Теория пластичности превращения

ТЕОРИЯ ПЛАСТИЧНОСТИ ПРЕВРАЩЕНИЯ [c.202]

Итак, эффект памяти формы в сплавах сопровождается структурными превращениями. В этом случае можно воспользоваться энтропийной теорией пластичности и прочности для описания изменения свойств материалов с ЭПФ, если известны, например, термодинамические характеристики превращения. [c.300]

Первые попытки аналитического определения напряжений в телах простой формы осуществлялись без учета структурных превращений и были основаны на теории упругости. При малых скоростях охлаждения, что является характерным для крупных поковок, необходимо учитывать релаксацию напряжений (уменьшение Оо, г)> что накладывает дополнительные трудности при расчете напряжений как по теории упругости, так и по теории пластичности. В последнее время предпринимаются попытки определения напряжений в области упругопластической деформации с учетом кинетики формирования последних в процессе термической обработки крупногабаритных изделий. [c.617]

Таким образом, обращение к аппарату теории сред с границами позволяет простым способом получить функциональные соотношения (101) для явлений пластичности превращения, во всяком случае главную и до сих пор непонятную закономерность — линейную зависимость дефо]рмации от напряжений. Крайне важно подчеркнуть, что это не требует постулирования каких-либо специ- [c.206]

Рассмотрим сначала термообработку металлов. Остаточные напряжения, вызванные закалкой, изучались рядом авторов. Многие результаты, относящиеся к периоду до 1939 г., представляют чисто исторический интерес. А. С. Компанеец [121] корректно сформулировал задачу, связанную с закалкой, в терминах теории пластичности. Выбор процесса закалки в качестве примера применения анализа термопластических напряжений объясняется необходимостью учитывать при анализе по меньшей мере три различных фактора для получения разумного результата. Неоднородное распределение температуры приводит к деформации, значительно превышающей эквивалентную деформацию при текучести. Кроме того, фазовые превращения вызывают необратимые изменения объема. Наконец, достаточно высокая температура требует учета зависи- [c.154]

Исторически сложилось так, что исследования поведения вещества в ударных волнах были и остаются ориентированными главным образом на прогнозирование реакции материалов и конструкций на интенсивные динамические воздействия, такие, как высокоскоростной удар, взрыв, импульсы мощного лазерного или корпускулярного излучения. Вместе с тем, накопленные в физике ударных волн опыт, методические разработки, равно как результаты проведенных исследований и новые представления о поведении вещества при интенсивных кратковременных воздействиях, явились существенным вкладом в физику твердого тела, физику плазмы, физику прочности и пластичности, теорию полиморфных превращений, химическую физику и другие области знания. [c.6]

Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что в настоящее время не существует теории, удовлетворяющей требованиям практики в части расчета и прогнозирования упругопластических свойств материалов. Этот вопрос приобретает особую остроту в ходе описания поведения кристаллических объектов при сложных траекториях нагружения в пространстве деформаций или напряжений, нестационарных тепловых и силовых воздействиях, проявлении эффектов пластичности превращения или памяти формы, двойниковом канале пластичности текстурированных кристаллов, в условиях радиационного воздействия и т. д. [c.8]

В настоящее время ведутся интенсивные работы с целью использования высокой прочности нитевидных кристаллов и создании новых конструкционных материалов. Изучение поведения нитевидных кристаллов различных материалов имеет большое теоретическое значение для выяснения многих вопросов физики твердого тела — теории прочности и пластичности, изучения магнитных явлений и т. д. Диффузия, фазовые превращения,, старение в усах должны протекать иначе, чем в обычных металлах. Поскольку прочность и кинетика многих процессов сильно-зависят от дефектов структуры, бездефектный нитевидный кристалл представляет собой великолепный, хотя и трудный для исследования, объект. [c.353]

Роль однородности и стабильности структуры деформируемого материала. К двум названным выше факторам, очень усложняющим установление законов пластической деформации, необходимо добавить факторы, связанные со структурой сплава а) влияние особенностей исходной структуры и б) влияние изменения структуры в процессе деформации. До недавнего времени оба эти обстоятельства обычно не учитывались, т. е. процесс пластической деформации часто рассматривался независимо от особенностей микроскопической и кристаллографической структуры сплава, а изменения структуры в процессе деформации недостаточно учитывались, в особенности при так называемой холодной деформации . Речь идет здесь не об обычном вытягивании и поворотах зерен, а об изменении структуры в связи с физико-химическими превращениями. На необходимость учета структуры при построении теории прочности и пластичности указывалось применительно к неоднородности структуры и ориентации зерен и по отношению к типу кристаллической решетки сплава. [c.163]

Особый интерес представляет приложение теории сильно возбужденных состояний в кристаллах к проблеме пластичности и прочности твердых тел. Принципиальный недостаток существующих теорий физики и механики деформируемого твердого тела — рассмотрение пластического течения в рамках исходного стабильного кристалла и неучет структурных уровней деформации. По нашему мнению [4, 5], пластическая деформация должна рассматриваться на основе законов поведения неоднородных, сильно неравновесных систем, претерпевающих локально-структурные превращения и следующих к равновесию путем движения элементов новых структур по кристаллу в полях градиентов напряжений. Перестраиваясь эстафетно между двумя смежными структурами, деформируемый кристалл способен осуществлять в локальных объемах пластическое течение, протекающее как диссипативный процесс. Рассмотрим физические основы механики развиваемого подхода. [c.7]

Рассмотренные примеры применения теории дислокации показывают, что с позиций этой теории можно решать весьма разнообразные задачи металловедения. Особенно успешно решаются задачи прочности и пластичности металлов сделаны также первые шаги и по применению теории дислокаций при анализе структурных изменений и фазовых превращений. Весьма заманчивы перспективы использования теории дислокаций для разработки принципиально новых путей эффективного повышения прочности металлов. Все это указывает, что на базе этой теории возможно не только создавать весьма обширные обобщения сущности разнообразных процессов, наблюдаемых в металлах, но и новые способы управления этими процессами, вызывающими в металле новые качества, новые свойства. [c.386]

Последнее время значительно возрое интерес к получению наноструктурных керамических материалов (размер зерна < 100 нм) с уникальными механическими свойствами. Низкотемпературная пластичность и повышенная по сравнению с монокристаллом твердость обнаружены у диоксида титана [6, 25] для диоксида тдиркония, стабилизированного оксидом иттрия, зафиксировано явление сверхпластичности [25]. Для объяснения эффекта сверхпластичности керамики были разработаны соответствующие модели как в рамках теории дислокаций, так и основанные на теориях фазовых превращений [12]. Предложена модель, основанная на представлении о том, что поли-кристаллический материал является, по существу, композитом, состоящим из материалов объема и границ зерен, и свойства такого материала формируются на основе свойств его компонентов согласно правилу смесей. Количественные оценки показали, что доминирующий вклад в свойства нанокерамического материала дают границы, а не объем зерен, что привело к новому пониманию роли состава, состояния и свойств межзеренной фазы [12]. [c.305]

Несмотря на значительные успехи теории дислокаций, доминирующей в большинстве современных физических теорий пластичности, до сих пор не удалось дать сколь-нибудь приемлемое объяснение эффекту пластичности превращения на основе дислокационно-атомистического представления. Общие формальные соображения такн е мало что разъясняют. Между тем вопрос создания теории столь широко распространенного явления диктуется не только требованиями практики, но и соображениями общего характера, поскольку неясно, почему здесь оказываются непригодными обычные приемы анализа. На наш взгляд, возникающие трудности могут быть естественным образом преодолены переходом на более крупномасштабный структурный уровень рассмотрения пластического формоизменения с привлечением аппарата теории границ. Идея состоит в следующем принято, что фазовое превращение в поле механических напряжений облегчается, если напряжения совершают положительную pa6oi y на дисторсиях превращения, и наоборот, затормаживается, если работа отрицательна. Поэтому благоприятно ориентированных фаз появляется больше и дисторсия превращения разных знаков (в отличие от ненапряженного кристалла) не компенсируется. В результате возникает макроскопическая дисторсия, воспринимаемая как деформация пластичности превращения. Обращение к теории границ позволяет избавиться от необходимости детального атомно-дислокационного рассмотрения различных вариантов перегруппировки атомов в процессе превращения, т. е. ограничиться анализом сразу на крупномасштабном структурном уровне. . [c.203]

Теория и методы построения сетки линий скольжения и определения поля напряжений детально разработаны и подробно излагаются практически во всех руководствах по теории пластичности с приложениями к конкретным задачам [10, 41, 43, 45, 78, 126, 137]. Развитая техника интегрирования соответствующих гиперболических систем дает возможность построения кандидатов в решения во многих конкретных задачах. Однако лишь в весьма ограшгченном числе случаев удалось установить, что построенные решения являются полными. Основным препятствием к превращению кандидатов в полные решения является отсутствие доказательства возможности продолжения найденного в областях течения поля напряжений в области жесткого состояния среды. [c.116]

Теория метастобшьности фаз. Эта теория предложена А.А. Пресняковым и основана на ранних взглядах А.А. Бочвара. Согласно этой теории, принимается, что СПД связана с особым состоянием металла, при котором атомы обладают аномально высокой подвижностью. Это состояние возникает либо в момент фазовых превращений или после быстрого охлаждения, когда фазы становятся нестабильными. Аномальное увеличение пластичности имеет чисто диффузионную природу и может проявляться только при фазовых превращениях в сплавах с достаточно большим содержанием второй фазы. Главный аргумент того, что СПД имеет диффузионный характер - ее взаимосвязь с фазовыми превращениями. [c.241]

Конечно, описаны далеко не все достижения последних лет. Читатель не найдет в ней элементов теории внутренних границ как самостоятельных микромеханиче-ских объектов кристалла фактически не рассмотрена фундаментальная проблема физики пластичности, когда массоперенос обеспечивается за счет фазового, например, мартенситного превращения и т д. Вместе с тем авторы надеются, что представленный материал будет полезен, так как дает правильную ориентацию в тенденциях развития современной физики пластичности и прочности. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...