Влияние длительного нагружения на деформацию стали

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО НАГРУЖЕНИЯ НА ДЕФОРМАЦИЮ СТАЛИ [c.220]

О влиянии скорости нагружения (или деформации) при горячих испытаниях на кручение можно судить по следующим данным образцы среднеуглеродистой стали при закручивании на машине Амслера до разрушения (при 530° С) показали при быстром и медленном испытаниях (длительность 4 и 90 мин.) падение предела прочности примерно на 30% угол закручивания при разрушении увеличивался в 2 раза [1]. Можно полагать, что оптимальная продолжительность кратковременных [c.61]

Детали машин, аппаратов и сооружений, изготовленные из стали, работают в различных внешних средах, таких как влажный воздух, вода и водные растворы, смазочные масла, жидкие металлы, радиоактивные среды и другие, причем все эти среды могут иметь высокие или низкие температуры й давления, а также находиться в движении, что имеет немаловажное значение при воздействии среды на металл. Эти среды могут влиять на механические свойства стали, особенно при длительном нагружении, так как для воздействия среды на металл обычно необходимо значительное время. Особенно сильно проявляется влияние рабочих сред на металл в процессе его деформации, но и до деформации некоторые среды при соприкосновении с металлом могут вызвать изменения его прочности, выносливости и пластичности. [c.13]

В ряде работ [7, 14] физический предел выносливости рассматривается как результат проявления динамического деформационного старения. С точки зрения Дж. К. Леви [20], в условиях циклического деформирования при комнатной температуре наблюдается относительно медленное, но эффективное закрепление дислокаций в результате динамического деформационного старения. В этом случае накопление усталостного поврежде-ния и деформационное старение рассматриваются как конкурирующие процессы. Предполагается, что при циклическом нагружении выше предела вьшосливости интенсивность повреждения больше интенсивности упрочнения, обусловленного динамическим деформационным старением. Было предположено, что кривая усталости стали, склонной к деформационному старению, лежит между кривой усталости нестареющей стали и кривой усталости стали, полностью состаренной перед испытанием (рис. 5.2), Возможность развития деформационного старения при напряжениях, близких к пределу усталости, обусловлена тем, что в процессе циклического нагружения углеродистых сталей при указанных напряжениях (даже при напряжениях ниже предела усталости) наблюдается локальная пластическая деформация. Наличие этой деформации, значительная длительность испытания на уровне напряжений, близких к пределу усталости, возможность температурных пиков в местах локальной пластической деформации и, наконец, влияние самого процесса циклического [c.159]

При перемещении от вершины надреза в вертикальном направлении увеличивается площадь поперечного сечения, что приводит к уменьшению среднего напряжения в этом месте. Одновременно с этим уменьшается влияние надреза и снижается концентрация напряжений 3]. Это полностью подтверждается результатами данной работы затухание зоны больших пластических деформаций наблюдается в сечениях, где увеличение диаметра достигает 8—15%. Острые надрезы, нанесенные на образец из пластичной стали, в значительной степени смягчаются непосредственно после нагружения при высокой температуре и достаточно большой нагрузке за счет деформации внешнего слоя у дна надреза. Влияние высокой температуры на механическое состояние в надрезе особенно сильно проявляется при длительных испытаниях, когда интенсивно идет процесс релаксации напряжений в наиболее перегруженных областях и процесс разупрочнения металла в целом. [c.125]

Д. М. Нахимов. Влияние начальной структуры на остаточную деформацию при длительном нагружении и старении. Сб. Структура и свойства термически обработанной стали , Машгиз. 1951. стр. 108. [c.418]

Очень большое влияние на проявление свойств пластичности и хрупкости оказывают скорость нагружения и температура. При быстром нагружении более резко проявляется свойство хрупкости, а при медленном - свойство пластичности. Например, хрупкое стекло способно при длительном воздействии нагрузки при нормальной температуре получать остаточные деформации. Пластичные же материалы, такие как малоуглеродистая сталь, под воздействием резкой ударной нагрузки проявляют хрупкие свойства. [c.90]

Результаты сопоставления расчетных (пунктирные линии) д экспериментальных диаграмм деформирования показаны на рис. 7.58, 7.59. Циклическое нагружение характеризуется рис. 7.58, а (начальная кривая деформирования и стабильный цикл), рис. 7.58, б (стабильные кривые при различных амплитудах деформации) и рис. 7.59, а (упрочнение в процессе циклического нагружения при размахах деформации 0,5 1 1,5 2% п — номер полуцикла здесь же показан переход от одного размаха к другому). На рис. 7.59 б, в показано влияние выдержки при нулевом напряжении на амплитудное напряжение в первом после выдержки полуцикле (для одной длительности выдержки полуцикл показан на рис. 7.58, а — кривая MN). Восстановление упрочнения при циклическом нагружении после двух выдержек различной д.лн-тельности показано на рис. 7.59, в. Отметим, что эти результаты иллюстрируют не только качественное (вполне очевидное) соответствие поведения материала AI и испытываемой стали, но и удовлетворительное количественное. [c.232]

ПО изменению упрочнения получаются при измерениях твердости по Виккерсу на поверхности шлифованных стальных образцов, выдержанных под нагрузкой при высокой температуре. При нагружении образца твердость феррита сначала увеличивается под действием пластической деформации, а затем прн длительной выдержке под нагрузкой снова уменьшается, благодаря влиянию процесса диффузии, уменьшающему местную концентрацию потенциальной энергии в кристаллической решетке металла. Чем выше температура, тем быстрее происходит уменьшение твердости материала прн выдержке гюд нагрузкой н, следовательно, тем ниже оказывается мгновенный модуль упругости и тем ниже прочность стали при высокой температуре (рис. 178, а). [c.248]

Ухудшение способности стали к пластической деформации под в.тиянпем д.лительного нагружения при высоких температурах особенно велико тогда, когда испытаниям подвергаются образцы в надрезанном состоянии. Пспытапиями на длительную прочность установлено, что надрезанные образцы многих жаропрочных материалов под влиянием продолжительного нагружения нрп высоких температурах значительно раньше приобретают способность к хрупким разрушениям, чем х ладкне образцы, причем наблюдается снии ение не только пластических свойств, но и пре дела длительной прочности (фиг. 222). [c.291]

Процесс ползучести под влиянием длительного действия температуры и напряжений сопровождается структурными изменениями, процессами возврата и рекристаллизации, фазовыми превращениями, старением, коагуляцией карбидов, тепловой хрупкостью и коррозией. У стали в процессе ползучести происходит сфероидизации перлита, снижающая предел ползучести. Испытания на ползучесть очень длительны и, чтобы ускорить получение результатов, их ведут одновременно на многих установках. У каждого образца, выдерживаемого при постоянной телшературе и нагруженного постоянным грузом, деформация очень - очж) измеряется соответствующим экстензо-метром. Температура должна поддерживаться автоматически с большой точностью, например, + 1,5° до 660°, 3°—от 6(50° до 870° и +5°— [c.361]

В случаях нормальной или немного повышенной те. лнературы ползучесть стали практически не проявляется даже при напряжениях, близких к пределу текучести, п ие оказывает существенного влияния на сопротивление деформации и долговечность образцов. Это остается в силе также и для деталей машин более сложной формы в пределах экономически оправданного срока службы. При длительном нагружении постоянной нагрузкой в условиях нормальной или немного повыше1пюй тедшературы изменение деформацип тела можно представить как изменение модуля упругости от начального значения i ,, при t О до конечного значения Я при / —> оо. В соответствии с этим относительное удлинение стержня при одноосном растяжении (ст onst) будет выражаться фор.мулой (138) [c.240]

Первоначальные эксперименты но определению прочностных свойств были направлены на решение основной задачи исследования прочности как функции объема волокон, ориентации волокон и механических свойств составляющих материалов. Поэтому эти эксперименты проводились на стайдартных испытательных машинах с постоянной скоростью деформации. Только позднее были введены изменения в условия нагружения. Стали осуществляться усталостные испытания, испытания на длительную прочность, влияние скорости деформации и ударные эксперименты. Причина введения в программу таких испытаний очевидна. Так как элементы конструкций, сделанные из композиционных материалов, должны при эксплуатации противостоять различным условиям нагружения, и не всегда ясно, как интерполировать прочностные свойства, полученные в одних условиях эксперимента, на другие случаи. [c.268]

Необходимо отметить, что указанные факторы — амплитуда деформации, длительность и максимальная температура цикла — являются основными, но не единственными параметрами, определяющими вид разрушения. Не изменяя в целом вид диаграммы, границы областей, характеризующих разрушения различного вида, можно сдвигать в ту или иную сторону для учета воздействия технологических и экшлуатационных факторов (например, шособа и режима выплавки металла, влияния среды, защитных покрытий). Так, вакуумная выплавка никелевого сплава существенно повышает прочность границ зерен, вследствие чего при одних и тех же условиях нагружения смещается область величин сре, фо Ф 1 в которой разрушение происходит по границам зерен. Наоборот, при активном повреждении границ зерен, например при эксплуатации в газовых средах или при склонности материала к межкристаллитной коррозии, разрушение от термической усталости почти всегда начинается по границам зерен еледовательно, в этом случае уменьшаются области Л и 5 на рис. 58 (по границам зерен развивалось разрушение при нагружении стали 12Х18Н9Т при 750° С тв=1,5 [c.102]

В условиях повышенных температур фактор наличия выдержки на экстремумах нагрузки оказывает свое влияние на параметры процесса деформирования, причем его степень зависит от типа материала, уровня температур, длительности выдержек и уровня приложенных напряжений. На рис. 4.8 показаны экспериментальные данные по кинетике циклической 6 ) и односторонне накопленной пластических деформаций для стали Х18Н10Т при 450° С и различных формах цикла мягкого режима нагружения, включая простое нагружение треугольной формой цикла и трапецеидальной с выдержками как в полуциклах растяжения и сжатия, так и с односторонними выдержками в каждом из этих полуциклов, причем время выдержки во всех случаях 5 мин. [c.74]

Рассмотрим влияние естественного старения после предварительной пластической деформации на границы текучести и разрушения при плоском и линейном напряженном состояниях [21, 22, 24]. Насколько нам. известно, впервые этот вопрос был рассмотрен в работе [125], где-было установлено, что увеличение длительности вылеживания после предварительной пластической деформации растяжения повышает предел текучести стали. В на-стоящейчработе при плоском напряженном состоянии каждый из необходимого количества образцов был подвергнут осевому растяжению до (Тг>аво и полной разгрузке. Зат м образцы первой группы подвергались нагружению до разрушения по своему собственному пути через 3—4 дня после предварительного нагружения и разгрузки. Образцы последующих групп подвергались нагружению по своему пути соответственно через 1, 2, 3, 4, 5 месяцев после предварительного нагружения и разгрузки. При линейном напряженном состоянии использованы гагаринские образцы и рассмотрено старение до семи месяцев. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...