Механическое воздействие на металл. Пластическая деформация

Механическое воздействие на металл. Пластическая деформация [c.36]

Теоретические представления, экспериментальные данные и практические наблюдения показывают, что при любых способах механических воздействий на металл пластическая деформация в нем происходит путем скольжения и двойни кован и я. На рис. 7 представлена схема процесса пластической деформации кубического кристалла путем скольжения. Положение а представляет собой кристаллическую решетку в исходном состоянии. После приложения нагрузки (положение б) под действием сдвигающих (иначе скалывающих) напряжений кристалл деформируется упруго, прп [c.40]

I Одним из наиболее активных видов механического воздействия на коррозию твердых тел при их контакте в условиях агрессивных сред является трение. Локальная пластическая деформация в тонком приповерхностном слое активирует металл и разрушает за- f щитные пленки, обнажая ювенильную поверхность. Исследование, выполненное на нержавеющих сталях [130], показало, что / при трении плотность тока в области транспассивного состояния i увеличивается почти на два порядка, область активного растворения расширяется и почти полностью подавляется область пассивного состояния. Причем в пассивной области при наличии трения плотность тока почти на пять порядков выше стационарного ее значения в отсутствие трения. [c.147]

В результате лабораторных исследований по изучению влияния группы факторов внешних механических воздействий на количественные и качественные характеристики процесса трения и изнашивания было установлено, что скорость скольжения, удельная нагрузка, вибрации при трении вызывают в поверхностных объемах металлов комплекс процессов — повышение температуры, напряжения, химической активности металла, пластические деформации, диффузионные явления, структурные и фазовые изменения, обусловливающие в определенном сочетании образование, развитие, границы существования. видов износа в условиях схватывания первого и второго рода и их переход в другой вид износа. [c.47]

Сварка металлов пластической деформацией осуществляется при механическом воздействии на соединяемые поверхности за счет приложения внешних сил, а для снижения деформации металл в зоне соединения нагревают. [c.201]

Обработка давлением осуществляется путем воздействия на металл внешних сил, вызывающих в нем напряжения, превышающие предел текучести, в результате чего металлическая заготовка пластически деформируется в желаемом направлении. При этом форма заготовки изменяется за счет перемещения (сдвигов) частиц металла без нарушения целостности заготовки. Попутно с деформацией металла изменяется его структура и улучшаются механические свойства. [c.3]

При сварке сплавлением металл соединяемых частей в зоне сварки доводится до расплавления, самопроизвольно сливается в общую сварочную ванну, образующую по затвердевании прочное соединение. Сварка металлов пластической деформацией осуществляется при механическом воздействии на соединяемые части, в результате которого металл течет вдоль поверхности раздела. [c.262]

Большее внимание следует уделять вопросам качества механической обработки, в первую очередь финишным опера-циям. Широкое внедрение алмазно-абразивной обработки, а также развитие электрофизических и электрохимических методов позволяют значительно ускорить проведение и повысить качество финишных операций, обеспечивающих получение необходимой шероховатости поверхности и точности обработки. Для тонкостенных деталей имеет значение применение методов финишной обработки с минимальной силой, воздействующей на обрабатываемое изделие. Таким требованиям удовлетворяют электрохимическая, ультразвуковая, гидроабразивная и другие виды обработки. Наряду с финишной обработкой, осуществляемой путем удаления слоя металла, следует более широко применять методы тонкой пластической деформации, при которых точность формы и требуемое состояние поверхности изделия достигаются уплотнением наружных слоев металла. Тонкое пластическое деформирование позволяет получить не только необходимую макро- и микрогеометрию поверхности, но и повысить износостойкость и создать благоприятные напряжения, способствующие в ряде случаев повышению эксплуатационных свойств машин. [c.5]

Наличие максимального и минимального износа в резцах в зависимости от скорости резания объясняется следующими явлениями. При малых скоростях резания, вследствие механического воздействия обрабатываемой поверхности и сходящей стружки, окисные и адсорбированные пленки на режущей кромке резца разрушаются, а в контакт с режущей кромкой резца вступают новые элементы поверхности стружки и обрабатываемого металла. Большие удельные давления (действующие колебательно), высокая температура и значительные пластические деформации (при длительном соприкосновении) металла обрабатываемого изделия способствуют образованию нароста. [c.97]

Описанные уравнения роста трещин многоцикловой усталости используют также и для оценки долговечности конструкционных элементов, работающих на циклические нагрузки в условиях воздействия агрессивных сред. При этом физико-химические свойства среды, а также условия нагружения, прежде всего такие, как частота и температура металла и среды, отражаются определенным образом на коэффициентах Вит. Имеющиеся в обширной литературе по коррозионной усталости экспериментальные данные о характере этого влияния достаточно разноречивы, причем в любом случае большую роль играют индивидуальные свойства металла и агрессивной среды. По некоторым данным рост трещин под воздействием агрессивной среды ускоряется, по иным данным, наоборот, замедляется, что объясняют образованием защитного слоя из продуктов коррозии, усиленным теплоотводом от зоны местных напряжений перед фронтом трещины в жидких средах и т. п. Однако в целом следует считать, что по мере углубления и расширения коррозионно-усталостных трещин влияние агрессивной среды (каким бы оно не было) должно ослабевать в сторону преобладания чисто механического фактора. Достаточно развитые трещины должны распространяться при прочих равных условиях в агрессивной среде примерно с той же скоростью, что и на воздухе. Это вытекает из тех очевидных соображений, что деструкция материала в зоне местных напряжений перед устьем трещины определяется в первую очередь местными пластическими деформациями, которые зависят в свою очередь от циклического напряженного состояния всего конструкционного элемента, а не от свойств агрессивной среды. Однако среда играет [c.135]

Высокоскоростной воздушный поток оказывает на поверхность металла комплексное воздействие — химическое, тепловое, механическое и вибрационное. При повышенных температурах из механических поверхностных явлений наиболее важными являются эрозионное разрушение и пластическая деформация. [c.84]

Холодная пластическая деформация и термическая обработка существенно воздействуют на структуру и свойства металлов и сплавов. Поэтому, рассматривая влияние наклепа и термообработки на сопротивление термической усталости, следует прежде всего иметь в виду особенности воздействия этих процессов на структурное состояние и изменение соотношения кратковременных и длительных механических характеристик материала. [c.148]

В настоящее время процесс эрозии лопаток паровых турбин можно представить себе следующим образом. Быстролетящие капли, попадая на поверхность лопатки, оказывают на материал сильное механическое воздействие. В том случае, когда скорость и размер капли достаточны, чтобы вызвать пластическую деформацию металла, возникает немедленное повреждение поверхности лопатки. При пониженном ударном имиульсе развивается усталостное разрушение поверхности лоиаток. Непрерывная бомбардировка деталей турбины каплями вызывает усталостное разрушение наиболее слабых участков металла. К ним относятся дефектные кристаллы и дислокации, имеющие меньшую прочность в кристаллической решетке. Если полученное значение давления ниже предела усталостного разрушения данного материала, то вероятность его разрушения от ударного воздействия капель мала. [c.145]

Дробеструйная обработка применяется для восстановления жесткости пружин, торсионов и рессорных листов. Сущность ее заключается в том, что поток дроби (стальной, чугунной, стеклянной) диаметром 0,6... 1,2 мм направляется на обрабатываемую деталь со скоростью до 100 м/с, в результате чего поверхностный слой наклепывается. Вследствие пластической деформации в поверхностном слое детали возникают не только параллельные, но и ориентированные в разных плоскостях и. направлениях несовершенства кристаллического строения - дислокации. Повышение плотности дислокаций служит препятствием к их перемещению, от этого возрастает реальная прочность материала. Кроме того, образуется большое количество линий сдвига, дробятся блоки мозаичной структуры, что упрочняет поверхностный слой металла на глубину 0,2...0,6 мм. Шероховатость поверхности при этом достигает значений Rz 40...20 мкм. Предварительная химико-термическая обработка и закалка ТВЧ повышают глубину наклепа в 2,0...2,5 раза, что обеспечивает объемное воздействие механической обработки на материал детали. [c.544]

Твердость — одна из характеристик механических свойств металлов. Обычно ее определяют в лабораторных или в заводских условиях путем воздействия на поверхность металла наконечника, изготовленного из малодеформирующегося материала (твердая закаленная сталь, алмаз, сапфир или твердый сплав) и имеющего форму шарика, конуса, пирамиды или иглы. По сравнению с другими характеристиками механических свойств твердость измеряется достаточно просто несколькими способами, различающимися по характеру воздействия на наконечник. Твердость можно измерять вдавливанием наконечника (способ вдавливания) — сопротивление пластической деформации, царапаньем поверхности (способ царапанья) — сопротивление разрушению (для большинства металлов путем среза), ударом либо по отскоку наконечника (шарика) — упругие свойства. [c.23]

Как показывают исследования, резкое увеличение гидроэрозии проявляется в самом начале приложения нагрузки к образцу даже при относительно малых нагрузках и определяется механическими свойствами сплава. При дальнейшем увеличении нагрузки на этот же испытуемый образец рост интенсивности гидроэрозии почти приостанавливается или происходит очень медленно (рис. 45, кривая 1). При раздельном нагружении и испытании каждого образца в течение определенного времени наблюдается постоянное увеличение интенсивности эрозии с ростом растягивающей нагрузки (рис. 45, кривая 2). Такая закономерность гидроэрозии образцов при испытании под нагрузкой указывает на то, что создаваемое поле напряжений увеличивает интенсивность гидроэрозии главным образом в начальный период струеударного воздействия. Развитие пластической деформации, образование трещин и очагов разрушения приводит к разупрочнению поверхностного слоя и падению в нем напряжений от приложенной нагрузки. Сильно разупрочненный слой принимает на себя основное участие в интенсивном разрушении металла при струеударном воздействии. Более глубокие слои, в которых концентрируются напряжения от внешней нагрузки в период тотального развития гидроэрозии, участвуют в разрушении металла не в полной мере, так как они изолированы деформированным слоем. [c.78]

При другой ориентации зерна такой же формы (рис. 79, б) сопротивление отрыву при разрушении будет низким, так как поверхность зерна, граничащая с соседними зернами, не имеет механического сцепления с ними. Образование трещин по границам такого зерна может привести к его свободному отделению с потерей металла, в результате чего в этом месте возникает очаг разрушения. Локализованная пластическая деформация может уменьшить площадь зерна, граничащую с соседними зернами, что также будет способствовать его отрыву от матрицы. Следовательно, в процессе микроударного воздействия очаг разрушения может возникать на поверхности металла в случае, когда зерно, подвергающееся отрыву, не лишено всех степеней свободы. Чем больше степеней свободы имеет зерно, тем легче оно отделяется от поверхностного слоя металла. [c.121]

Для характеристики чувствительности металлов к водородной хрупкости под воздействием горячего водорода, т. е. водорода, абсорбированного металлом в процессе плавки и термической обработки, достаточно указать количество водорода на 100 г металла, вызывающего заметное ухудшение его механических свойств. Так, например, при содержании 5—8 см ЮОг водород при комнатной температуре практически не влияет на сопротивление стали пластической деформации, но резко уменьшает предельную пластичность (относительное удлинение и поперечное сужение) и сопротивление отрыву [9]. [c.106]

В металлах, используемых обычно в качестве материалов для конструкций, мельчайшие частицы, которые допустимо считать однородными (кристаллические зерна), отличаются в огромном большинстве случаев весьма малыми размерами по сравнению с размерами элементов конструкций. Средний диаметр этих зерен представляет собой величину порядка самое большее нескольких миллиметров, обычно же он составляет всего лишь от 0,1 до 0,01 мм. Для сравнения укажем, что расстояния между атомными частицами в кристаллической решетке измеряются величинами порядка 10 см. Изучение тонкой кристаллической структуры металлов и их сплавов при помощи оптического и электронного микроскопов позволило получить важные сведения относительно влияния структуры на прочностные характеристики металлов, а также обнаружить видимые изменения в зернистой структуре, сопровождающие пластическую деформацию твердых металлов или вызывающие их разрушение. Металл с весьма мелкозернистой структурой обладает обычно большей прочностью, чем тот же металл со структурой крупнозернистой. Так как размер зерна и состояние кристаллической структуры находятся в тесной зависимости от технологии и подвергаются резким изменениям под воздействием механической и термической обработки металла, то очевидно, что эти металлургические факторы оказывают большое влияние на свойства, определяющие механическую прочность металлов. Поскольку, однако, эти факторы не поддаются анализу на основе законов механики, они здесь не рассматриваются, и для ознакомления с ними следует обратиться к курсам физической металлургии ). В дальнейшем о них будет сказано лишь очень кратко. [c.56]

В результате силового воздействия лезвия резца металл срезаемого слоя при пересечении плоскости скалывания 1-2-3-4 (рис. 8.1, а) подвергается пластической деформации и разрушению, характерным для металлов, образующих сливную стружку или стружку скалывания, или хрупкому разрушению, характерному для металлов, образующих стружку надлома. Почти вся механическая работа, затраченная на пластическую деформацию и разрушение металла в процессе стружкообразования, составляет первый источник выделения теплоты Ql. Область генерирования этой теплоты охватывает зону наибольших пластических деформаций, т. е. плоскость скалывания. [c.108]

При дробеструйном наклепе возникает пластическая деформация поверхностных слоев металла в результате ударного воздействия дроби. Процесс заключается в том, что на прошедшую механическую или термическую обработку деталь, помещенную в камеру специальной установки, направляется с большой скоростью чугунная, стальная, алюминиевая или стеклянная дробь диаметром 0,4—2 мм. Под ударным воздействием дроби в поверхностном слое детали возникает наклеп. [c.237]

При выборе металлического материала для аппаратуры и машии, работающих при воздействии высоких температур, необходимо учитывать те изменения структуры и свойств, которые они при этом претерпевают. При высоких температурах происходит интенсивное окисление поверхности металлов, в особенности при воздействии на поверхность горячих газов, и происходит понижение прочности металлов, в результате чего обычные характеристики механических свойств (о и 0. ) уже не всегда являются показательными. Следует знать, что при длительном пребывании стали (исчисляемом сотнями и тысячами часов) в интервале температур 40Э— 00 в ней возможно возникновение тепловой хрупкости. Последняя выявляется ударной пробой. Тепловая хрупкость зависит от времени выдержки, химического состава стали и ее термообработки. В углеродистой стали тепловая хрупкость может возникнуть в том случае, когда в условиях эксплоатации она претерпевает пластическую деформацию. С точки зрения термической обработки закалка с последующим высоким отпуском тормозит возникновение тепловой хрупкости. [c.80]

Прп сварке ультразвуком неразъемное соединение металлов образуется при совместном воздействии на детали механических колебаний высокой частоты и небольших сдавливающих усилий. Колебания и статическое усилие передаются сваривае.мым деталям через специальную систему (фиг. 38 и 39). В процессе сварки колебания вызывают сдвиговые деформации, обеспечивающие разрушение и устранение поверхностных пленок, местный разогрев в контакте между деталями (при сварке пары хромель — алюмель температура может повышаться до 350° медь — константан — 450° алюминия — 200°), а контактное усилие — интенсивное пластическое течение металла, необходимое для образования соединения. Ультразвуком свариваются внахлестку в точечном и шовно.м вариантах детали малой толщины и их сочетание с деталями большой толщины. [c.606]

До недавнего времени операции пластической деформации рассматривались в основном как связанные с формоизменением. Хотя и ранее было известно, что энергия, затрачиваемая на деформирование, больше энергии, выделяемой в процессе деформирования, после пластической деформации эту накопленную энергию из металла изгоняли . Затем, приступая к термической обработке вновь осуществляли процессы, приводящие к метастабильному состоянию, обеспечивающему высокую прочность. Несмотря на очевидную целесообразность совмещения обоих мощных факторов воздействия на структуру—пластической деформации и фазовых превращений, — такие комбинированные технологические процессы долгое время почти не имели распространения. Только понимание роли, которую играют несовершенства строения в процессах структурообразования и формирования многих важнейших структурночувствительных свойств (главным образом механических), металлов и сплавов, позволило создать фундамент для развития термомеханической обработки. [c.14]

Как правило, еще на стадии изготовления, транспортировки и монтажа металлической конструкции материал подвергается механическому и термическому воздействиям, обусловливая охрупчивание металла, по крайней мере, в некоторых зонах и элементах конструкции. К механическим воздействиям, приводящим к пластической деформации (наклепу), относятся вальцовка (труб, обечаек, оболочек), подгиб кромок (днищ, крышек, обечаек, стенок), штамповка (труб), пробивка отверстий, усадка металла в околошовной зоне при сварке и др. технологические операции. Охрупчивание металла в результате пластической деформации (наклепа) обусловлено увеличением плотности дефектов кристаллической решетки - дислокаций и закреплением подвижных линейных дефектов (дислокаций) атомами внедрения типа углерода или азота. Это явление охрупчивания получило название деформационноестарение . [c.122]

Коррозия теплообменников. В соответствии с технологической схемой подготовки сырой нефти перед деэмульгацией ее подогревают сначала до 30—40° С товарной нефтью, выходящей из установок, а затем до 60—70° С в паровых теплообменниках или огневых печах. Для подогрева сырой нефти используют теплообменники двух типов кожухотрубные и труба в трубе. Теплообмен между сырой и нагретой нефтью осуществляется по принципу противотока. Наиболее уязвимой частью подогревателей по отношению к коррозии являются трубные пучки. Срок их службы составляет 1,5—3 года, что зависит в основном от типа применяемого реагента-деэмульгатора. Особенно интенсивно развивается коррозия трубок в местах их развальцовки на трубных досках. Здесь кроме агрессивного воздействия самой среды сказываются еще и механические напряжения, возникающие вследствие пластической деформации металла и больших перепадов температур между сырой и товарной нефтью. [c.168]

Из изложенного следует, что для наступления коррозионного растрескивания необходимо совместное воздействие на металл меха-нйческих напряжений и коррозионной среды. Коррозионная среда должна вызывать селективное разрушение поверхности металла [111,83]. Этому условию отвечают, в частности, растворы, содержащие ионы галогенов. По мнению Д. Д. Харвуда [111,75], механические напряжения способствуют в ряде случаев локализации коррозии, увеличению электрохимической активности металла, нарушению защитной пленки, изменению фазового состава сплава. Д. В. Ментер [111,84] считает, что в присутствии ионов хлора окис-ная пленка разрушается в первую очередь на тех участках металла, где имела место пластическая деформация. [c.141]

Гидрозрозия металла, как правило, наблюдается при больших скоростях потока или движения детали в жидкости. При этом металл разрушается в основном за счет механического воздействия малых объемов жидкости. Природа этого воздействия связана с качественным изменением характера течения жидкости. В этих условиях ударное нагружение приобретает импульсный характер, т. е. отличается быстрым возрастанием давления, за которым следует такое же быстрое его снижение. Характерная особенность такого нагружения — очень малая область действия максимальных напряжений, соизмеримая с площадью отдельных микроучастков (приблизительно 10 —10 мм ). Эти напряжения в большинстве случаев превышают предел текучести многих металлов и сплавов, причем напряжения отличаются локальностью и неравномерностью, возникают в отдельных микрообъемах независимо от того, чтр происходит на других участках поверхностного слоя. При таком характере механического воздействия разрушение металла связано с отрывом очень мелких частиц вследствие образования в поверхностном слое микроскопических трещин последние возникают в результате пластической деформации в микрообъемах. Таким образом, гидроэрозию металлов следует рассматривать как процесс, возникающий в результате микроударного воздействия жидкости. [c.90]

В. В. Фомин (1966) на основании своих исследований процесса гидроэрозии металлов и обобш ения результатов, полученных другими авторами, пришел к выводу, что она, как правило, наблюдается при больших скоростях потока и происходит в основном за счет механического воздействия жидкости. Природа этого воздействия связана с качественным изменением характера течения жидкости. В этих условиях ударное нагружение приобретает импульсивный характер, т. е. отличается быстрым возрастанием давления, за которым следует такое же быстрое его уменьшение. Характерной особенностью при этом является очень малая область действия максимальных напряжений, соизмеримая с размерами отдельных микроучастков (величиной приблизительно 10 —10" мм ). При этом напряжения отличаются локальностью и неравномерностью и возникают в отдельных микрообъемах независимо от того, что происходит в любом другом месте поверхностного слоя. При таком характере механического воздействия разрушение металлов связано с отрывом очень мелких частиц вследствие образования в поверхностном слое микроскопических треп] ин, которые возникают в результате пластической деформации, протекаюш,ей в микрообъемах. [c.445]

Так как при облучении можно получить сколь угодно высокие концентрации точечных дефектов, открывается возможность повышения эффекта упрочнения и сокращения цикла программного нагружения за счет сочетания радиационного воздействия с механическим нагружением. На ряде металлов была показана высокая эффективность упрочнения при программном нагружении облученных образцов [62—65]. Так, например, программное нагружение образцов никеля, меди, алюминия после облучения высокоэнергетичными электронами повышает предел текучести в несколько раз при сохранении ресурса пластичности металлов [65]. Облучение кристаллов фтористого лития в напряженном состоянии сопровождается существенным упрочнением и увеличением степени пластической деформации до разрушения [66]. [c.94]

Однако введение механической обработки не решает проблему эффективного использования материалов. Не говоря з же об увеличении затрат по изготовлению детали, механическая обработка часто усугубляет потерю прочности материала вследствие возникновения новых микро- и макротрещин, вырывов и др. Различный вид нагружения при точении, резании, фрезеровании, шлифовании и пр. обусловливает изменение текстуры, деформацию и степень проявления пластичности и хрупкости материала. Наряду с изменением физико-механических свойств поверхностного слоя металла наблюдается возникновение остаточных растягивающих напряжений. Механизм возникновения этих дефектов и их влияние на свойства деталей достаточно полно освещены в работах М. О. Якобсона, С. В. Серенсена, Г. В. Карпенко, Н. Ф. Сидорова, А. Д. Манасевича и других специалистов. Причинами возникновения остаточных напряжений являются неравномерный локальный нагрев поверхностных слоев металла и его неоднородная пластическая деформация. Их величина и знак зависят от физико-механических свойств обрабатываемого металла, теплового и силового воздействия [c.7]

Анализ экспериментальных данных показал, что при образовании поверхности методом среза величина нормальных и ка сательных напряжений, действующих на металл, превышает предел текучести в 1,5—5 раз. При этом не только разрываются атомные связи в плоскости среза или в направлении сдвига слоя металла, но и происходит всесторонняя упруго-пластическая деформация. Поэтому вид, количество и размер поверхностных дефектов (величина выступов и впадин) после механической обработки зависят от соотношения пластической деформаций Ттах И напряжений хрупкости Отах. Специальными исследова- ниями было установлено, что если Ттах>сТтах, то более вероятна пластическая деформация, если 0тах >Ттах, происходит хрупкое разрушение материала. Поэтому в зависимости от вида и режима механической обработки (точения, фрезерования, шлифования) схема напряженного состояния материала может быть различной и, следовательно, будут изменяться текстура деформированных слоев металла, вид, размер и характер макро- п микрогеометрии поверхности (рис. 78, 79). В соответствии с современными представлениями, механизм образования поверхности кристаллических тел методом среза имеет свои особенности. Энергия кристаллов, находящихся на поверхности, превышает энергию кристаллов в объеме. Дело в том, что под воздействием тангенциальных напряжений поверхностный слой сжимается, а глубинные слои оказывают ему сопротивление. Поскольку поверхностный слой очень тонкий, во многих случаях он не выдерживает и разрывается. Кроме того, на вновь образованной поверхности имеются некомпенсированные химические связи, компенсация которых идет за счет адсорбции, образования плен и др. Вот почему поверхность, образованная механической обработкой, всегда имеет повышенное количество суб-микроскоппческих двумерных и точечных дефектов — вакансий, дислокаций, примесных атомов, микротрещин и др. (рис. 80, а). [c.117]

В кавитационном разрушении материала определенное значение имеет абразивное изнашивание, так как в потоке жидкости в том или ином количестве всегда имеются абразивные частицы [37]. На разрушение влияет и электрохимическая коррозия, которая сказывается в большей степени при малых скоростях потока. Наиболее весомым процессом, определяющим разрушение материала в процессе кавита-Дйи, является механическое силовое воздействие, приводящее к разрушению при контактировании. При таком воздействии разрушение может произойти вследствие усталости либо хрупкого или вязкого отделения частиц. Кавитация вызывает пластическую деформацию поверхностных слоев. При создается определенная степень Деформационного упрочнения металла Возможным последующим разупрочнением. Однако, как правило, в процессе кавитации наблюдается повыше-йе твердости, что указывает на пре-JiaaaHne процессов упрочнения. При J еличении кавитационного воздей-таия свойства металла (прочность, [c.167]

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]

При таком характере контактного нагружения сопротивление металла разрушению определяется не усредненными свойствами отдельных макрообъемов, а свойствами металла отдельных микро-участков-или свойствами структурных составляющих. При этом представление о способности металла к пластической деформации и разрушению также изменяется. Некоторые свойства металлов и сплавов, не имеющие основного значения при обычных видах нагружения, при микроударном воздействии становятся первостепенными. Известно, например, что прочность отдельных микроучастков металла неодинакова. Даже в самых качественных сплавах с высокими усредненными показателями прочности имеются слабые микроучастки, которые не всегда заметно влияют на обычные характеристики их механической прочности в то же время при разрушении отдельных микрообъемов эти слабые микроучастки могут иметь решающее значение. [c.90]

Отрыв металла при микроударном воздействии происходит только в том случае, когда отдельные микроучастки или зерна (субзерна) имеют благоприятную для отрыва ориентацию. В связи с этим для эрозионного процесса большое значение имеет образование на поверхности металла деформационного рельефа и очагов разрушения. Такие очаги возникают на поверхности металла в тех местах, где зерна благоприятно ориентированы по отношению к действующим силам. Локализованная пластическая деформация и последующее образование трещин могут уменьшить площадь механического сцепле- [c.120]

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]

Разрезка в штампах и иа иожиицах. Способы и механические схемы. Разрезку в штампе или на сортовых ножницах производят без отхода металла путем смещения (сдвига) отрезаемой части прутка по поверхности раздела под воздействием сближающихся ножей. Это наиболее распространенный и экономичный способ разделения проката на заготовки. Точность формы и размеров отрезаемой заготовки зависит от степени развития пластической деформации и характера разрушения. В общем случае поверхность заготовки (рис. 5) состоит из недеформированного участка 1, участка смятия 2, утя-жи 3, гладких пластических ( блестящих ) поясков 4 и шероховатых волнообразных участков 5 на торцах. В зависимости от свойств разрезаемого металла, способа и условий разрезки, размеров заготовки отдельные участки могут быть более или менее выражены или отсутствовать вовсе. [c.167]

Таким образом, при конструировании машин и конструкций необходимо учитывать вредное влияние на поведение стали, работающей в условиях воздействия внешних растягивающих нагрузок и коррозионной наводороживающей среды, внутренних растягивающих напряжений в металле, возникающих при его механической и термической обработке, а также пластической деформации металла при изготовлении деталей, ведущих к образованию микрозародышей трещин и способствующих их развитию при абсорбции металлом водорода. [c.139]

Как известно, процесс разрушения металлов и сплавов в значительной мере связан с неоднородностью развития пластической деформации в различных микрообъемах материала. В биметалле Ст. 3 + Х18Н10Т неравномерность распределения деформации наиболее существенно проявляется в зоне сопряжения слоев, т. е. в участках с четко выраженной неоднородностью строения и свойств. При этом влияние отдельных структурных составляющих переходной зоны биметалла на характер деформации и разрушения плакированных материалов различно сказывается в зависимости от режима одновременного теплового воздействия и механического нагружения. [c.134]

И. Н. Богачев и Р. И. Минц (1958 и сл.) на основании имеюш,ей место неоднородности распределения акустических давлений при обтекании воздушным потоком поверхности самолетных крыльев сделали вывод о неравномерном распределении напряжений в металле. При этом поток быстротекуш его газа оказывает на металлическую поверхность механическое воздействие, которое в силу неоднородности потока приводит к суш е-ственной неоднородности поля напряжений в металле. Последнее проливает свет на один из наиболее важных механизмов эрозионного разрушения. При локальном нагружении в каком-либо участке могут встретиться микрообъемы, в которых наряду с упругой деформацией будут иметь место пластическая деформация и даже микротреш ины. При этом обш ий уровень регистрируемой деформации может быть невелик, однако наличие микроразрушения является уже в известной мере опасным в отношении достаточной надежности работы конструкции. Те же авторы отмечали большое значение нагрузок, связанных с аэродинамическим воздействием газов, вытекаюш их из реактивного сопла, а также возникаюш их при этом импульсов давления с высокочастотными колебаниями и т. д. При этом оказывается, что нагрузки от указанных факторов, которые могут привести к разрушению за срок службы самолетов, встречаются довольно часто. [c.443]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...