Ползучесть материалов

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]

Если опыт на растяжение происходит на машине силового типа с постоянной скоростью а, то при остановке процесса наблюдается самопроизвольное увеличение деформации (линия ММ на рис. 1.13). Это явление называется последействием. Оно является частным проявлением ползучести материалов. Различают ограниченную ползучесть (кривая I), когда e(t) асимптотически стремится к некоторому пределу е > и неограниченную (нелинейную) ползучесть (кривая 2), завершающуюся разрушением. [c.38]

В теории ползучести изучаются законы связи между напряжениями и деформациями и методы решения соответствующих задач. Ползучесть материалов — это свойство медленного и непрерывного роста упругопластической деформации твердого тела с течением времени под действием постоянной внешней нагрузки. Свойством ползучести в большей или меньшей мере обладают все твердые тела металлы, полимеры, керамика, бетон, битум, лед, снег, горные породы и т. д. При нормальной температуре некоторые материалы (металлы, полимеры, бетон) обладают свойством ограниченной ползучести. С ростом температуры ползучесть материалов увеличивается и их деформация становится неограниченной во времени. Особенно опасно для элементов конструкций и деталей машин проявление свойства ползучести при высоких температурах. Уже при небольших напряжениях материал перестает подчиняться закону Гука. Ползучесть наблюдается при любых напряжениях и указать какой-либо предел ползучести невозможно. В отличие от обычных расчетов на прочность, расчеты на ползучесть ставят своей целью не обеспечение абсолютной прочности, а обеспечение прочности изделия в течение определенного времени. Таким образом, при расчете изделия определяется его долговечность. [c.289]

Экспериментальные исследования ползучести материалов при сложном напряженном состоянии еще не завершены. Поэтому определяющие соотношения строятся по аналогии с теорией пластич- [c.312]

Глава 13 ПОЛЗУЧЕСТЬ МАТЕРИАЛОВ [c.265]

Это явление называется ползучестью материалов. [c.40]

К этому виду относится большинство отказов машины. Они связаны с процессами износа, коррозии, усталости и ползучести материалов. , [c.38]

Заметим, что функции, характеризующие модуль упругомгновенной деформации, и мера ползучести материалов тел 21 в 22, вообще говоря, могут быть разные. Здесь они приняты одинаковыми, так как рассматривается задача о дискретном наращивании в условиях лишь возрастной неоднородности . Основным условием, которое вводится для сращиваемых тел, является условие равенства приращения деформации Де1 (1) в теле и деформации Вц (0 в теле 2 после их стыковки, т. е. при всех 12. Это условие соответствует требованию (1.3.10). [c.80]

Формула (38) пригодна для малых скоростей нагрева, когда температуру можно считать постоянной по сечению пластины. Этот случай пригоден для низких и средних температур, когда ползучесть материалов мала, однако оценочные данные она может дать и для больших скоростей нагрева. При больших скоростях нагрева необходимо пользоваться формулами (31) и (32), в которых зависимость Г = /(х) учтена через формулы (14)—(17). [c.36]

Отсутствие общей теории ползучести вынуждает исследователей осуществлять описание общих закономерностей процесса с помощью уравнений феноменологического типа, в которых в максимально возможной степени отражено влияние ведущих физических процессов и учтены основные представления механики твердого тела о ползучести материалов. [c.81]

При широком использовании сплавов циркония в ядерных реакторах хорошо известны лишь их кратковременные механические свойства под действием излучения. Сравнительно недавно отмечена важность знания влияния излучения на характеристики ползучести. Некоторые результаты исследований влияния излучения на ползучесть циркониевых сплавов сообщил Фарис [29]. По его данным, скорость ползучести материалов (исключая чистый цирконий) несколько возрастает при облучении нейтронами. [c.260]

Таблица 3.15 Характеристика испытанных на радиационную ползучесть материалов

Ниже рассмотрены основные методы расчета напряжений и деформаций в конструкциях с учетом упругости, пластичности и ползучести материалов, использованные в работе при расчетах элементов конструкции. [c.127]

Одним из важнейших критериев пригодности материала для применения его в элементах конструкции является способность сохранять в рабочих условиях необходимый уровень механических свойств. Поэтому явлениям этого класса в табл. 2 уделено первое место. Механические свойства сильно подвержены воздействию облучения, так как механизмы движения дислокаций весьма чувствительны к дефектам кристаллической решетки, В облученном кристалле движущимся дислокациям необходимо преодолевать, кроме обычного рельефа Пайерлса и сил взаимодействия с исходными дислокациями и другими несовершенствами структуры, еще целый спектр барьеров радиационного происхождения изолированные точечные дефекты и их скопления, кластеры и дислокационные петли вакансионного и межузельного типов, пары, выделения, возникающие в результате ядерных превращений. Облучение, как правило, вызывает повышение пределов текучести и прочности, ускоряет ползучесть материалов, снижает ресурс пластичности, повышает критическую температуру перехода хрупко-вязкого разрушения. [c.11]

Эксперименты по устойчивости оболочек при ползучести характеризуются значительным разбросом результатов по значению критического времени, связанным с наличием случайных начальных несовершенств геометрии оболочек и с тем, что реализации процесса ползучести материалов в дублирующих опытах имеют большой разброс [3, 38, 52, 69, 82, 83]. Для получения более достоверных оценок определяемых параметров опыты необходимо проводить сериями, характеризующимися идентичностью внешних условий. [c.90]

Влияние температуры на усилие затяжки всем хорошо известно. С увеличением температуры почти все неметаллические материалы размягчаются, прокладки не составляют исключения. Поэтому нагревание усиливает такие явления, как ползучесть материалов и снятие напряжений. При очень высоких температурах это справедливо и для металлов. [c.217]

Еу наз. прямым П. у., в отличие от обратного П. у., где после устранения напряжения мгновенно снимается упругая деформация Су, а дополнительная бе асимптотически исчезает во времени. Дополнит. упругая деформация составляет малую часть полной равновесной упругой деформации. При знакопеременном нагружении П. у. проявляется в гистерезисе упругом. В отличие от ползучести материалов, прямое П, у. полностью обратимо, что нашло отражение в термине обратимая ползучесть , встречающемся в лит-ре для обозначения прямого П. у. [c.88]

Рис. 7.7. Характеристики ползучести материалов, армированных углеродными волокнами (температура испытания 623 К) [11 ].

Повышение начальной температуры пара приводит к снижению сопротивления материалов деталей турбины действию напряжений и высоких температур вследствие протекания процессов ползучести. Материалы, применяемые для паропроводов, корпусов стопорных и регулирующих клапанов, корпусов и роторов высокотемпературных цилиндров обладают достаточно высоким сопротивлением ползучести. Однако время до разрушения при ползучести очень сильно зависит от температуры. При заданных напряжениях (например, в паропроводе от внутреннего давления) абсолютная температура детали Г и ее возможный срок службы fp связаны приближенным соотношением [c.324]

Выход из строя деталей и рабочих органов машин при нормальных условиях эксплуатации происходит вследствие различных видов физического износа усталостных разрушений, ползучести материалов, механического износа, коррозии, эрозии, кавитации, старения материала и др. [c.13]

На кривой неограниченной ползучести можно выделить участок ВС установившейся ползучести (е = onst). Металлы и некоторые полимеры, бетон в условиях нормальной температуры обладают ограниченной ползучестью. В условиях же повышенной температуры проявляется неограниченная ползучесть материалов, в этом случае правомерна постановка задачи о длительной прочности. Для суждения о прочности достаточно определить время х до разрушения при заданном уровне напряжений и построить [c.38]

Отметим, что в современной научно-технической литературе, посвященной ползучести материалов, термин ползучесть часто заменяется словосочетанием вязкоупругость , а упругоползучее тело называется вязкоупругим. В настоящей книге по мере надобности используется как та, так и другая терминология. [c.7]

Неразностные слабосингулярные ядра. Приведенные выше в этом параграфе аналитические выражения для ядер ползучести и релаксации отражают оба основных свойства ползучести материалов, а именно, их старение и наследственность. Кроме того, эти ядра учитывают частичную необратимость деформации ползучести, доля которой существенно зависит от возраста материала, [c.67]

В работе сделана попытка теоретического рассмотрения напряжений в покрытиях при термоударах. При подходе к определению термостойкости предполагается, что более результативный путь заключается в проведении последовательных расчетов а) температурных полей в покрытиях б) термоупругих напряжений, вызываемых этими полями в) релаксации напряжений во времени вследствие ползучести материалов. В соответствии с приведенной последовательностью получены формулы для расчетов и приведены некоторые расчеты. Библ. — 10 назв., рис. — 4, [c.336]

Как известно [1 ], методы механики деформируемого твердого тела в рамках феноменологии позволяют, например, описать ползучесть материалов как процесс вязкого течения, сопровождающийся структурными изменениями того или иного характера. Эти изменения материала могут быть охаракте- [c.5]

На основании указанных выше закономерностей изменения износа кинематических пар ползучести материалов, а также развития трещин во времени можно сформулировать следующие основ-ные принципы конструирования малошу мных машин и механизмов. [c.446]

Пусть, например, нужно измерить параметры радиационной ползучести материалов Л (г, т) [см. (4.23)] на основе измерения деформаций после испытаний твэла в течение времени Т. В этом случае мы имеем дело с обратной задачей, в которой необходимо выполнить идентификацию, т. е. уточнить параметры математической модели напряженно-деформированного состояния материалов твэлов. Если с помощью измерений найдены составляющие перемещений бЫд г, т), быДг, т), биДг, т), то для рассматриваемой задачи на основании (4.68) и (4.71) имеем [c.129]

ПОЛЗУЧЕСТЬ МАТЕРИАЛОВ — непрерывная плас-тич. деформация материалов под воздействием пост, механич. нагрузки или напряжений. Ползучести подвержены все кристаллич. и аморфные твёрдые тела при всех видах механич. нагрузок. П. м. наблюдают как при теип-рах, близких к темп-ре жидкого гелия, так. и при близких к темп-ре плавления. Однако с увеличе- [c.10]

ПРОЧНОСТЬ ДЛИТЕЛЬНАЯ — разрушение материала не тотчас после приложения нагрузки, а по истечении нек--рого времени. При этом разрушению предшествует 0 . или м. заметная деформация ползучести материалов (см. также Прочность твёрдых тел). Явление П- д. позволяет использовать конструкцию в течение ограниченного (может быть, очень короткого, но достаточного для выполнения заданной ф-ции) времени при больших нагрузках, существенно превышающих нагрузки, допустимые при длит, эксплуатации. [c.168]

САМОДИФФУЗИЯ — частный случай диффузии в чистом веществе или растворе пост, состава, при к-рой диффундируют собств. частицы вещества. При С. атомы, участвующие в диффуз. движении, обладают одинаковыми хим. свойствами, но могут отличаться, напр., атохшой массой, т. е. быть разными изотопами одного элемента. За процессом С. можно наблюдать, применяя радиоакт. изотопы или анализируя изотопный состав вещества на масс-спектрометре. Изменение изотопного состава в зависимости от времени описывается обычными ур-ниями диффузии, а скорость процесса характеризуется определ. коэф. диффузии. Диффуз. перемещения частиц твёрдого тела могут приводить к изменению его формы и др. явлениям, если на тело длительно действуют силы поверхностного натяжения, тяжести, упругие, электрич. силы и др. При этом наблюдаются сращивание пришлифованных образцов одного и того же вещества, спекание порошков, растяжение тел под действием подвешенного к ним груза (диффуз. ползучесть материалов) и т.д. Изучение кинетики этих процессов поз- воляет определить коэф. С. вещества. [c.409]

Высокая длительная прочность, неизменность деформативных свойств во времени и низкое удлинение при разрыве волокон бора предопределяют высокий уровень статической усталости и малую ползучесть материалов на их основе. Достаточно высокое сопротивление усталости бороволокнитов, составляющее для материала КМБ-1 м и КМБ-2 0,35—0,40 ГПа, может быть увеличено при использовании более высокопрочной матрицы. [c.368]

Изложена теория неупругого деформирования машиностроительных конструкций при повторных воздействиях нагрузки тепловых потоков. Математическое описание поведения материала основано на модели упруговязкопластической среды, отражающей ыикронеод-нородность реальных сплавов. Полученное уравнение состояния позволяет определять кривые деформирования и ползучести материалов при изменениях температуры и скорости деформирования. Приведенные сведения отражают качественные особенности поведения конструкций при различных программах нагружения и являются основой для разработки рациональных методов решения соответствующих эадач. [c.4]

Кратковременная ползучесть материалов и элементов конструкций при малых деформациях описана в книге Ю. Н. Работ-нова и С. Т. Милейко [106]. В этом случае можно пренебречь различием между логарифмическими и обычными деформациями и между действительными и условными напряжениями. Поэтому переменные в (2.82) разделяются, и после интегрирования получаем уравнение диаграммы растяжения в координатах обычная деформация, условное напряжение при постоянной скорости деформации [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...