Влияние предварительной пластической деформации на механические свойства

Влияние предварительной пластической деформации на механические свойства [c.122]

Нежелательное влияние термических остаточных напряжений на механические свойства композита в целом (но не обязательно й на свойства поверхности раздела) может быть уменьшено, если перераспределить остаточные напряжения, осуществляя механическую деформацию в пластической области. Предварительное растяжение композита в направлении волокон часто значительно улучшает свойства при последующих испытаниях [20]. Показано, что этот эффект связан с уменьшением абсолютной величины остаточных напряжений в композитах, а не с деформационным упрочнением при предварительном растяжении. Знак дополнительной составляющей остаточных напряжений, создаваемых при нагружении в области пластического течения матрицы и последующем разгружении, противоположен знаку остаточных напряжений, возникающих при охлаждении, поэтому общее напряженное состояние становится менее жестким. [c.68]

Подробные исследования влияния критической степени деформации на механические свойства и величину зерна пластически деформированной стали рекристаллизационного отжига при температуре 500° С показывают, что для нее критической степенью деформации является предварительное обжатие до 10—20%. Нагрев деформированного металла не только сказывается на изменении статических характеристик металла, но и заметно влияет на изменение предела выносливости. Это имеет большое значение применительно к тем деталям, которые в процессе изготовления или в условиях эксплуатации подвергаются кратковременному воздействию повышенной температуры. [c.356]

Лишь небольшое количество опытов на растяжение поликристаллических металлов, которые обсуждает Понселе в своем обзоре экспериментов по пластичности, было проведено до 1841 г. для образцов металлических элементов с плохо изученными свойствами и предварительной историей. На протяжении последующих лет практики-металлурги достигли успеха в создании точных технологий для большого ассортимента продукции — химических соединений металлов, которые позволяли получить не только стабильный модуль при малых деформациях в условиях различных предписанных, технологически важных нагружений, а не только при осевой деформации, но и необычно высокие значения предела упругости по сравнению с металлическими элементами. Вопрос о том, какое возможное влияние имели предварительные термическая и механическая истории, которые были частью этих технологий, а также какое влияние оказывал химический состав на вид функции отклика при конечной деформации в пластической области за пределом текучести, не был предметом практического интереса, когда разрабатывались эти технологии. [c.160]

Обработка резанием с нагревом заготовки производится непосредственно на станке в процессе резания с применением токов высокой частоты или электрической дуги, а также с предварительным нагревом заготовки в печи с последующей ее установкой на станок. Нагрев заготовки способствует снижению ее механических свойств, определяющих сопротивление материала заготовки пластическим деформациям. Однако нагрев заготовки оказывает влияние на [c.367]

Переходя к вопросу точности определения механических свойств материалов, нельзя обойти вопроса о влиянии на механические свойства исходного состояния структуры. Металл с выраженной текстурой (определенной ориентацией составляющих структуру зерен), вызванной предшествующей пластической обработкой, очевидно, будет иначе выявлять деформацию и сопротивляться под действием заданной системы внешних сил (выявит другие механические свойства), чем если бы его структура, как это обычно и принимается в расчетах, не носила бы следов предварительной обработки, т. е. металл был бы идеально изотропен (составляющие его структуру зерна были бы идеально дезориентированы). [c.62]

Интенсивность роста рекристаллизованных зерен зависит, в основном, от температуры, продолжительности выдержки при этой температуре и степени предшествовавшей деформации. Рекристаллизация начинается при определенных для каждого металла температурах, называемых температурой рекристаллизации. Чем выше температура нагрева, тем интенсивнее рекристаллизуется металл и тем крупнее зерно. На величину зерен значительное влияние оказывает степень предварительной деформации. При очень малых степенях деформаций (6—7%) пластическая деформация происходит в пределах отдельных зерен без разрушения межзеренных прослоек. Объединение зерен затруднено и, следовательно, количество и размеры зерен в результате рекристаллизации остаются неизменными. При степенях деформации 8—10% разрушаются границы между зернами. Рекристаллизация сопровождается объединением соседних зерен и размеры их резко увеличиваются. При больших степенях деформаций в результате раздробления зерен увеличивается число центров рекристаллизации, а металл приобретает мелкозернистую структуру. При чрезмерно высоких температурах в результате интенсивной рекристаллизации происходит перегрев , при котором величина зерен резко увеличивается. В связи с тем, что крупнозернистый металл имеет пониженные механические свойства, перегрев — явление нежелательное. При нагреве же до температур, близких к температуре плавления, начинается [c.28]

К настоящему времени в СССР и за рубежом усилиями многих ученых осуществлены важные исследования явлений хрупкого разрушения твердых тел как в плане решения соответствующих краевых задач механики и создания физически более обоснованных критериев разрушения, так и в области разработок методов оценки склонности конструкционных материалов к хрупкому разрушению (см., например, обзоры в работах [9, 82, 118, 145]). Необходимость в таки исследованиях обуслоЬ-лепа, с одной стороны, тем, что высокопрочные конструкционные материалы (например, жаропрочные сплавы, упрочненные стали, металлокерамические материалы, некоторые пластмассы), как правило, являются хрупкими материалами, т. е. такими, которые уже при нормальных температурах и малых скоростях нагружения разрушаются путем распространения трещины без предварительных пластических деформаций макрообъемов тела. (При низких температурах, повышенных скоростях нагружения, воздействии некоторых поверхностно-активных сред, наводороживании и в других условиях, приводящих к ограничению пластического течения конструкционного материала, его разрушение путем распространения трещины доминирует). С другой стороны, реальные условия эксплуатации конструкции всегда предусматривают наличие некоторой жидкой или газовой среды. Эта среда проникает в деформируемое тело (элемент конструкции) через его структурные несовершенства — дефекты (макро- или микротрещины, границы зерен, включений) и особенно интенсивно взаимодействует с участками тела, деформированными за предел упругости. К таким участкам относятся окрестности резких концентраторов напряжений (трещины, остроконечные полости или жесткие включения и др.). Именно в окрестности подобных дефектов среда, изменяя физико-механические свойства деформируемого материала, в первую очередь его сопротивление зарождению и развитию трещины, оказывает существенное влияние на служебные свойства (несущую способность) рабочего тела в целом. [c.9]

Как уже отмечалось, резкое упрочнение закаливающихся сталей в результате ТМО достигается благодаря благоприятному сочетанию предварительного механического наклепа аустенита с последующим фазовым наклепом при закалке. Положительная роль предварительной пластической деформации аустенита заключается в измельчении тонкой структуры, что не только вызывает упрочнение аустенита, но и оказывает существенное влияние на кинетику мартенситного превращения нри последующем охлаждении и на формирование тонкодисперсной структуры мартенсита. Однако было бы неправильным считать, что плотность и характер распределения дефектов в аустените целиком определяют свойства мартенсита, так как в процессе самого мартенситного превращения вследствие фазового наклепа происходит дополнительное измельчение блоков и резкое изменение унругонластических свойств. [c.271]

Влиянию водорода на пластические и прочностные свойства стали посвящено достаточно большое число работ. Анализ имеющихся литературных данных показывает, что отрицательное воздействие водорода на механические характег ристики проявляется уже при 1—2 см ЮО г металла и при содержании водо- рода 5—10 см ЮО г пластичность стали минимальна и не изменяется. Способа насыщения стали водородом (катодная поляризация, травление, высокотемпера- турное насыщение газообразным водородом) не сказывается па механических i свойствах металла. Эффективность воздействия водорода на механические. -а- рактеристики существенно зависит от состава стали, ее структуры, предварительной деформации и термообработки, температуры и времени испытаний [103, 116, 141]. [c.82]

Установив основное уравнение (i), Кулон углубляется в более тщательное изучение механических свойств материалов, из которых изготовляется проволока. Для каждого типа проволоки об находит предел упругости при кручении, превышение которого приводит к появлению некоторой остаточной деформации. Точно так же он показывает, что если проволока подвергнута предварительно первоначальному закручиванию далеко за предел упругости, то материал в дальнейшем становится более твердым и его предел упругости повышается, между тем как входящая в уравнение (i) величина i остается неизменной. С другой сторны, путем отжига он получает возможность снизить твердость, вызванную пластическим деформированием. Опираясь на эти опыты, Кулон утверждает, что для того, чтобы характеризовать механические свойства материала, необходимы две численные характеристики, а именно число i, определяющее упругое свойство материала, и число, указывающее предел упругости, который зависит от величины сил сцепления. Холодной обработкой или быстрой закалкой можно увеличить эти силы сцепления и таким путем повысить предел упругости, но в нашем распоряжении нет средств, способных изменить упругую характеристику материала, определяемую постоянной 1. Для того чтобы доказать, что это заключение распространяется также и на другие виды деформирования. Кулон проводит испытания на изгиб со стальными брусками, отличающимися один от другого лишь характером термической обработки, и показывает, что под малыми нагрузками они дают тот же прогиб (независимо от своей термической истории), но что предел упругости брусьев, подвергшихся отжигу, получается значительно более низким, чем тех, которые подвергались закалке. В связи с этим под большими нагрузками бруски, подвергшиеся отжигу, обнаруживают значительную остаточную деформацию, между тем как термически обработанный металл продолжает оставаться совершенно упругим, поскольку термическая обработка повышает предел упругости, не оказывая никакого влияния на его упругие свойства. Кулон вводит гипотезу, согласно которой всякому упругому материалу свойственно определенное характерное для него размещение молекул, не нарушаемое малыми упругими деформациями. При превышении предела упругости происходит какое-то остаточное скольжение молекул, результатом чего является увеличение сил сцепления, хотя упругая способность материала сохраняется при этом прежней. [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...