Деформационные макронапряжения

Деформационные макронапряжения (напряжения I рода) 717 Деформация 13 [c.1643]

Если термические напряжения сжатия достигают предела текучести, то они снимаются. В этом случае после охлаждения в поверхностном слое возникают растягивающие макронапряжения, так как при охлаждении поверхностного слоя объем его уменьшается, но сжатию этого слоя препятствуют внутренние холодные слои металла. При выравнивании температуры термические напряжения не исчезают, поскольку уменьшенная пластичность металла при комнатной температуре затрудняет протекание местной пластической деформации в поверхностном слое, препятствуя этим и снятию макронапряжений. В этом случае после охлаждения величина сжимающих макронапряжений, созданных пластической деформацией, уменьшится. В зависимости от величины и градиента деформационных и термических напряжений их максимальное [c.126]

Макронапряжения (деформационные, температурные) являются прежде всего следствием макронеоднородности упруго-пластической деформации по глубине поверхностного слоя. Проявление макронапряжений в основном связано с перераспределением и определенной ориентацией дислокаций одного знака в поверхностных слоях, обусловленного воздействием неоднородного силового, температурного или материального поля внутри детали. [c.128]

Дислокационный механизм возникновения макронапряжений и их знака требуется самостоятельно глубоко теоретически и экспериментально изучить. Поэтому ранее рассмотренный механизм формирования технологических макронапряжений, несмотря на его некоторую условность и ряд, допущений в оценке напряженного состояния поверхностного слоя, обусловленного одновременным протеканием в процессе механической обработки деформационных, тепловых, диффузионных и других процессов, позволяет в первом приближении объяснить экспериментально наблюдаемое распределение макронапряжений по глубине поверхностного слоя и дать рекомендации по выбору методов и режимов обработки, обеспечивающих получение поверхностного слоя детали требуемого качества. [c.129]

Глава 4. УСТОЙЧИВОСТЬ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ И ОСТАТОЧНЫХ МАКРОНАПРЯЖЕНИЙ [c.131]

Физическое состояние поверхностного слоя деталей и его напряженность, обусловленные механической обработкой, оказывают существенное влияние на эксплуатационные свойства и прежде всего на их усталостную прочность. Остаточные напряжения и деформационное упрочнение поверхностного слоя в условиях циклического нагружения и рабочих температур могут положительно и отрицательно влиять на сопротивление материала усталости. В связи с этим представляет большой научный и практический интерес изучение устойчивости поверхностного наклепа и остаточных макронапряжений после механической обработки в зависимости от температуры и продолжительности нагрева. [c.131]

Эти опыты показывают, что макронапряжения, возникшие после обкатки роликом, сопровождающейся деформационным упрочнением, увеличивающим статический и циклический предел упругости (текучести) материала, обладают большей устойчивостью при циклическом нагружении. [c.143]

Полученные зависимости характеризуют также взаимосвязь релаксации макронапряжений и снижение деформационного упрочнения при нагревах, которое хорошо согласуется с современными представлениями о механизме процессов возврата, контролирующих процесс снятия макронапряжений. [c.151]

Зависимость релаксации макронапряжений от совместного влияния температуры и продолжительности нагрева и степени деформационного упрочнения поверхностного слоя исследуемых жаропрочных сплавов выражается корреляционным уравнением следующего вида [c.152]

Релаксация макронапряжений зависит от температуры и продолжительности нагрева и степени деформационного упрочнения поверхностного слоя. [c.162]

Авторы, объясняющие влияние механической обработки на усталость одними остаточными макронапряжениями, исключают деформационное упрочнение металла поверхностного слоя. Например, повышение усталостной прочности после упрочняющей обработки связывают с остаточными напряжениями сжатия, которые, накладываясь на растягивающие напряжения от внешней нагрузки, снижают результирующее напряжение в поверхностном слое. [c.164]

В случае кручения наклепанных образцов повышение сопротивления усталости происходит практически только за счет деформационного упрочнения, а не остаточных макронапряжений. [c.171]

Наблюдаемое некоторое повышение сопротивления усталости на большой базе испытания в исследованных сплавах после изотермических нагревов в вакууме для снятия технологических макронапряжений, составляющее для чистового шлифования около 3%, а для более тонкого шлифования (шероховатость V9 — у10) — около 2%, обусловливается, наряду со снятием макронапряжений независимо от их знака, ослаблением отрицательного влияния на усталость наиболее деформированных верхних слоев металла. В этих слоях, в условиях изотермического нагрева при 950° С, вследствие усиления диффузионной подвижности атомов частично снимаются искажения кристаллической решетки и несколько снижается деформационное упрочнение. [c.194]

Доля каждого в отдельности параметра качества поверхностного слоя в снижении сопротивления усталости на базе 100 млн. циклов исследованных жаропрочных сплавов составляет шероховатости поверхности до 50%, деформационного упрочнения поверхностного слоя до 40—45% и остаточных технологически макронапряжений — 5—10%. [c.230]

Механический наклеп, неоднородность свойств, обусловленная в первую очередь неравномерным распределением накопленной деформации, деформационная анизотропия, остаточные макронапряжения могут либо повысить, либо понизить прочность изделия в тех случаях, когда оно не подвергается термической обработке после холодного пластического деформирования. [c.158]

Пластическая деформация при обработке давлением и при таких операциях, как растяжение, сжатие или изгиб, а также при упрочнении поверхности (дробеструйной обработкой или обкаткой), изменяет плотность и структуру дефектов кристаллической решетки пластичных фаз металлических материалов и поэтому всегда влияет на их усталостную прочность. В макроскопически неоднородно деформированных материалах наряду с влиянием деформационной структуры необходимо также исследовать зависимость усталостной прочности от остаточных макронапряжений. Остаточные напряжения сжатия, как правило, способствуют дополнительному повышению циклической прочности. Изменение в процессе деформации высоты поверхностных микронеровностей влияет на циклическую прочность [13, 45-48]. [c.232]

Взаимосвязь между макронапряжениями и степенью наклепа при нагреве. Деформационное упрочнение (наклеп) по глубине поверхностного слоя неоднородно. В первом приближении эта неоднородность характеризуется степенью наклепа, которая непосредственно связана со степенью деформации. Поскольку неоднородность пластической деформации по глубине поверхностного слоя детали, возникшая в результате механической обработки ее, является одной из основных причин образования в детали остаточных макронапряжений, то можно полагать, что между макронапряжениями и степенью наклепа существует взаимосвязь. Для установления этой взаимосвязи параллельно исследовали влияние температуры нагревов на деформационное упрочнение поверхностного слоя и релаксацию остаточных макронапряжений. С этой целью на образцах из жаропрочных сплавов ЭИ617, ЭИ826 и ЭИ929 после фрезерования, шлифования и обкатки роликом замеряли микротвердость по глубине деформированного поверх-150 [c.150]

Изотермические нагревы в вакууме для снятия остаточных макронапряжений практически не оказывают влияния на сопротивление усталости исследованных сплавов на малых базах испытаний, начиная с базы 10 млн. циклов и меньше. При такой базе испытаний время нахождения образца в условиях высокой температуры незначительно и составляет при частотах нагружения 1000 и 5000 Гц всего от 17 до 6 мин. Маловероятно, что за такое короткое время может заметно снизиться деформационное упрочнение поверхностного слоя. Однако если учесть высокий уровень циклических напряжений, то можно предположить, что релакса- [c.193]

Методы деформационного упрочнения СЗ S X S dt а. S Параметры качества поверхностного слоя Остаточные макронапряжения G, кгс/мм Условия испытаний на усталость Сопротивление устало СТИ f j, кгс/мм, на базе циклов [c.211]

В настоящей главе исследуются основные закономерности квази-статических процессов деформирования, накопления повреждений и разрушения зернистых и волокнистых композитов. Анализируются зависимости инвариантов макронапряжений от инвариантов макродеформаций при различных схемах пропорционального макродеформирования, которые являются основой для построения определяющих соотношений на стадии деформационного разупрочнения. Исследуются вопросы многостадийности процессов накопления повреждений и условия перехода от микро- к макроразрушению. Обнаружен эффект роста предельных деформаций при увеличении коэффициентов жесткости нагружающей системы, входящих в граничные условия. [c.127]

В рассмотренных случаях наблюдались признаки некоторой деформационной анизотропии, вызванной неоднородным по объему на-кошюнием повреждений. Этим объясняется расхождение зависимостей для ah и 0-22 I как и появление ненулевых, хотя и малых, значений касательных напряжений. Однако на заключительной стадия процесса деформирования, проиллюстрированного на рис. 7.2, зна>-чения макронапряжений 0-22 и постепенно сближаются. Это связано с тем, что по мере увеличения доли разрушенных от сдвига, но сопротивляющихся сжатию, структурных элементов, неоднородная среда все более приобретает свойства сыпучего материала в условиях гидростатического сжатия. [c.132]

Следует отметить, что найденные макронапряжения вместе с заданными макродеформациями полностью определяют сопротивление композиционного материала на макроскопическом уровне, но разре- " шить уравнения (6.18) относительно всех функций макроповрежден- ности в общем случае не удается. Для их определения воспользу- емся знанием пульсаций всех микродеформаций, с помощью которых можно вычислить значения функций микроповрежденности, и уравнениями (8.6), записав их для секущих модулей, т.е. деформационных свойств с учетом поврежденности, соответствующих одному и тому же уровню макродеформаций. После преобразований получим выра- женил для эффективных материальных функций [c.162]

Отыскание структурных деформационных и электрических полей, в том числе полей микронапряжений, осуществляемое на третьем этапе, также неразрывно связано с проблемой прогнозирования эффективных свойств пьезокомпозита. Пусть в некоторой точке М(г) тела V известны макродеформации е и макронапряженность Е электрического поля. Тогда в элементарном представительном макрообъеме V, выделенном вокруг точки М(т), структурные деформационные и электрические поля удовлетворяют уравнениям (1.57)-(1.59) и граничным условиям [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...