Полосы Растяжение—Диаграммы

На рис. 95 изображена диаграмма растяжения материала образца (высокопрочный алюминиевый сплав). Рассмотренные точки 1 я2 находятся в области упругих деформаций. Точка <3 находится, по-видимому, в области пластических деформаций. Расстояние между соседними полосами по вертикали в точке 3 с учетом масштаба фотографии [c.146]

На микроструктуре старение не отражается, но при механических испытаниях на диаграмме растяжения получаются сильно удлинённые участки текучести. Подверженная старению сталь таким образом характеризуется при испытании образцов на растяжение большим (иногда до 100 о) удлинением при пределе текучести и появлением на них (при больших удлинениях) полос скольжения (фиг. 13, см. вклейку). [c.402]

Пластический изгиб. При исследовании процесса пластического изгиба, как и при упругом изгибе, допускается, что поперечные сечения изгибаемой полосы сохраняются плоскими. В этом случае деформации сжатия и растяжения по сечению полосы будут пропорциональны расстоянию от нейтральной линии, а распределение напряжений о по поперечному сечению полосы (фиг. 67, а) будет подобно диаграмме зависимости между напряжениями о и деформацией е при растяжении (фиг. 68). В средней части сечения изгибаемой полосы будет зона упругих деформаций, и эпюра напряжения на этом участке согласно закону Гука будет выражаться прямой линией. В крайних же частях сечения будут зоны пластических деформаций, и напряжения на этих участках будут изменяться по некоторой кривой, аналогичной кривой растяжения (фиг. 68). [c.993]

При переходе от упругой деформации к упругопластической для некоторых металлических материалов на машинной диаграмме растяжения может проявляться небольшой горизонтальный участок, который называют площадкой текучести АА (см. рис. 2.8, а). На этой стадии деформации в действие включаются новые источники дислокаций, происходит их спонтанное размножение и лавинообразное распространение по плоскостям скольжения. Макроскопическим проявлением этих процессов является образование на рабочей поверхности образца узких полос скольжения, получивших название линий Чернова— Людерса. Эти линии располагаются под углом 45° к продольной оси образца по направлению действия максимальных касательных напряжений и отчетливо видны на его полированной поверхности. Однако [c.32]

Характерным примером является вид кривой при одноосном растяжении аморфного сплава, когда реализуется ограниченное число полос скольжения. Из представленной на рис. 170,а кривой деформации для одноосного растяжения можно сделать вывод об ограниченной пластичности сплава и о его хрупком разрушении, но при прокатке или сжатии диаграмма имеет вид, показанный на рис. 170,6, т.е. материал пластичен (в этом случае деформация близка к 50%). Это означает, что при одноосном растяжении поведение аморфного сплава, не претерпевающего фазовых переходов при деформации, подобно идеально пластичному телу [c.297]

При длительном лежании холоднокатаных листов имеет место явление естественного старения, которое приводит к изменению физико-механических свойств стали, т. е. к образованию линий сдвигов или полос скольжений (в виде лучей и извилин) на поверхности деталей при вытяжке их, что с декоративной стороны недопустимо. Для устранения вредного влияния последствий естественного старения тонколистовую сталь перед штамповкой подвергают дрессировке, подкатке в холодном состоянии с относительным обжатием 0,5—1,5%. При этом интервал времени между операциями должен быть не более 24 ч. Подкатка осуществляется при помощи вальцовочной машины с особым подъемным валиком, установленной рядом с вытяжным прессом. Благодаря образовавшемуся вследствие этого в поверхностных слоях металла наклепу, явно выраженная площадка текучести, появляющаяся на диаграмме при испытании образцов на растяжение, выравнивается (исчезает) и линии сдвигов не возникают. Однако подкатка не гарантирует полностью избежать явления естественного старения металла. [c.14]

Допустим, что нагрузка полосы с отверстием медленно возрастет и при некотором ее значении напряжения у краев отверстия достигают предела текучести Соответствующая эпюра напряжений показана на рис. 10.9, а сплошной линией. При дальнейшем росте нагру ки напряжения в указанных точках увеличиваться не будут, что следует из диаграммы растяжения, изображенной на рис. 10.9, б. В остальных точках напряжения продолжают расти, но лишь до достижения величины а , а затем их рост прекращается. [c.414]

Старение листовой стали обнаруживается при механических испы-ганиях по увеличению площадки текучести на диаграммах растяжения (фиг. 213). Сталь, обнаружившая старение (полосы скольжения и резкие углы загиба), при испытании дает большое (достигающее 10% и выше) удлинение при пределе текучести. [c.325]

Площадку на диаграмме растяжения отожженного материала можно частично или даже полностью устранить правкой полосы на правильных устройствах или с помощью восстановительного отжига материала. [c.150]

Вторая стадия - стадия текучести, на которой наблюдается негомогенная пластическая деформация в виде прохождения по всей рабочей длине образца фронта Людерса - Чернова. Уже на ранних стадиях пластического течения в металле могут зарождаться субмикротрещины (длиной порядка 100 нм, шириной 1-10 нм, радиус острия 0,1 нм). Этот дефект атомных масштабов, возникающий при встрече полосы скольжения с препятствием, по существу представляет собой сверхдислокацию, находящуюся в упругом равновесии с полем напряжений, создаваемых клином субмикротрещины в окружающем материале. При низкотемпературном отжиге эти субмикротрещины захлопываются. Методами малоугловой рентгеновской дифракции и электронной микроскопии обнаруживаются зародышевые субмикротрещины с размерами от тысячи ангстрем. Стадия текучести не наблюдается у металлических материалов, у которых на диаграмме статического растяжения отсутствует деформация Людерса - Чернова. [c.16]

При проведении испытаний обычно предварительно в полосе механическим способом наносится тонкий пропил, имитирующий трещину длиной I. В процессе растяжения образца записывается диa paммa нагрузка — перемещение захватов машины. В некоторый момент трещина начнет расти. В этом случае следует говорить о критической нагрузке при которой трещина начинает расти. Этот рост легко зафиксировать по диаграмме. Подставляя значение в формулу (8), определим значение вязкости разрушения [c.76]

ДИАГРАММЫ а—8 ПРИ БОЛЬШИХ СТЕПЕНЯХ ДЕФОРМАЦИИ. Связь между соседними зернами сохраняется в результате множественного скольжения. Сохранению связи способствует также и двойникование. При взаимодействии зерен могут возникать изгибающие моменты, даже если извне приложено напряжение растяжения или сдвига. Такие моменты снимаются в результате образования полос сброса. Сбросообразование и двойникование приводят к релаксации напряжений, способствующей дальнейшему протеканию пластической деформации. Если такой релаксации недостаточно, то около границ возникают трещины. [c.236]

Рис, 1. Диаграмма растяжения сплава МАЗ полоса Рис. 2. Диаграмма растяжения спла [c.150]

Фиг. 13. Появление полос скольнгепия в зависимости от вида диаграмм растяжения (удлинение при пределе текучести) листовой стали.

Кривая растяжения титанового сплава 3 (рис. 1.5) проходит на стадии пластического деформирования почти параллельно оси деформации, а соответствующая истинная диаграмма деформирования (рис. 1.6) близка к участку экспоненты с тангенсом угла наклона, удовлетворяющим условию (1.4). В этом исключительном случае устанавливается как бы безразличное равновесие, причем явного шейкообразования не происходит, но количество полос скольжения уменьшается при возрастающей концентрации пластических деформаций в пределах каждой отдельной полосы. Начиная с общей пластической деформации удлинения порядка 10 %, первоначально гладкая поверхность образца становится шероховатой и на ней выступают так называемые фигуры скольжения в виде различных выступов и впадин. [c.14]

Другим важным обстоятельством является то, что во многих практических случаях в конструкциях за пределом упругости оказываются только зоны концентрации напряжений, в то время как основной материал нагружается упруго. В силу кинематической связанности с основным материалом, материал в зонах концентрации работает в условиях, близких к жесткому режиму нагружения, т. е. без значительного накопления односторонних деформаций. При этом величина деформаций, определяющая малоцикловую прочность конструкции (как это показано в гл. 1), оказывается не такой чувствительной к характеристикам сопротивления деформированию, как это имеет место для гладкого образца при заданной нагрузке. Например, при всестороннем растяжении полосы с отверстием ( о = 2) при номинальных напряжениях Он == 0,8 От эквидистантное смещение пластического участка диаграммы деформирования вниз на 40% по напряжениям вызывает увеличение деформаций всего на 30%. Указанные обстоятельства следует учитывать при формулировке уравнений состояния, имея в виду их практическое использование при расчете малоцик.ловой прочности. [c.128]

График на рис. 20.10 называют диаграммой предельных амплитуд (диаграммой Хея-Зодерберга). Строго говоря, экспериментальные точки на плоскости в координатах сгд — а, укладываются в некоторую полосу, что свидетельствует о довольно большом случайном разбросе. Предложено много способов аппроксимации такой диаграммы. Добавим, что диаграмма на рис. 20.10 построена для стали 45 по результатам усталостных испытаний на базе Л/д = 5 10 циклов. Так как максимальное напряжение цикла при > О всегда меньше предела прочности при растяжении au,t, то кривая предельных амплитуд AB находится внутри треугольника ОСС, ограниченного отрезком прямой СС с уравнением сТа + стт = Область упругости ODD (umax < сгу) ограничена отрезком прямой с уравнением Ua + а,п — сгу. Область [D[D, расположенная между отрезками i и DD, отвечает напряженному состоянию СГу < fJsnax < Tu,i [c.344]

Вид кривых деформации для усов различных ориентаций и при различных температурах различен. Ниже 1100—1300° С усы всех ориентаций разрушались хрупко. На рис. 163 показана диаграмма деформации нитевидного кристалла типа С (см. рис. 159) диаметром 5 мкм, испытанного при 1200° С. Диаграм-ма типична для хрупкого разрушения. Выше 1100—1300° С разрушение пластичное. На рис. 164 показана диаграмма деформации пластинки типа А (см. рис. 159) при растяжении при температуре 1600° С. Здесь видны зуб текучести и область легкого скольжения, соответствующая прохождению двух полос сдвига через кристалл. Следует отметить, что пластичное разрушение наблюдается только на усах типа Ау и Ла (см. рис. 159), так как только в них могут работать две системы скольжения сапфира — базисная и призматическая. В кристаллах С базисная плоскость перпендикулярна к оси действия нагрузки, поэто- [c.359]

Дрессировка раздробляет эти прослойки на мелкие частицы (фиг. 214, б) и одновременно сильно увеличивает число дислокаций и дефектовч крнстал-лической решетки благодаря пластической деформации. Все это вцзываЬт исчезновение площадки текучести на диаграмме растяжения (фиг. 2l3, б)—тогда полос скольжения после холодной штамповки у такого листа не наблюдается. [c.358]

Макроскопические характеристики усталостного разрушения металлов и волокнистых композиционных материалов очень похожи, хотя на микроуровне они различаются очень сильно. Хрупкие материалы, такие как стекло, углерод и бор, не снижают свою несущую способность при циклических нагрузках в отличие от пластически деформируемых материалов. Следовательно, композиционные материалы на основе хрупких волокон должны обладать высокой усталостной выносливостью, если волокна выдерживают основную нагрузку. Это предположение выполняется в случае пластиков, армированных однонаправленными углеродными и борными волокнами при усталостных испытаниях на одноосное напряжение. Диаграммы зависимости максимального напряжения от числа циклов до разрушения (диаграммы а—N) для таких материалов действительно практически горизонтальны и при циклических нагрузках, лежащих ниже полосы разброса статической прочности при растяжении, истинное усталостное разрушение практически не наблюдается. Бимон и Харрис [140], а также Оуэн и Моррис [141] получили одинаковые результаты для карбопластиков на основе эпоксидных и полиэфирных связующих [c.136]

Рис. 4.177. Ранние опыты (Савар, 1837) по растяжению медных образцов в виде полос длиною 0,8 м, показывающие и неоднородность деформации, и ступенчатую прерывистость в диаграмме а—е (эффект Савара — Массона). Каждый график относится к одному из восьми поперечных сечений, рассматривавшихся по длине образца (одно сечение на каждом десятисантимет-ровом участке длины образца) 1 — условные обозначения сечений.

Пример. Дана растягиваемая деталь из стали 12Х18Н9Т в форме полосы шириной Ь = 100 мм и толщиной = 1,5 мм. Разрушающее напряжение оказалось равным ас = 375 МПа, что на 10 % выше предела текучести, но ниже временного сопротивления аь = 620 МПа. Другие механические свойства сго,2 = 340 МПа, J = 480 МПа мм (найден экспериментально, методом сеток [149]), уравнение диаграммы деформирования при одноосном растяжении (сг = за пределом текучести <7 = 770 , т. е. а = 770 МПа, ш = О, 2. Найдем критическую длину краевой трещины /с, в результате которой произошло снижение разрушающего напряжения. [c.147]

Пример. Дана развертка трубы из стали 12Х18Н9Т в форме полосы шириной Ъ = 100 мм и толщиной t = 1,5 мм. Разрущающее напряжение оказалось равным = 375 МПа, что на 10 % выше предела текучести, но ниже временного сопротивления аь = 620 МПа другие механические свойства ао,2 = 340 МПа, = 480 МПа мм (найден экспериментально методом сеток [20]), уравнение диаграммы деформирования при одноосном растяжении (ст 0 8 ) за пределом текучести о = т. е. а = 770 МПа, m 0,2. Найдем критиче- [c.89]

Неприятным явлением при вытяжке является образование на поверхности деталей полос скольжения (линии сдвига Чернова — Людер-са). Это неустранимый дефект, недопустимый для многих деталей, например для облицовочных автокузовных деталей. Полосы скольжения образуются у листовых материалов, на диаграмме растяжения которых есть площадка текучести. К числу их принадлежит листовая качественная углеродистая сталь, алюминиевые сплавы и пр. Площадку текучести, а следовательно, и образование полос скольжения можно предотвратить, если непосредственно перед вытяжкой материал или заготовки подвергнуть вальцоВке (степень деформации 1—2%), так как вследствие процессов старения через 1—2 ч площадка текучести восстановится и полосы скольжения вновь образуются при вытяжке. [c.212]

В дальнейшем обобщенная диаграмма циклического деформирования была распространена на асимметричные циклы напряжений и на деформирование в условиях повышенных температур с привлечением гипотезы старения. В такой постановке были решены задачи об изгибе и кручении сплошных стержней, о растяжении — сжатии полосы с отверстием и стержней кругового сечения с кольцевыми выточками при циклическом деформировании (Р. М. Шнейдерович, А. П. Гусенков и Г. Г. Медекша, 1966, 1967). [c.412]

Кажущейся простотой отличается метод растяжения анизотропной полосы, имеющей несколько разновидностей схемы укладки арматуры (схемы 4—3 я 4— ). Однако для определения прочности сдвига в плоскости укладки арматуры анизотропные полосы не применяются, так как метод дает заниженные значения. При растяжении полосы с укладкой арматуры 45° не обеспечивается состояние чистого сдвига и по площадкам едвнга действуют также нормальные напряжения это приводит к несколько пониженным напряжениям на диаграмме 1ц Тп- [c.210]

Очень важно также обеспечить стабильность оптимальных механических свойств в промежуток времени между изготовлением полос и их штамповкой независимо от сезонных колебаний температуры. Так как нестабили-зированные малоуглеродистые стали для глубокой вытяжки в холоднокатаном состоянии быстро стареют, то их обычно поставляют заказчику в отожженном виде. Если заказчик желает получать листы из этой стали в дрессированном после отжига состоянии, то он должен их быстро использовать, в особенности в летнее время, когда старение протекает очень быстро. Дрессированные после отжига полосы поставляются заказчику лишь из стабилизированных сталей, которые перед их использованием могут лежать на складе в течение года [10]. На диаграмме растяжения образцов полос из сталей д тя глубокой (вытяжки после дрессирО Вки не должно быть площадки текучести, которая в качественных листах в отожженном состоянии составляет 3—7% общего удлинения [2]. [c.26]

Недостатки испытания на растяжение состоят в том, что оно отнимает много времени, связано с большими затратами труда и очень дорого. Кроме того, это испытание требует много материала, в особенности при вырезке образцов для испытаний под различными углами, (0 45 и 90°) к направлению прокатки полосы. В насто- 1щее время созданы машины, которые позволяют при растяжении измерять равномерное и общее удлинение, регистрировать диаграмму а—е и длину площадки текучести на нижнем пределе текучести. Так как форма кривой на диаграмме зависит от скорости деформации образца, то скорость растяжения до предела текучести не должна превышать 4 mmImuh, а за пределом текучести— не более 20 mm muh [7]. Размеры применяемых при растяжении образцов приведены в стандартах. [c.164]

Крупные зерна феррита снижают штампуемость, так как при деформировании крупнозернистых сталей появляется грубошероховатая поверхность ("апельсиновая корка") и возникают разрьшы металла. Для увеличения штампуемости листы перед переработкой дрессируют. Дрессировка - это прокатка листов с малыми обжатиями (0,8-1,5 %) без смазки. Дрессировка предупреждает образование полос скольжения при штамповке, особенно в сталях, у которых при испытаниях на растяжение на диаграмме "нагрузка - увеличение длины" наблюдается площадка текучести. Обжатие с более высокой степенью деформации повышает твердость листов и в общем снижает штампуемость. [c.107]

Одним из наиболее широко применяемых способов предотвращения возможности появления полос скольжения является небольшое обжатие листовой стали по толщине перед штамповкой в холодном состоянии на специальном стане. Оптимальное значение обжатия стали 08кп, в зависимости от ее толщины, составляет 0,8—1,2 %, а стали 08Ю — 1,0—2 %. Холодная прокатка с малым обжатием носит название дрессировки. После дрессировки для устранения коробоватости применяют правку на специальной правйльной машине, имеющей несколько пар пра-вйльных валков, центры которых смещены друг относительно друга. В процессе правки лист многократно пластически изгибается, что, так же как и дрессировка, способствует предотвращению возможности появления полос скольжения. В результате холодной правки прочностные характеристики металла повышаются, а характеристики пластичности снижаются, что приводит к ухудшению штампуемости. При очень малых относительных обжатиях, порядка 1,5—2 %, наблюдаются иные явления прочностные характеристики снижаются (за исключением твердости, которая возрастает), а характеристика пластичности б — увеличивается. Кроме того, при испытании металла на растяжение после дрессировки и записи диаграммы растяжения площадки текучести не наблюдается, т. е. исчезает характерный признак возможности появления полос скольжения. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...