Упругая и пластическая деформации и разрушение

Под технической прочностью понимают сопротивление реальных тел упругой и пластической деформации и разрушению. Техническую прочность определяют экспериментально. [c.6]

Упругая и пластическая деформация и разрушение монокристалла металла [c.238]

Здесь в первую очередь имеется в виду вся физико-механическая проблема упругих и пластических деформаций и разрушения материала во всем многообразии условий, в которых ему приходится работать. [c.610]

РАЗРУШЕНИЕ — разделение тела на части при приложении мехапич. нагрузок, иногда в сочетании с термическим, корро-зионным и др. воздействиями. У большей части материалов Р. развивается одновременно с упругой и пластической деформацией, и строгое разграничение этих процессов затруднительно. Р. различают начальное (образование и развитие трещин) и полное (разделение тела на две или больше частей) хрупкое (без значит, пластич. деформации) и пластичное, или вязкое усталостное, длительное, разрушение замедленное и т. п. Я. в. Фридман. [c.104]

В первой части монографии даны сведения из механики сплошных сред, рассмотрены закономерности упругой и пластической деформации и разрушения металлов, влияние времени, скорости нагружения и деформирования, высоких давлений и температур на свойства металлов. Приведены данные об остаточных напряжениях, анизотропии механических свойств, дан анализ структуры изломов. Рассмотрены современные статистические и дислокационные представления о деформации и разрушении. [c.4]

УПРУГАЯ И ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИИ И РАЗРУШЕНИЕ [c.44]

В основу разработки методики и порядка испытания стойкости материала должен быть положен соответствующий физический закон, в общей форме описывающий данный процесс — упругой и пластической деформации материала, изнашивания, усталостного разрушения и др. Испытания должны определить параметры данного закона для выбранных условий и материалов или те характеристики процесса старения, которые необходимы для оценки надежности изделий, выполненных из исследованных материалов и работающих в аналогичных условиях. [c.486]

Еще в прошлом столетии были опубликованы первые работы по выявлению зависимости высоты неровностей поверхности от геометрических параметров инструмента и режимов обработки. Впоследствии было установлено, что на неровности оказывают также влияние упругие искажения, пластические деформации и разрушение, обусловливающее вырывание частиц из нижележащего слоя, толчки, дрожания, вибрации и т. д. [c.9]

Остаточные макронапряжения. Изучая влияние остаточных напряжений на характеристики прочности металлов при любом виде нагружения, необходимо различать влияние остаточных напряжений на сопротивление упругой и пластической деформации и влияние остаточных напряжений на сопротивление разрушению. [c.168]

Под твердостью понимается свойство поверхностного слоя материала оказывать сопротивление упругой и пластической деформации или разрушению при местных контактных воздействиях со стороны другого, более твердого й не получающего остаточной деформации тела (индентора) определенной формы и размера. Эта формулировка пригодна не для всех существующих методов оценки твердости. Разнообразие этих методов и разный физический смысл чисел твердости затрудняет выработку общего определения твердости как механического [c.221]

Если внешние нагрузки невелики, то в материале детали возникают только упругие деформации. Говорят, что материал находится в упругом состоянии. С ростом внешних сил в материале появляются заметные остаточные деформации, значит материал перешел из упругого в пластическое состояние. И, наконец, с увеличением нагрузки наступает момент, когда целостность материала нарушается, начинается разрушение материала в буквальном смысле слова. В таком случае говорят, что материал перешел из пластического состояния в состояние разрушения. При испытании материалов на одноосное растяжение было установлено, что не все материалы одинаково ведут себя под нагрузкой. У пластичных материалов состоянию разрушения предшествует заметное на глаз пластическое состояние. Наоборот, хрупкие материалы переходят в состояние разрушения при очень малых остаточных деформациях, т. е. практически минуя пластическое состояние. [c.320]

Материал, доведенный до разрушения, проходит под нагрузкой этапы упругой деформации, пластической деформации и разрушения. Удельный вес каждого из этих этапов в процессе деформации материала [c.342]

Согласно теории прочности Давиденкова — Фридмана природа разрушения двойственна хрупкое разрушение от отрыва происходит под действием нормальных напряжений, вязкое — под действием касательных. Высокие напряжения, сопровождающиеся разрушением, могут возникнуть при ударе по абразиву в результате наложения падающей и отраженной волн. Разрушение абразивных зерен на поверхности контакта связано с интерференцией этих волн, поэтому создание теории напряженности контакта при ударе неразрывно связано с учетом упругой и пластической деформаций. Особые трудности возникают при аналитическом исследовании упругопластической деформации поверхности контакта при ударе. При напряжениях, превышающих предел упругости, местная деформация включает две составляющие— упругую и пластическую. Для упругой деформации справедлива приближенная зависимость Герца [c.11]

Полная ударная вязкость является интегральной характеристикой, включающей энергию зарождения и распространения трещины Цр. Работу, расходуемую на преодоление упругой и пластической деформации до зарождения трещины, называют работой зарождения трещины разрушения Пз, а работу, затраченную на преодоление пластической деформации в вершине распространяющейся трещины — работой распространения трещины а (ан= 1а+йр). Величина а,, не связана с видом излома, поскольку эта работа затрачивается до образования и распространения трещины. Изменение в зависимости от остроты надреза характеризует чувствительность материала к концентрации напряжений. [c.35]

Для количественной оценки энергии и сил межатомной связи в кристаллических телах могут быть использованы энергия сублимации, среднее квадратичное амплитуды тепловых колебаний, температура плавления, характеристическая температура (температура Дебая), параметры диффузии, упругие постоянные и другие физические величины. Однако при решении проблемы прочности не все они равноценны, так как по-разному связаны с механизмом пластической деформации и разрушения металлов. [c.9]

Структурно-чувствительные свойства. Под действием нагрузки в металле могут возникать упругая, неупругая и пластическая деформации, ползучесть, разрушения и другие изменения. Эти процессы могут протекать раздельно и одновременно. Из рассмотренных процессов только упругая деформация является структурно-нечувствительным свойством. В кристалле с идеальной кристаллической решеткой не могут иметь места неупругость и ползучесть, а пластическая деформация и разрушение наступают в нем при гораздо большей деформации и большем напряжении, чем это обычно вытекает из экспериментальных данных. [c.28]

Суть метода сеток заключается в том, что на поверхность модели, которая обычно изготавливается из того же материала, что и реальное изделие (иногда используется другой материал), наносится сетка с заданными параметрами. В процессе деформирования образца, включая деформирование его поверхности, сетка искажается в той же мере, что и поверхность. Измеряя искажение элементов сетки, можно судить об упругих и пластических деформациях модели. Преимуш,ество метода — наглядность, достоверность, сравнительная простота, возможность исследования всего поля деформации и кинетики процесса пластического деформирования вплоть до разрушения. Возможность перерывов в испытаниях при разных степенях деформации с производством необходимых измерений позволяет установить количественные закономерности местной пластической деформации в различных участках и особенно в зонах концентрации деформации. Имеется также возможность изучения кинетики изменения концентрации напряжений при нагружении образца. Недостатки метода малая чувствительность при измерении деформаций менее 5% возможность изучения деформаций, как правило, только на поверхности. [c.35]

Упругая деформация представляет собой первый этап работы материала под нагрузкой. Если нагрузка не снимается и продолжается ее рост, то последовательно возникают еще два этапа работы материала — пластическая деформация и разрушение. [c.238]

Уменьшение сил трения при тонком слое смазки объясняется не только защитной ролью пленки смазки, равномерно распределяющей давление, но и пластифицированием тонкого поверхностного слоя — эффектом П. А. Ребиндера. В процессе трения и износа металлов происходят упругое и пластическое деформирования микронеровностей и пластическое течение в твердых поверхностных слоях, приводящее к пластическому износу, т. е. изменению размера трущихся тел без заметного разрушения их поверхности повторные микропластические деформации при периодических встречах микронеровностей, приводящие к усталостному разрушению поверхностей изменение механических и физических свойств поверхностных слоев металла вследствие пластической деформации. [c.192]

Механическое изнашивание — процесс разрушения поверхностей деталей машин упругими и пластическими деформациями металла поверхностных слоев, вызванный внешним механическим воздействием, без существенных физико-химических изменений. [c.43]

Выше рассмотрены физические основы механического изнашивания материалов главным образом при трении скольжения. Можно заключить, что износ скользящих относительно друг друга рабочих поверхностей деталей всегда происходит при местных контактных напряжениях. При контактном нагружении твердого тела, как и при нагружениях других видов, наблюдаются упругая и пластическая деформации, а также разрушения путем среза и отрыва. [c.282]

Невозможно сделать вывод, происходит пи разрушение чисто упруго или локально происходит пластическая деформация и разрушение обусловлено концентрацией напряжений из-за скопления дислокаций. Тем не менее ясно, что концентрация напряжений, обусловленная упругой анизотропией, во всех случаях является Причиной разрушения. [c.127]

Для осуществления процесса резания к резцу необходимо приложить определенную силу, которая должна преодолеть сопротивление материала разрушению, т. е. образованию стружки. Сила сопротивления резанию является результатом действия различных сил упругой и пластической деформации, трения стружки о [c.20]

Разрушение при ударе происходит, когда в результате действия неустановившихся нагрузок в детали возникают такие напряжения или деформации, что деталь уже не в состоянии выполнить предназначенную ей функцию. Разрушение происходит в результате взаимодействия волн напряжений и деформаций, являющихся следствием динамического или внезапного приложения нагрузок. Взаимодействие волн может приводить к возникновению локальных напряжений и деформаций, во много раз превышающих возникающие при статическом приложении тех же самых нагрузок. Если величины напряжений и деформаций таковы, что происходит разделение детали на две или более частей, то налицо разрыв при ударе. Если удар приводит к возникновению недопустимых упругих или пластических деформаций, такое разрушение называется деформированием при ударе. Если при повторных ударах возникают циклические упругие деформации, в результате чего появляется сетка усталостных трещин, при росте которых наблюдается описанное ранее явление поверхностной усталости, то процесс называется ударным износом. [c.20]

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ УПРУГОЙ, ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И РАЗРУШЕНИЯ [c.185]

Процесс изнашивания протекает так на площадках фактического контакта материал подвергается многократной упругой и пластической деформации, что приводит к разупрочнению, разрыхлению в отдельных местах структуры материала с последующим отделением небольших блоков. Процесс разрыхления, вероятно, подобен процессу зарождения и развития усталостной трещины в детали под действием циклических нагрузок. Поверхностная пластическая деформация приводит также к охрупчиванию материала на отдельных микроучастках и его выкалыванию. Не исключаются повреждения, связанные с взаимным внедрением микроучастков поверхностей без разрушения масляной пленки. [c.180]

При этом отмечено, что при встрече струи с образцом на первом этапе струя и металл деформируются упруго затем струя распадается на капли, которые сосредоточивают свою энергию удара на микроскопически малых участках, подвергая металл пластической деформации и разрушению. Сила удара должна быть такой, чтобы жидкость распалась на мельчайшие объемы, при этом каждая частица жидкости оказывает самостоятельное ударное воздействие. [c.36]

Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению рассматривается на основе представлений об условиях возникновения, распространения и торможения развития трещин и сопровождающих их местных деформаций. Эти процессы в элементах, изготовленных из конструкционных металлов, протекают в упруго-пласти-ческой области, при этом относительная роль упругих и пластических деформаций существенно зависит от механических свойств металла, от температурных условий, от скорости нагружения и от вида деформированного состояния. [c.228]

Ударная вязкость материала характеризуется полной работой, затраченной на упругую и пластическую деформацию и разрушение образца, деленной на площадь сечения нетто (в надрезе). Полная работа измеряется по углу отклонения маятника после разрушения образца. Сопоставление материалов может проводиться только по результатам испытаний образцов одинаковой формы. В случае испытаний на копрах с пьезокварцевым датчиком и осцилло-графической записью нагрузка — прогиб (копры ПСВО-10000, ПСВО-30) могут быть определены такие же характеристики, как и при статическом изгибе (см. рис. 2). [c.94]

Кривая потерп упругой устойчивости цилиндрической тонкостенной оболочки при осевом сжатии приведена на рис. 1.15 [45]. Эта кривая аналогична кривой растяжения в области зуба текучести. Сходство процесса потери устойчивости в этих двух случаях очевидно, несмотря на их разную природу. Поведение материала при прохожденип зуба текучести можно считать закри-тическпм. Сходное влияние податливости испытательных машин на сопротивление потере упругой устойчивости, пластической деформации и разрушению объясняется зависимостью закритических характеристик и момента разрушения от кинетики нагружающей силы, ее изменения во времени, особенно в период разупрочнения образца или тела в целом, в связи с образованием тех или иных локальных изменений в образце или теле (шейка, трещина). [c.78]

При измельчении комбинируются раздавливание и удар (при получении крупных частиц), истирание и удар (при тонком измельчении). При дроблении твердых тел затрачиваемая энергия расходуется на упругую и пластическую деформации, на теплоту и образование новых поверхностей, которое и является конечной целью размола. Процесс деформации твердых тел заключается в том, что под действием внешних сил в наиболее слабых местах тела образуются замкнутые или начинающиеся на поверхности мельчайшие трещины. При прекращении внешнего воздействия трещины под действием молекулярных сил могут смыкаться ( самозаживляться ) и тело подвергается лишь упругой деформации. Разрушение наблюдается в том случае, когда трещины настолько увеличиваются, что пересекают твердое тело по всему его сечению в одном или нескольких направлениях. В момент разрушения напряжения в деформирующемся теле превышают некоторое предельное значение (предел прочности материала), упругая деформация сменяется деформацией разрушения и происходит измельчение. [c.18]

Усталостное разрушение является результатом многократно повторных быстро чередующихся упругих и пластических деформаций, распределяющихся в силу неоднородности материала неравномерно по объему детали. Первичные повреждения возникают в микрообъемах, неблагоприятно ориеитнроваяных относительно действию нагрузки, пред-напряженных остаточными напряжениями и ослабленных местными дефектами. Постепенно накапливаясь и суммируясь, локальные повреждения дают начало общему разрушению детали. [c.288]

Итак, анализ сигналов акустической эмиссии в процессе раскрытия и закрытия берегов усталостной трещины свидетельствует о реализации ротационных эффектов в зоне пластической деформации и разрушения материала при формировании усталостных бороздок в каждом цикле приложения нагрузки. Остается теперь продемонстрировать в прямом эксперименте факт формирования усталостных бороздок именно на нисходящей ветви нагрузки. Это оказалось возможным сделать на основе представления об упругом и пластическом раскрытии берегов усталостной трещины в мезотуннелях в случае регулярного и нерегулярного нагружения соответственно. [c.174]

Качество поверхностного слоя — шероховатость, физическое состояние поверхностного слоя и его напряженность — есть следствие многочисленных изменений в кристаллической решетке, суб- и микроструктуре металла поверхностного слоя, вызванных одновременным протеканием различных физических явлений в зоне резания (упруго-пластическая деформация и разрушение, диффузионные процессы и др.). Поскольку размах и интенсивность этих процессов во многом зависят от методов и режимов обработки, а также от природы обрабатываемого материала, целесообразно результаты исследования качества поверхностного слоя рассматривать раздельно для жаропрочных сплавов, стали ЭИ96 и титанового сплава ВТ9 в зависимости от методов обработки, разделенных на три группы [c.89]

В общем процессе работы материала под нагрузкой в случае доведения его до разрушения, как правило, имеют место все три этапа упругая деформация, пластическая деформация и разрушение. Однако относительный удельный вес отдельных этапов в разных случаях может быть различным. Иногда пластической деформации предшествуют очень небольшая, труднообнаруживаемая упругая деформация в ряде случаев разрушение наступает после еле заметной пластической деформации. Сам процесс разрушения в одних случаях носит почти внезапный характер, в других — еще в области остаточных деформаций зарождается разрушение. До зарождения последнего остаточные деформации являются чисто пластическими после возникновения первых зародышей разрушения в виде микротрещин остаточная деформация складьшается из пластической и из элементов разрушения структуры. [c.238]

Таким образом, развиваемые ранее [65, 66, 77] представления о разрушении как о предельной работе, совершенной микронапряжениями на пути упругой и пластической деформации при циклическом нагружении, могут быть использованы также для описания разрушения на стадии развития трещин при длительнолс статическом нагружении. [c.238]

На рис. 30 доказана зависимость ударной энергии от ориентации образца [50]. Изменение энергии разрушения зависит от относительной ориентаций илоскости трещины и оси волокна. Образцы с ориентацией 1 (см. рис. 30) имеют максимальную ударную вязкость вследствие нагружения до разрушения каждого волокна напряжениями растягивающего типа в иаправле-юга, параллельном оси укладки волокон. Этот вид распространения трещины требует большого количества упругой энергии, которую необходимо передать при интенсивном пластическом течении матрицы, окружающей каждое волокно. Изучение типичной поверхности разрушения образца (рис. 31) свидетельств т о влиянии пластического течения матрицы на величину ударной вязкости, поскольку сопротивление удару возрастает с увеличением объемного содержания хрупкой фазы (борсика). Кан<дое из волокон, выступающих над поверхностью разрушения (рис. 31), покрыто слоем алюминия. Граница раздела волокно — матрица не была основным участком разрушения напротив, разрушение происходило в результате пластической деформации и разрушения алюминиевой оболочки вокруг каждого волокна. [c.480]

Научная и практическая актуальность проблемы исследования физических закономерностей пластической деформации и разрушения поверхностных слоев твердого тела обусловлена тем обстоятельством, что свободная поверхность, являясь специфическим видом плоского дефекта в кристалле, оказьтает сзш1ественное влияние на его физико-механические свойства, в частности на упругую стадию деформирования, предел пропорциональности и предел текучести на общий характер кривой напряжение—деформация и различные стадии деформационного упрочнения (на коэффициенты деформационного упрочнения и длительность отдельных стадий) на процессы хрупкого и усталостного разрушения, ползучести, рекристаллизации и др. Знание особенностей и основных закономерностей микродеформации и разрушения поверхностных слоев материалов необходимо не только применительно к обычным методам деформировани (растяжение., сжатие, кручение, изгиб), но и в условиях реализации различного рода контактных воздействий, с которыми связаны многочисленные технологические процессы обработки материалов давлением (ковка, штамповка, прокатка и др.), а также процессы трения, износа, схватывания, соединения материалов в твердой фазе, поверхностных методов обработки и упрочнения, шлифования, полирования, обработки металлов резанием и др. [c.7]

В частном случае при проектировании снарядов обычно ограничивают упругую и пластическую деформации до такой степени, чтобы обеспечить правильное функционирование оболочки снаряда при условии одноразового приложения максимальных нагрузок. Критерий текучести применяют для мест с критическими напряжениями, определяемых путем анализа напряжений. В этом случае критерий текучести служит для предотвращения вязкого разрушения. При конструировании снарядов обычной формы тщательный контроль свойств материала обьшно гарантирует его необходимую вязкость. [c.318]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...