Явление ползучести

Ниже температуры, при которой с заметной скоростью протекает процесс разупрочнения (для железа 350°С), явление ползучести практически не наблюдается. Следовательно, температура разупрочнения определяет температурную границу, выше которой металл ползет . [c.454]

Это 1ГС совсем точно. Исследования показывают, что явление ползучести наблюдается при любых температуре и напряжении, но практически при низких температурах и напряжениях ниже определенного предела этот процесс протекает с такой малой скоростью, что им можно пренебречь (см. рис. 337). [c.454]

Следовательно, явление ползучести будет обнаруживаться в следующих случаях а) при температурах выше температуры рекристаллизации б) при напряжениях выше предела упругости. [c.455]

Чтобы полностью устранить явления ползучести, необходимо температуру рекристаллизации металла поднять выше рабочей температуры или увеличить предел упругости выше рабочего напряжения при данной температуре. [c.455]

Ниже 300°С наибольшую прочность имеют простые конструкционные стали /, обработанные на высокую прочность. Явления ползучести при температурах ниже 350—300°С не наблюдается, так что при рабочих температурах ниже 300°С нет необходимости в применении каких-либо специальных жаропрочных сталей и сплавов. [c.464]

Так, например, выбор сплавов для реактивных двигателей определяется рабочими температурами деталей, нагрузками, которые они воспринимают, и длительностью работы. Для работы при температурах до 300 С (когда у сталей еще не наблюдается явления ползучести) применяют обычные конструкционные стали. В интервале температур 300—500 С используют так называемые теплостойкие стали, сохраняющие при этих температурах свою прочность и сопротивляющиеся газовой коррозии. Для работы при температурах свыше 600 С применяют жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы. Причем до 650 С используют высоколегированные сложные стали аустенитного типа, а свыше 650° С — сложные сплавы на основе N1, Со и Ре. [c.197]

Прочность материалов резко снижается с увеличением температуры. Кроме того, при повышенных температурах возникает явление ползучести (пластическое течение материала под действием сравнительно небольших напряжений), приводящее к изменению первоначальных размеров детали и, как следствие, к утрате ее работоспособности. [c.29]

Ползучесть. При высоких температурах существенное значение имеет явление ползучести материалов (крип), заключающееся в росте пластической деформации с течением времени при постоянном напряжении, не вызывающем пластических деформаций при кратковременном действии нагрузки. В зависимости от величины напряжения и температуры деформация, происходящая в результате ползучести, может либо прекратиться, либо продолжаться до разрушения материала. [c.114]

Явление ползучести металлов при высокой температуре порядка 500 °С наблюдается в деталях паровых турбин — трубопроводах, дисках, лопатках. Паровые турбины до сих пор производят значительную долю электрической энергии. Другим примером могут служить газотурбинные самолетные двигатели, температура газа в которых достигает 1300°С Основной причиной выхода из строя турбин является ползучесть рабочих лопаток. Высокие рабочие температуры применяются также в различных высокотемпературных технологических процессах, например нефтехимических и при переработке нефти. С проблемой учета ползучести металлических панелей мы встречаемся в системе термической защиты космических аппаратов, атомной энергетике и др. К конструкциям, работающим в условиях высоких температур, должны быть предъявлены следующие требования деформация не должна превышать допустимую в соответствии с выполняемыми конструктивными функциями изделия не должно произойти разрушения конструкции вследствие ползучести. [c.304]

У легкоплавких металлов явление ползучести наблюдается при нормальных температурах, так как температура рекристаллизации у этих металлов (свинец, олово и др.) лежит ниже нуля. Далее, если при какой-то температуре, лежащей выше температуры рекристаллизации, напряжение, вызываемое нагрузкой, лежит ниже предела упругости металла при данной температуре, то это напряжение вызовет только упругие деформации и процесс ползучести не происходит. [c.107]

Следовательно, явление ползучести у металла и сплавов будет наблюдаться только при напряжениях, лежащих выше предела упругости при данной температуре. [c.107]

В книге использованы простейшие модели, описывающие свойства материалов. В разделе теории упругости это была модель линейно-упругого сплошного и однородного тела. Вопросы пластичности также рассматривались применительно к простейшим моделям пластического деформирования, а в явлении ползучести мы вынуждены были ограничиться лишь линейной ползучестью. В то же время, например, новые композитные материалы иногда не могут быть описаны с помощью рассмотренной выше модели ортотропного материала и требуют привлечения общей теории анизотропных тел, физические свойства которых описываются соответствующими тензорами параметров упругости. [c.389]

Процесс, обратный явлению ползучести, но неразрывно с ним связанный, называется релаксацией и состоит в том, что в деформированном теле происходит снижение уровня напряженного состояния. Этот процесс проще всего проиллюстрировать на примере стержня, концы которого закреплены от продольных смещений после начального удлинения стержня на Д/(,. В упругом стержне при этом в начальный момент времени появится сила = ЕАМ И. [c.75]

Разрушение материалов при длительном действии нагрузки происходит по режимам вязкого (пластического) или хрупкого разрушения в зависимости от уровней приложенных нагрузок и температур. Обычно процесс разрушения, развивающийся во времени, связывают с явлением ползучести, в результате которого происходит накопление повреждений как внутризеренное, так и межзеренное. [c.176]

Явления ползучести и релаксации тесно связаны между собой. При релаксации имевшаяся первоначально упругая деформация за счет ползучести частично или полностью превращается [c.419]

Указанные особенности явлений ползучести стареющих материалов и являются основными положениями для построения феноменологической теории ползучести неоднородно-стареющих тел. Кроме того, существенным является учет последовательности возведения и загрузки сооружений. Действительно, технология возведения и изготовления реальных конструкций из стареющих материалов неразрывно связана с процессом их дискретного или непрерывного наращивания элементами с различным возрастом материала. Такие процессы происходят при последовательном возведении и загрузке сооружения, в растущих телах и объектах, при фазовых превращениях в материалах и т. п. [c.8]

Известно, что для явлений ползучести стареющих материалов Характерно большое разнообразие опытных данных, которые существенно зависят от возраста материала. Так, например, в зависимости от возраста бетон считается старым при х > 360 сут, стареющим при 28 сут т < 360 сут и интенсивно стареющим для т < 28 сут (см., например, [6,388]). [c.63]

Поэтому вря ли имеет смысл стремиться к точному аналитическому описанию кривых ползучести на всех их участках, так как это неизбежно приводит к очень трудным математическим Задачам и в то же время лишь приближенно отражает (вследствие разброса) исходные данные, добытые из экспериментов. Вместо этого достаточно, чтобы полученные в результате аппроксимаций зависимости правильно отражали главные черты явлений ползучести в стареющих материалах и одновременно были бы достаточно простыми для решения прикладных задач. [c.63]

Покажем, что ядра вида (5.40)—(5.42) не отражают основные характерные свойства явления ползучести в стареющих материалах. Рассмотрим для определенности ядро ползучести (5.40). [c.76]

Общие сведения. Цель работы — на одном из примеров ознакомиться с явлением ползучести и построить кривую ползучести для данного образца стали при заданных постоянной температуре и растягивающей силе. [c.60]

Два цилиндра из идеально пластического материала, соединенных волокнами, расположенными параллельно оси (рис. 1.6), демонстрируют как формальную, так, возможно, и физическую аналогию поведения систем с фрикционной связью. Можно представить себе различные ситуации. Предположим, что волокна гладкие и трение по поверхностям раздела волокно — связующее (цилиндр) отсутствует, тогда сила, необходимая для разделения цилиндров, равна нулю. При большом коэффициенте трения, но отсутствии контактных сжимающих напряжений на поверхности раздела сила для разделения цилиндров также равна нулю. Прочность связи между цилиндрами будет значительна лишь при возникновении на поверхности трения контактных сжимающих напряжений (в результате усадки или другого несовпадения размеров). Однако величина контактных напряжений может изменяться со временем. К уменьшению напряжений могут привести явление ползучести, колебание температуры (если коэффициенты линейного термического расширения волокон и материала цилиндров различны), а также поперечные растягивающие напряжения, приложенные к цилиндрам. [c.27]

Другой важной темой, лишь слегка затронутой, являются явления ползучести [29] и роста трещин, которые ведут к неустойчивости полимерных материалов [30] и металлов, аналогичной неустойчивости грунтов [31]. Не менее важной является проблема усталости композитов [32, 33]. Совсем не обсуждалась взаимосвязь между неэффективной длиной волокна [34, 35, 36], минимальным благоприятным отношением [c.29]

Хотя в настоящем параграфе нас интересуют вопросы, относящиеся вообще к проблеме теории процесса накопления рассеянных микродефектов, используемые для этого примеры представляют большой интерес и сами по себе. Так, в частности, первые два примера существенно расширяют представление о явлении ползучести. Поскольку, однако, ползучесть специально обсуждается в одной из последующих глав (X), примеры, использованные в настоящем параграфе, требуют от читателя в основном [c.580]

Наиболее рациональная твердость стальной поверхности трения лежит в пределах НВ 250—350. В этих пределах износоустойчивость практически не зависит от типа термообработки. Повышение твердости поверхности трения шкива выше НВ 400 не вызывается необходимостью. Процесс изнашивания чугуна при температурах нагрева до 400—500° С имеет характер полировочного и абразивного износов. Более высокая температура вызывает износ в основном за счет наволакивания чугуна на фрикционный материал. Интенсивное наволакивание чугуна происходит при достижении температуры 500—600° С, соответствующей резкому уменьшению предела прочности чугуна и обусловленной явлением ползучести. При увеличенной твердости металлического элемента изменения таких факторов, как давление, скорость и др., влияли [c.578]

Многие детали двигателей, турбин, паровозов, тракторов работают в условиях высоких температур, где возможно появление ползучести. Она может ослабить затяжку болтов, плотность соединений деталей и привести к преждевременным поломкам. Поэтому при расчете деталей машин, находящихся под воздействием высокой температуры, учитывают явление ползучести и применяют соответствующие материалы и способы повышения прочности деталей. [c.201]

Материалы и детали на основе ПВХ (непластифицированного и особенно пластифицированного) при сравнительно небольших нагрузках склонны к деформированию (явление ползучести), которое заметно возрастает с повышением температуры [c.99]

При повышенных температурах возникает явление ползучести материала, которое, как известно, приводит с течением времени изменению напряженного состояния тела от начального упругого к состоянию установившейся ползучести. Точное решение конкретных задач с учетом ползучести связано с большими математическими трудностями (сложная структура уравнений ползучести и большого разброса данных). Поэтому при решении рассматриваемой задачи будем исходить из более простых приближенных формулировок основных уравнений теории ползучести. [c.21]

Понятие о ползучести металлов при одноосном напряженном состоянии приведено в 17. Явление ползучести наблюдается и в дисках паровых и газовых турбин, работающих при температуре выше 400—500° С. Ползучесть приводит с течением времени к перераспределению напряжений в диске, которое продолжается до наступления установившейся ползучести. [c.256]

С повышением температуры металла выше 250—300° не только понижается его механическая прочность, но также становится ощутимым явление ползучести металла, сущность которого заключается в том, что, находясь длительное время под нагрузкой при высокой температуре, метал-22 [c.22]

Для явления ползучести характерны три периода 1—начальный, протекающий с замедлением роста остаточной деформации II — [c.86]

У многих материалов (полимеры, бетон, металлы при повышенной температуре) в эксплуатационных условиях закон связи а(е) существенно зависит от времени. Изменение напряжений и деформаций во времени при постоянных внешних нагрузках называют ползучестью (явление ползучести можно обнаружить при растяжении материалов даже в условиях нормальной температуры). Так, при растяжении образца для снятия показаний тензометров приходится, как правило, приостанавливать процесс нагружения либо по силам, либо по деформациям. Такая остановка в упругой области практически не приводит к изменению показаний во времени. Если остановка происходит в пластической области, то для машин кинематического типа (e = onst) благодаря вязкости материала происходит заметное самопроизвольное падение напряжений (рис. 1.12), т. е. релаксация. При нормальной температуре Та напряжение а асимптотически стремится к [c.37]

Кроме того, для деталей, работающих в условиях повышенных температур, надо учитывать изменение механических свойств материалов, с тем чтобы при изменившихся свойствах не было нарушения прочности и жесткости. Сказанное относится в основном к деталям, подвергающимся температурным Еоздействиям сравнительно непродолжительное время для деталей, длительно работающих при высоких температурах, например для деталей паровых турбин, надо учитывать явление ползучести, т. е. непрерывного возрастания пластических деформаций при постоянных напряжениях, или явление релаксации, выражающееся в том, что при постоянных деформациях происходит падение напряжений. [c.325]

Теория длительного разрушения или длительной прочности металлов при высоких температурах является в известной меро контрастной по сравнению с описанно11 выше теорией распространения трещин в хрупких или упругопластических телах. При длительном действии нагрузок при повышенной температуре, металл ползет, явление ползучести было описано и проанализировано в гл. 18. Там было отмечено, что если уровень напряжений достаточно высок, то, начиная с некоторого момента, скорость ползучести начинает возрастать (третья фаза ползучести) и процесс ползучести заканчивается разрушением образца. [c.672]

Представление меры ползучести в виде (5.12) отражает оба основных свойства явления ползучести материала, т. е. его старение и наследственность. Очевидна также справедливость требований (5.2) — (5.4), (5.8) При и == 1 мера ползучести имретвид, изученный в [15] [c.64]

Некоторые замечания о неразпостных ядрах ползу чести стареющих материалов. Выше были рассмотрены только те перазно-стные ядра ползучести и релаксации для стареющих материалов, которые связаны с настоящим исследованием. Однако имеется много работ как теоретического, так и экспериментального характера, в которых рассматриваются ядра ползучести и релаксации иной структуры, связанные с изучением различных сторон механизма явлений ползучести этих материалов. Основные результаты в этой области получены в ряде экспериментальных работ [230, 531, 607, 632] и в теоретических исследованиях [5, 72, 100, 256, 390]. [c.75]

Это противоречит очевидным соображениям, которые следуют ид самой природы явлений ползучести для таких материалов и результатов окспериментов. [c.76]

Усталость при высоких температурах представляет собой сложный процесс, в котором определенную роль играют явления ползучести и повреждения, характерные для длительного статического высокотемпературного нагружения [97, 111]. Этим обстоятельством в значительной степени объясняется отсутствие физического предела выносливости для материалов, испытываемых при высоких температурах. Высокотемпературную усталость можно считать одной из разновидностей коррозионной усталости. Тем не менее целесообразно особо рассмотреть этот вид нагружения, поскольку при высокотемпературной усталости в материале происходит ряд специфических процессов, прямо не связанных с коррозией. Так, при испытании образцов из литейного никель-хромового сплава ЖС6К при 900°С наблюдалось резкое снижение значений микротвердости от головок к рабочей зоне образцов, что можно объяснить весьма существенным разу-142 [c.142]

Предлагается методика численного анализа поведения произвольных тонкостенных оболочек вращения с большим показателем изменяемости геометрии (гофрированные, сильфонные, оболочки с начальньши неправильностями и т. д.), подверженных осесимметричному силовому и температурному нагружению при конечных смещениях. Явления ползучести и пластичности, возникающие при этом, моделируются системой дополнительных сил в уравнениях типа Рейснера. Для описания начальной и последующих геометрий оболочек и уравнений состояния используются онлайновые функции. Решение соответствующих нелинейных краевых задач теории оболочек осуществляется методом факторизации (разностной прогонки) для последовательных приближений. [c.184]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...