении (параметры а и г ), что характеризует способность металлов и сплавов к равномерному по длине растягиваемого образца физическому упрочнению (см. рис. 231) 3) макроразрушение образца, характеризуемое параметрами араз и Враз 4) температура 02 и соответствующая ей скорость деформации 82 начала интенсивной и динамической по-лигонизации 5) температура 61 и взаимосвязанная с ней скорость деформации ei начала динамической рекристаллизации 6) температура 6о и скорость дефор- [c.450]

Таким образом, после закалки такие стали имеют аустенитную структуру. Аустенитная структура обладает высокой вязкостью, но низким пределом текучести. Для получения повышенных прочностных свойств стали подвергают пластической деформации в интервале температур 250-550 °С (ниже температуры рекристаллизации) с большими степенями обжатия (до 80 %). При этом мартенситные точки М и Мд повышаются, и точка Мд становится выше комнатной температуры (точка М остается ниже комнатной температуры). Дополнительное повышение мартенситной точки Мд может быть усилено посредством легирования стали мартенситообразующими элементами, выделения карбидов при пластической деформации, изменения состава мартенсита. После охлаждения от температуры теплого деформирования сталь сохраняет структуру деформированного аустени-та, но этот аустенит уже становится метастабиль-ным по отношению к пластической деформации при комнатной температуре. Деформация такого аустенита (например, при механических испытаниях) приводит к образованию мартенсита деформации (у— а-превращение) во время испытания, что сопровождается увеличением прочностных свойств и значительным ростом относительного удлинения. В этом случае образующийся мартенсит затрудняет образование шейки при растяжении благодаря упрочнению в месте ее образования, и деформация образца долгое время носит равномерный характер. Наблюдается так называемый эффект бегущей шейки . [c.370]

При растяжении в образце одновременно происходят процессы упрочнения (деформационное) и разупрочнения (уменьшение площади поперечного сечения). Переход с равномерного характера деформирования на локализованный связан с явлением неустойчивости пластической деформации (шейкообразование). До образования шейки превалируют процессы деформационного упрочнения. Локализованная деформация характеризуется интенсивным снижением поперечного сечения и усилия деформации. [c.283]

Следующая температурная область примыкает к Tg со стороны больших температур. Выше уже было показано, что при приближении к Tg со стороны меньших температур понижается о э и сглаживается соответствующий ему максимум на диаграмме напряжений. При Т= Tg — АТ максимума нет вовсе и диаграмма о — е состоит из сопрягаемых криволинейным участком прямолинейных участков — первого — крутого со вторым — пологим (рис. 4.94, в, диаграмма Tg — АТ). Точке пересечения этих двух прямолинейных участков соответствует так называемое критическое напряжение о р. В диапазоне температур Т гй Гкр диаграмма имеет вид, изображенный на рис. 4.94, г по мере роста Т в указанном диапазоне диаграмма располагается все ниже и ниже, вместе с этим уменьшается и а р. Наконец, Оцр обращается в нуль. Та температура, при которой это происходит, называется критической (Ткр). Начиная с Г = Т р и при более высоких температурах (в диапазоне Гкр s Г < Г ) вид диаграмм растяжения становится таким, какой показан на рис. 4.94,й. Напомним, что вся деформация в этом диапазоне температур (небольшая упругая и огромная высокоэластическая) Появляющиеся в температурной области Г < Г,, высокозластические деформации происходят с образованием шейки и ориентированием всего образца. Однако вся картина в общем-то аналогична той, которая была рассмотрена в области Т р < 7 < Tg, но все же отличается тем, что начало образования шейки соответствует весьма малому напряжению, тогда как при Т < Tg ориентационное упрочнение происходит быстрее, чем в высокоэластическом состоянии. В следующем диапазоне темпера-тур (Т Г < ту) деформация е содержит два слагаемых высокоэластическую деформацию e j, и остаточную деформацию 8о . Измеряя деформацию в конце каждого шага нагружения и производя разгрузку, можно отделить одно слагаемое от другого. По мере роста Т в указанной выше области доля остаточной деформации растет. Наконец, при Т = Tf деформация становится полностью необратимой и образец течет при очень малом напряжении. [c.344]

При исследовании СПД были организованы поиски таких режимов деформации при растяжении, которые сохраняют устойчивое протекание процесса без образования шейки. Данный процесс, как следует из общих соображений, возможен, если его проводить с таким сочетанием параметров структура. Г, е ), которые обеспечивают при образовании шейки интенсивное упрочнение, тормозящее деформацию в этом и вызывающее ее в других сечениях по длине образца. При этом возникает эффект, напоминающий перемещение шейки вдоль образца - эффект бегающей шейки . Именно поэтому было проведено множество исследований по влиянию скоростт деформации на проявление эффекта СПД. [c.237]

При некотором удлинении А/щ (индекс ш от слова шейка ) случайное местное уменьшение диаметра образца ( блуждающая шейка ) уже не будет компенсировано за счет дополнительного упрочнения металла в этом месте, где начнется образование шейки (рис. 57). Моменту начала образования шейки соответствует точка В. Далее удлиняется практически только область шейки. Соответственно и диаметр уменьшается только здесь. Вне области шейки диаметр не меняется, он равен — диаметру образца в момент начала образования шейки. Таким образом, часть диаграммы растяжения OAVTB соответствует периоду равномерного удлинения образца. К сожалению, этот период невелик вщ = А/щ/ редко достигает 0,3. Это основной отрицательный момент при испытаниях на растяжение. [c.157]

При холодной вытяжке растяжение полимеров сопровождается образованием шейки, которое начинается в локализованной области образца. Оно выражается в резком уменьшении площади поперечного сечения образца в этой области по сравнению с остальной частью образца при сохранении общей нагрузки на образец. Холодная вытяжка после предела текучести проявляется в деформационном упрочнении полимера, иначе материал разрушился бы по уменьшенному сечению. Деформационное упрочнение возникает в результате молекулярной ориентации, сопровождаю-щейея возрастанием модуля упругости и разрывной прочности. Деформационное упрочнение кристаллических полимеров может быть обусловлено также перекристаллизацией в процессе деформирования [192]. При дальнейшем растяжении шейка удлиняется до тех пор, пока весь образец не подвергнется холодной вытяжке. Холодная вытяжка любой части образца наступает при критической деформации, предетавляющей собой естественную степень вытяжки данного материала, которая зависит от температуры, степени ориентации и других факторов. При дальнейшем растяжении образца после прекращения холодной вытяжки напряжение резко возрастает, и быстро наступает разрушение. В процессе холодной вытяжки полимерные цепи ориентируются в направлении растяжения. [c.177]

Специфика поведения различных металлов и металлосплавов при растяжении в горячем состоянии, сказывающаяся, например, в затяжном характере горизонтального участка машинной кривой растяжения (фактор упрочнения), в образовании ряда местных сужений, в охвате шейкой значительной области расчетной длины образца и пр., а также лежащие в основе перечисленных и ряда других факторов физико-механические явления еще далеко не изучены. Поэтому пока еще не представляется возможным подойти к испытаниям металлов на растяжение в горячем состоянии с какой-либо обоснованной и окончательно разработанной методикой. [c.225]

Ряд авторов, например Бриджмен [45], проводивший растяжение образцов в условиях гидростатического давления, Макгрегор и Фишер [327], в опытах которых скорость деформации после образования шейки сохранялась постоянной путем регулирования скорости перемещения захватов машины, Смирнов-Аляев [270] и др. считают возможным при больших пластических деформациях кривую упрочнения представлять в виде прямой линии [c.56]

Максимальная пластичность (равномерное удлинение) достигается сталями типа trip при температурах, близких к когмнатным. Увеличение температуры испытания при растяжении резко уменьшает или прекращает образование мартенсита, снижает интенсивность упрочнения, что приводит к быстрому образованию шейки и низкому равномерному удлинению. При этом, однако, не Происходит какого-либо снижения истинной пластичности стали в зоне разрыва образца. При понижении температуры испытания ниже оптимальной превращение аустенита в мартенсит может закончиться слишком быстро при малом равномерном удлинении при этом также произойдет уменьшение упрочнения (на единицу деформации) и начнется образование шейки. [c.180]

С целью исследования влияния покрытий на механические свойства сталей были проведены испытания на растяжение при различных температурах (табл. 4.2). Очевидно, что покрытия различного химического состава неоднозначно влияют на механические свойства сталей. Значительную роль играют свойства самих покрытий, в частности, их деформационная способность. Так, с началом процесса накопления деформации на образцах с покрытиями 0,3 нефелин, 0,3 Дл и 0,5 Дл отмечается появление трещин, а при дальнейшем деформировании — отслаивание. Последнее происходит столь интенсивно, что к моменту разрушения образца только на малых участках отмечаются следы покрытия. Хорошо зарекомендовало себя покрытие типа 1М + 0,ЗС. Появление кольцевь1х трещин на данном покрьиии отмечалось только в момент начала образования на образцах шейки. Именно появлением трещин можно объяснить вид диаграммы растяжения, фиксируемый в процессе испытаний (рис. 4.1), когда при нагрузках, превышающих предел длительной прочности, отмечаются ступеньки. Этот процесс повторяется многократно, участки разупрочнения чередуются с участками упрочнения. Аналогичный тип диаграмм был зафиксирован и для образцов с силицидными и боридными покрытиями [19, 98]. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...