Соединения с пластическим деформированием материалов

ПАЯНЫЕ, КЛЕЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И СОЕДИНЕНИЯ С ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ МАТЕРИАЛОВ [c.530]

СОЕДИНЕНИЯ С ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ МАТЕРИАЛОВ [c.534]

Суставчатая стружка (скалывания), когда отдельные элементы, хотя хорошо и обозначены, но все же остаются соединенными между собой. Эта стружка имеет гладкую поверхность, прилегающую к резцу, и внешнюю сторону с выраженными зазубринами (суставами) и пластически деформированным материалом (рис. 24) [c.38]

Некоторые материалы, в частности, весьма пластичные металлы (алюминий, медь, свинец и др.) и сплавы, способны образовывать сварные соединения без применения каких-либо внешних источников теплоты, в результате только совместного пластического деформирования частей, которые должны быть сварены. Другие материалы, например, некоторые металлы, способны образовывать сварные соединения при пластическом деформировании, выполняемом только при определенных повышенных температурах. Многие материалы могут быть сварены только с доведением их неко-торс-го объема до расплавленного состояния. [c.6]

Сварка — технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пли пластическом деформировании, или совместным действием того и другого. Сваркой соединяют однородные и разнородные металлы и их сплавы, металлы с некоторыми неметаллическими материалами (керамикой, графитом, стеклом и др.), а также пластмассы. [c.182]

Основные группы дефектов сварных соединений из металлических материалов, выполненных с использованием пластического деформирования, приведены в табл. 2.2.7. [c.132]

Дефекты сварных соединений из металлических материалов, выполненных с использованием пластического деформирования [c.145]

Сварка — это процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между соединяемыми (свариваемыми) частями при их местном нагреве (сварка плавлением), пластическом деформировании или совместном действии того и другого (сварка давлением). С помощью сварки между собой соединяют однородные и разнородные металлы, их сплавы, некоторые керамические материалы и пластмассы. Сварка является одним из наиболее широко распространенных технологических процессов в машиностроении, строительстве, ремонтном деле. [c.356]

Поверхностное упрочнение пластическим деформированием исследовали на сварных соединениях и элементах конструкций самого разнообразного вида с различными типами швов и из различных материалов в зависимости от степени концентрации напряжений, остаточной напряженности, вида и характеристики переменных напряжений, а также температурных условий. [c.237]

Анализ особенностей накопления повреждений и сопротивления материалов действующим нагрузкам в зависимости от условий нагружения с позиций синергетики приводит к заключению о возможности управления свойствами композиционных материалов путем целенаправленного использования кооперативных эффектов пластического деформирования и разрушения структурных элементов, т.е. эффектов, отражающих свойство самоорганизации диссипативных структур. Широкие перспективы в этом направлении открывает соединение подходов синергетики с возможностью компьютерной имитации механизмов деформирования и разрушения материалов на различных структурных уровнях. [c.5]

Сварка — это процесс получения неразъемных соединений деталей машин, конструкций и сооружений за счет создания межатомных связей между свариваемыми частями при их нагреве (сварка плавлением), пластическом деформировании (сварка давлением) или совместном воздействии того и другого. Она является одним из ведущих технологических процессов изготовления и ремонта как металлических, так и неметаллических конструкций, С помощью сварки можно получать сложнейшие изделия из заготовок, выполненных прокаткой, литьем, ковкой нли штамповкой. В настоящее время сваривают материалы различного химического состава и толщиной от нескольких микрометров до нескольких метров. Проводить сварочные работы можно н в необычных условиях, например под водой, в космосе, при повышенных или пониженных температурах и др. [c.3]

В хрупком материале разрушение может произойти по плоскости максимальных касательных напряжений также путем сдвига без заметного пластического деформирования. Этому виду разрущения подвержены кристаллы с ионной или ковалентной связью (минералы, неорганические соли, хрупкие интерметаллические соединения в сплавах, керамические материалы, карбиды металлов). [c.149]

Соединения с пластическим деформированием материалов получают путем развальцовки, запрессовки, расклепывания, обжимки, чеканки, фальцевания и другими Способами. Деформированию подвергаются либо материал соединительных деталей (развальцовка, расклепывание, обжимка, чеканка), либо материал соединяемых и соединительных деталей (фальцевание, зиговка). Нагружение деформируемых деталей осуществляется [c.534]

Неразъемность замкового соединения деталей, одна из которых имеет продольные разрезы (см. рис. 4.24), обеспечивается тем, что после сборки в полость последней вводится штифт — запирающий элемент, исключающий подвижность (прогиб) крючков, или применяется арретирующее кольцо (см. рис. 4.15). Неразъемными являются замковые соединения, выполненные по схемам рис. 4.25, 4.35 и 4.36 с пластическим деформированием материалов деталей в зоне сопряжения. [c.112]

Заклепочные соединения получают пластическим деформированием заклепок или цапф. Соединяют главным образом металлические детали с неметаллическими, детали из легких сплавов и трудносвариваемых материалов. [c.144]

Более подробно следует остановиться на значениях прочностных характеристик, которые в дальнейшем будут фигурировать в зависимостях для расчета статической прочности механически неоднородных соединений. Ранее, в работе /9/, для бездефектных соединений с мягкими прослойками нами была принята на основе многочисленных зкспериментальнььх данных идеально-жестко-пластическая диаграмма мягкого металла М. При этом, в расчетных формулах данную диаграмму в условиях общей текучести аппроксимировали на уровне значений временного сопротивления металла М (ст ). Для соединений с плоскостными дефектами такой подход применим не всегда. Последнее связано с ростом вблизи вершины дефекта показателя напряженного состояния П = Oq/T (здесь Од — гидростатическое давление, Т— интенсивность касательных напряжений, которая равна пределу текучести мягкого или /с твердого металлов при чистом сдвиге). Предельную (предшествующую разрушению) интенсивность пластических деформаций можно определить из диаграмм пластичности, отражающих связь предельной степени деформации сдвига Лр с показателем напрязкенного состояния П для конкретных материалов сварных соединений /9, 24/. Для этого необходимо знать показатель напряженного состояния П, величина которого зависит только от геометрических характеристик сварного соединения, степени его механической неоднородности и размеров дефекта П = (as, 1/В, f )Honpe-деляется из теоретического анализа. Определив значение предельной интенсивности пластических деформаций, по реальной диаграмме деформирования рассматриваемого металла СТ, =/(Е ) находим величину интенсивности напряжений в пластической области. Интервалы изменения а следующие Q.J, < а . Для плоской деформации та -кая подстановка в получаемые формулы означает замену временного сопротивления на данную величину. [c.50]

Молекулярно-механическое изнашивание происходит при высоких контактных напряжениях в зоне сопряжения деталей из однородных материалов (зубчатых и гиперболондных передач, резьбовых соединений и др.). Оно начинается с локального пластического деформирования и разрушения окисных пленок на отдельных участках поверхности контакта, а заканчивается молекулярньпи сцеплением (схватыванием) материала этих участков деталей и последующим разрушением зон схватывания при относительном движении. [c.267]

Для проведения экспериментов по изучению схватывания при совместном пластическом деформировании в вакууме очень удобен метод перекрытия я отсечения трубчатых капсул, из которых воздух удален. Были использованы две 1разновидности схемы капсулирования. В первой (рис. 6а) образцы испытываемого металла помещаются в сравнительно тонкостенную трубку, присоединяемую затем к вакуумной системе. Во второй схеме (рис. 6, б) сами стенки толстостенной соединенной с вакуумной системой трубки явля ются образцами для исследования схватывания. Подготовленные участки эвакуИ рованных трубок прокаливаются в печи для очищения образцов от остатков органических пленок, для обезгаживания поверхностей и удаления с них окисных пленок (в результате диссоциации окислов или же диффузии кислорода в глубь металла). Затем, если температура трубки в месте намечающегося перекрытия капсулы была невысока, его дополнительно подогревают пламенем газовой горелки и закрывают трубку в двух местах деформированием специальными клещами, обеспечивающими сближение параллельно расположенных пуансонов. Перекрытие капсулы производится легко по той причине, что совместно деформируются находящиеся в высоком вакууме образцы с совершенно чистыми поверхностями при температурах, превышающих температуру рекристаллизации. При таких условиях для проявления схватывания необходимы деформации небольшой величины. Благодаря этому можно применять в качестве материалов для капсул относительно тугоплавкие металлы, такие, например, как никель и железо. Перекрытием трубки в двух местах обеспечивается возможность отрезки закрытой капсулы по участку, находящемуся между двумя соединениями, без опасности нарушения герметичности капсулы и вакуумной системы. [c.77]

Опытами также установлено, что сплошные образцы без отжига значительно менее подвержены поблочным хрупким разрушениям, чем отожженные. Опыты показали, что сварные образцы немного уступают по сроку службы сплошным отожженным образцам и значительно уступают сплошным неотожженным образцам. Если учесть то обстоятельство, что отжиг стальных изделий, в том числе сварных соединений, повышает пластические качества, то эти результаты опытов соответствуют данным сравнительных опытов (фиг. 12), т. е. чем пластичнее сталь, тем она чувствительнее к ш елочным хрупким разрушениям. Уменьшение времени до разрушения как сплошных, так и сварных отожженных образцов с одновременным увеличением их деформаций показывает, что высокие пластические свойства исходной малоуглеродистой стали (а пе низкие) способствуют в большей степени возникновению щелочных хрупких разрушений. Объясняется это тем, что пластические материалы, будучи склонны в большей степени к деформированию, способствуют тем самым более интенсивному накрплению энергии остаточных напряжений (так называемой энергетической емкости), являющейся в случае отсутствия защитных пленок энергетической базой процессов, связанных со щелочными хрупкими разрушениями. [c.381]

В большинстве случаев конструкционные композиты с металлической матрицей получают пластическим деформированием сборных заготовок. Основная задача такого деформирования — преобразовать неплотную заготовку в компактный полуфабрикат или изделие с прочным соединением (без образования продуктов химического объемного взаимодействия составляющих композита) матрицы и волокон, без нарушения сплошности и термического разупрочнения волокон. Выполнение этих требований обеспечивает наиболее полную реализацию эффекта упрочнения металлических материалов волокнами. В связи с этим при разработке деформационных процессов пользуются критериальным подходом, П03В0ЛЯЮШ.ИМ установить расчетные предельные значения всех технологических параметров, а также параметров оснастки и заготовок. Критериальные выражения представляют собой равенства либо неравенства, в которых связаны факторы композита (или его составляющей) и процесса. Последующее введение критериального выражения в основное уравнение теории процесса и позволяет установить предельное значение искомого параметра. Подробно этот подход рассматривается в работах [10, 191. [c.92]

Материал заклепок должен быть достаточно пластичным для обеспечения возможности формирования головок и однородным с материалом соединяемых элементов во избежание электрохимической коррозии. Стальные заклепки обычно изготовляют из сталей Ст2, СтЗ, 09Г2 и др. Для соединения элементов из сталей повышенного качества целесообразно применять заклепки из тех же сталей, если это возможно по условиям их пластического деформирования. [c.59]

СВАРКА (металлов) — технологический процесс получения неразъемного соединения частей изделия путем местного сплавления или совместного пластического деформирования металлов этих частей по их примыкающим поверхностям, в результате чего возникает прочное сцепление металлов, основанное на межатомном взаимодействии. Сплавление осуществляется чаще всего с добавлением присадочного металла. Пластическому деформированию обычно предшествует нагрев, но в некоторых случаях оно может 0существлят1зся и без нагрева (см., папр. Холодная сварка). С. могут подвергаться не только металлы, но также пластмассы, стекло и некоторые другие материалы. [c.129]

Сопоставление кинетики процессов развития пластической деформации микровыступов и контактных площадок с характером роста прочности сталей 30 и 30X13 (материалов с близкой сопротивляемостью пластическому деформированию и одинаковым типом кристаллической решетки) показывает, что они в определенной мере согласуются качественно и количественно. Значения относительного предела прочности соединения постоянно коррелируют с величиной относительной площади физического контакта. [c.147]

В основе переноса частиц инструментального материала на стружку й деталь лежит явление адгезионного схватывания На основании исследований, проведенных с рядом чистых металлов, А. П. Семенов [81, 82] установил, что схватывание металлов, т. е. появление прочных временных соединений между соприкасающимися поверхностями, образуется в твердом состоянии в результате совместного пластического деформирования химически чистых, находящихся в контакте поверхностей, и может быть получено как при комнатной, так и при повышенных темпёратурах. Для наступления схватывания недостаточно только сближения поверхностей на расстояние порядка параметра кристаллической решетки, а необходимо превышение определенного для каждой пары материалов энергетического порога. Схватывание есть бездиффузионный процесс, близкий к мартенситному или полиморфному превращению. Необходимое для схватывания энергетическое состояние может достигаться как за счет повышения температуры, так и за счет совместного пластического деформирования. Способность материалов к адгезионному взаимодействию резко повышается при температурах, близких к температуре рекристаллизации. При контакте одноименных материалов схватывание начинается при температурах, равных (0,3 ч- 0,4) Гп.,, а при контакте разноименных — при температурах, равных (0,35 -i- 0,5) Тп,,. При очень высоких температурах термически активируемая адгезия по природе отличается [c.169]

Стойкость против теплового удара при температурах выиге 1200 С представляет менее серьезную проблему, чем при комнатной температуре, так как даже хрупкие окислы, твердые соединения и интерметаллиды обладают при высоких температурах некоторой склонностью к пластическому деформированию, и хотя эти значения деформации невелики, они могут обеспечить релаксацию напряжений. Кроме того, модуль упругости большинства материалов уменьшается с повышением температуры, а поэтому снижается и уровень внутренних напряжений. Изменение модулей упругости некоторых материалов с температурой показано на рис. 10. Но для расчета напряжений в системе основной [c.77]

Уравнение (3.6) обобщает результаты испытаний с различными режимами нагружения материалов, не чувствительных к истории предшествующего деформирования, сопротивление которых полностью определяется только мгновеннымп значениями скорости пластической деформации и ее величины независимо от пути накопления последней во времени. Такому уравнению состояния соответствует реологическая модель, образованная последовательным соединением упругой и вязко-пластической ячеек, последняя из которых представляет собой параллельное соединение элемента трения, соответствующего сопротивлению деформации при начальной скорости ео (/ на рис. 57, б), элемента вязкости IV на рис. 57, б), характеризующего составляющую сопротивления, связанную с вязким демпфированием дислокаций, и ряда цепочек из элементов трения и нелинейной вязкости (цепочки // и III на рис. 57, б), каждая 113 которых отражает влияние на сопротивление термоактивируемого преодоления дислокациями барьеров одного типа. Сопротивление цепочки равно нулю при скорости деформации [c.139]

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 модели жесткого индентора, скользящего по поверхности упругопластичного полупространства, можно говорить о создании области сжимающих напряжений впереди индентора и зоны растягивающих — позади. Зарождение пластического течения связано с достижением критического значения максимальных сдвигающих напряжений. Еще в первых исследованиях напряженно-деформированного состояния подшипников качения было показано, что область максимальных сдвигающих напряжений в общем случае находится на некотором расстоянии от контактной поверхности. Аналогичный вывод справедлив для трения скольжения [89]. В известной задаче Герца при отсутствии трения на контактной поверхности глубина действия максимальных сдвигающих напряжений определяется соотнощением hxOJR. С увеличением коэффициента трения область максимальных сдвигающих напряжений приближается к контактной поверхности и выходит на нее при ц 0,2. Именно в этой области происходит наиболее интенсивная генерация дефектов и, в частности, развитие процессов отслаивания в пластичных металлах. В малопластичных высокопрочных материалах наиболее опасной оказывается область максимальных растягиваюнщх напряжений. Пределы прочности на растяжение и сжатие твердых сплавов, быстрорежущих сталей, керамических материалов, ряда тугоплавких соединений переходных металлов отличаются в несколько раз (табл. 1.1). Кроме того, напряжения растяжения облегчают проникновение в устье зарождающихся трещин атомов и молекул окружающей среды, препятствуя их последующему захлопьгванию и интенсифицируя разрушение материала. [c.12]

Единственное не связанное с данной работой исследование по определению свойств материала для анализа возможности его применения в опытах по динамической фотопластичности изложено в работах [12, 13]. Были рассмотрены технические полиэфир-полистирольные соединения и полиэфир в виде смеси жесткой и эластичной смол с техническим названием ламинак испытания проводили при квазистатических скоростях, динамические пластические деформации при этом не возникали. Данное исследование было начато с тщательного анализа большого числа потенциально пригодных для изготовления моделей материалов, испытанных при квазистатических скоростях нагружения [14], отбора наиболее перспективного из них — сополимера стирола с полиэфиром—для дальнейших испытаний при средних скоростях деформации [15] и экспериментального определения физических и фотомеханических соотношений для этого материала при изменении скоростей деформирования в 80 раз вплоть до значения 10 с [16, 17]. Динамические фотопластические деформации вызывались в стержнях из этого материала при помощцч удара снарядом по промежуточному стержню. Для анализа образцов наблюдали картину полос при двойном лучепреломлении и скорости ее изменения по кадрам высокоскоростной съемки, затем при помощи данных фотомеханики переходили к распределению деформаций и скоростей деформаций и, наконец, для вычисления напряжений численно интегрировали механические уравнения состояния материала. [c.215]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...