Устойчивость при пластических деформациях

УСТОЙЧИВОСТЬ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЯХ [c.429]

Большой круг важных для практических приложений задач в упругопластической области решен для вращающихся дисков, лопаток турбин, различного типа пластин и оболочек (в том числе задач устойчивости при пластических деформациях ползучести). [c.156]

Пример 2. При тех же данных для балки из Ст. 3, но при I = 325, т - 3, Ф =3,5-10-4. Путём интерполирования по табл. 33 находим = 774 < = 2500 — потеря устойчивости при пластических деформациях. Применяется формула (129) [c.116]

Книга соответствует традиционной программе машиностроительных вузов. Излагаются следующие разделы курса сопротивления материалов растяжение, кручение, изгиб, статически неопределимые системы, теория напряженного состояния, теория прочности, толстостенные трубы и тонкостенные оболочки, прочность при переменных напряжениях., расчеты при пластических деформациях, устойчивость и методы испытаний. Даются элементарные сведения пв композиционным материалам. [c.32]

В главе изучается теория устойчивости пластин и оболочек при пластических деформациях . Для более глубокого изучения материала рекомендуется обратиться к работам [5—9]. [c.337]

Изложены основные разделы курса сопротивления материалов растяжение, кручение, изгиб, статически неопределимые системы, теория напряженного состояния, теория прочности, толстостенные трубы, пластины и оболочки, прочность при переменных напряжениях, расчеты при пластических деформациях, устойчивость и методы испытаний. Для лучшего усвоения теоретического материала даны примеры с решениями. По сравнению с предыдущими изданиями опущены параграфы и главы, не получившие широкого практического применения, внесены дополнения и уточнения с учетом современных тенденций развития механики и прочности конструкций. [c.4]

Идея использования прокатного и ковочного нагрева для проведения закалки стальных заготовок и изделий привлекала внимание многих инженеров и исследователей. Однако проводимые опыты давали неустойчивые результаты, так как они строились без достаточного научного анализа процессов, происходящих при пластической деформации и последующем охлаждении. Нередко опыты проводили на нелегированных углеродистых сортах стали с малой устойчивостью переохлажденного аустенита, на крупных изделиях. В силу малой устойчивости деформированного аустенита уже в процессе деформации и тем более после ее окончания интенсивно развивалась рекристаллизация стали, устранявшая дислокационную структуру, полученную при деформации. Сталь приобретала обычную структуру, близкую к стабильной, получающейся при отжиге. Этому благоприятствовала также относительно малая скорость охлаждения непосредственно по окончании деформации. [c.41]

Таким образом, если мы хотим проанализировать на устойчивость поведение металла при пластической деформации, необходимо экспериментальную кривую Аа(е) или Aa(i) аппроксимировать функцией, которая должна удовлетворять следующим требованиям [c.215]

Анализ результатов расчета, сведенных в табл.5.2, дает однозначный ответ на вопрос об устойчивости системы - пластическая деформация становится неустойчивой при условии а (0 СУ (0>0, а равенство производных ст (/) ст ЧО нулю определяет момент потери устойчивости. Это полностью соответствует основным положениям теории устойчивости, изложенной нами ранее [c.217]

На рис. 77 показано сечение указанной структуры плоскостью, х у, перпендикулярной плоскости скольжения дислокаций xz (z = 0 р/рмакс = = 1/2 Ajr = 4Лу). Приведенные дислокационные структуры имеют форму жгутов, вытянутых в направлении распространения винтовых участков дислокационных петель, что типично при пластической деформации ОЦК-и ГЦК-металлов на стадии легкого скольжения. В [201] показано, что образующаяся периодическая структура устойчива, а также сделаны количественные оценки параметров структур. В частности, установлено, что максимальная плотность дислокаций в жгутах Рмакс в 20 раз превышает плотность дислокаций роста ро. [c.113]

Указанное выше расхождение объясняется, повидимому, влиянием отклонений от идеальной формы. Известно, что даже для упругих пластин и оболочек классическая теория устойчивости приводит к результатам, отклоняющимся от опытных данных [ ]. При пластических деформациях влияние на критическую нагрузку конечных перемещений, отклонений в геометрии, материале и граничных условиях сильно возрастает. Для получения более удовлетворительных количественных результатов неизбежен весьма трудный анализ деформации пластин при наличии начальных возмущений. [c.296]

Анализ кинетики различных нарушений прочности, в одних случаях имеющих эволюционный, а в других — дискретный характер, показал, что величина Ов при наличии шейки отражает не нарушение прочности, а нарушение устойчивости при пластическом растяжении, а величина условного предела текучести по существу оценивает деформацию, заданную величиной допуска (например, 0,2%), но эта оценка ведется не по деформации, а по напряжениям. [c.75]

При деформации реального кристаллита процессы скольжения и двойникования могут происходить одновременно и влиять друг на друга. При скольжении происходит непрерывное и устойчивое накопление пластической деформации при двойниковании пластическая деформация накапливается скачком. [c.14]

При пластической деформации происходят смещения атомов в новые положения устойчивого равновесия на расстояния, значительно превышающие расстояния между атомами в кристаллической решетке. Пластическая деформация не только позволяет получать детали заданной формы и размеров путем относительного смещения отдельных объемов заготовки без ее разрушения, но и оказывает влияние на механические и физико-химические свойства материалов заготовки. [c.358]

С, в зависимости от химического состава их структура в исходном состоянии после наплавки может быть чисто аустенитной, аустенитно-карбидной и аустенитно-мартенситной, имеющей или не имеющей карбиды. При пластической деформации аустенит претерпевает превращение в мартенсит. Количество аустенита, превращающегося в мартенсит, зависит от степени его устойчивости и определяется составом стали. Таким образом, изменяя состав стали, можно изменять количество мартенсита в исходном состоянии и количество аустенита, переходящего в мартенсит при данной степени пластической деформации, сопровождающей тот или иной вид абразивного изнашивания. [c.325]

В связи с тем что при пластических деформациях имеют место сильные искажения ячеек, для обеспечения устойчивости численной схемы использовали переменный временной шаг [c.210]

Первая группа. Предшествующая обработка может привести металл в неустойчивое состояние. Так, холодная пластическая деформация создает наклеп — искажение кристаллической решетки. При затвердевании не успевают протекать диффузионные процессы, и состав металла даже в объеме одного зерна оказывается неоднородным. Быстрое охлаждение или неравномерное приложение напряжений делает неравномерным распределение упругой деформации. Неустойчивое состояние при комнатной температуре сохраняется долго, так как теплового движения атомов при комнатной температуре недостаточно для перехода в устойчивое состояние. [c.225]

При анализе устойчивости равновесия за пределом упругости (гл. X) широко используется концепция, недавно выдвинутая Шенли и заставившая по-новому взглянуть на постановку проблемы устойчивости при пластических деформациях. [c.6]

Скольжение в а-титане, цирконии, гафнии, иттрии, рении и некоторых других металлах с плотной гексагональной структурой происходит также вдоль плотноупакованных рядов <П20>, но по менее плотноупакованным плоскостям призмы 1010 , расстояния между которыми меньше, чем между базисными плоскостями (0001 вследствие того, что с/а 1,633. Главному направлению скольжения <1120> отвечает минимальный вектор Бюргерса Ь= 1/3 <1120),, а следовательно, и минимальное напряжение Пайерлса 0п = = 2rt№ n/ = 2[х/(1—v)-exp (—4rte/6). Кратчайшему расстоянию между атомами в плотноупакованных рядах отвечает максимальное перекрытие s- или d ( 2g)-орбиталей и максимальная энергия межатомных связей, что и является в конечном итоге единственной причиной особой прочности плотноупакованных рядов и их устойчивости при пластической деформации. Консервативными оказываются и плотноупакованные наиболее прочные плоскости базиса,, где каждый атом связан с шестью соседями сильными и короткими металлическими связями (см. рис. 7, 10, 11). [c.63]

Предельное состояние бездефектного элемента оборудования определяется на основании анализа устойчивости процесса пластической деформации при его нагружении. При этом для нефтеаппаратурных сталей зависимость между истинными нгшряжениями Ti и деформации Sj аппроксимируется степенной функцией следующего вида [c.375]

Основы теории устойчивости за пределом упругости были заложены в конце XIX в. Ф. Энгессером , Т. Карманом и в середине XX в. А. А. Ильюшиным, Ф. Шенлн и др. В реальных конструкциях стержни, пластины и оболочки часто имеют такие размеры, что их потеря устойчивости происходит при пластических деформациях. [c.337]

Рассмотрение явления разрушения мегаллов как процесса, связанного с неравновесными фазовыми переходами, гюзволяет ввести обобщенные критерии разрушения, отражающие коллективные эффекты при пластической деформации и разрушении твердых тел при самоорганизации диссипативных структур. Из анализа разрушения о позиций синергетики следует, что устойчивость процессов деформации и разрушения твердых тел определяется диссипативными свойствами среды вб]щзи точек неустойчивости. Показателем этих свойств вблизи неравновесных фазовых переходов являются двух- и трехпараметрические критерии, учитывающие кооперативное взаимодействие пластической деформации и разрушения. В этой связи критерии фрактальной механики разрушения являются комплексами - двух- или трехпараметрическими. Отличие двухпараметрических критериев фрактальной механики разрушения от используемых в линейной механике заключается в том, что они включают только критерии, контролирующие неравновесные фазовые переходы и охра- [c.340]

Постановка вопроса вполне резонная, пригодная как при упругих деформациях, так и при пластических. Но при чисто упругой постановке введение возмущений на сжатие и растяжение ничего не меняет. Критическая сила остается неизменной. А при пластических деформациях картина становится иной. И это легко понять. Представьте себе, что в дополнение к изгибной деформации стержню сообщено еще и малое осевое сжатие. Тогда в поперечных сечениях стержня произойдет смещение областей разгрузки и догрузки, а при неблагоприятном сочетании двух типов возмущений зона разгрузки вообще может исчезнуть. Это означает, что стержень на устойчивость следует считать уже не по приведенному модулю Энгессера — Кармана, а по касательному Е. Выходит, что критическая сила в зависимости от обстоятельств может проявить себя в интервале двух крайних значений — одного, определяемого по приведенному модулю, и второго — по касательному. Из этих двух следует выбрать, конечно, наименьшее и рассчитывать сжатый стержень на устойчивость надо по касательному модулю. [c.156]

Книга соответствует традиционной программе машиностроительных вузов. Излагаются следующие разделы курса сопротивления материалов растяжение, кручение, изгиб, статически неопределимые системы, теория напряженного состояния, теория прочности, толстостенные трубы и "онкостенные оболочки, прочность при переменных напряжениях, ргсчеты при пластических деформациях устойчивость и методы испытаний. По сравнению с предыдущими изданиями она сокращена за счет разделов, которые на лекциях обычно не читаются, и дополнена некоторыми элементарными сведениями по композиционным материалам, получающим в настоящее время повсеместное распространение и общее признание. [c.2]

В связи с тем, что температура перегретого пара в современных энергоустановках превысила 510° С, хромомолибденованадиевые стали (12Х1МФ, 15Х1М1Ф), как более жаропрочные, полностью заменили в котельном производстве хромо молибденовые стали. Большая жаропрочность этих сталей объясняется тем, что V в них упрочняет твердый раствор, уменьшает скорость диффузионных процессов перераспределения элементов, главным образом Мо, и повышает устойчивость стали против отпуска. Кроме того, распределение термически устойчивых высокодисперсных карбидов ванадия по дефектам кристаллической решетки препятствует развитию сдвиговых процессов при пластической деформации. Наиболее удачно распределение карбидов ванадия по многочисленным дефектам мартенситных кристаллов и наименее — по [c.86]

Допускаемую величину касательного напряжения при чистом сдвиге можно было бы определить таким же путем, как и при линейном растяжении и сжатии, т. е. экспериментально установить величину опасного напряжения (при текучести или при разрушении материала) и, разделив последнее на тот или иной коэффициент запаса прочности, найти допускаемое значение касательного напряжения. Однако этому на практике мешают некоторые обстоятельства. Деформацию чистого сдвига в лабораторных условиях создать очень трудно — работа болтов и заклепочных соединений осложняется наличием нормальных напряжений при кручении сплошных стержней круглого или иных сечений напряженное состояние неоднородно в объеме всего стержня, к тому же при пластической деформации, предшествующей разрушению, про 1сходнт перераспределение напряжений, что затрудняет определение величины опасного напряжения при испытаниях на кручение тонкостенных стержней легко может произойти потеря устойчивости стенки стержня. В связи с этим допускаемые напряжения при чистом сдвиге и кручении назначаются на основании той или иной теории прочности в зависимости от величины устанавливаемых более надежно допускаемых напряжений на растяжение. [c.145]

Субструктура может образоваться, например, в процессе ползучести в результате процесса полигонизации, при нагреве пластически деформированного металла или в результате полиморфного превращения. Рост субзерен без изменения их ориентации в пределах зерна определяет сущность процесса рекристаллизация на месте (in situ), что приводит к увеличению плотности дислокаций в субграницах и приближению их к устойчивым среднеугловым. Образование дислокационных структур границ (дислокационных стенок) при нагреве связано, как указывалось ранее, с уменьшением упругой энергии. Образование субграниц при пластической деформации в результате перестройки дислокаций в полосах скольжения (путем поперечного скольжения или переползания) также приводит к уменьшению энергии. Этот процесс образования субструктуры в результате пластической деформации наблюдается в неталлах с большой энергией дефекта упа.ковк и (т. е. в условиях, когда облегчается перестройка дислокации). [c.80]

Различие в устойчивости упрочнения при фазовом наклепе и при пластической деформации связано с многократ ностью деформации при полиморфном превращении в раз личных системах скольжения и образованием более равно мерной дислокационной структуры (М А Штремель, И Н Кидин) [c.312]

Кристаллогеометрические -характеристики каждого металла определяются состоянием электронов в кристалле, в частности их концентрацией, локальной электронной конфигурацией, наличием ковалентной составляюш ей сил связи. Это обстоятельство обусловливает возникновение статических смещений атомов из узлов решетки даже в чистых металлах [3, 193]. Изменение концентрации электронов при легировании доля по приводить к колебанию устойчивости исходной решетки и ее постепенной подготовке к переходу структуры компонента от Л к 5. В результате статические смещения атомов из узлов решетки возрастают, возникает ближний порядок смещений. Эффекты нарастают по мере увеличения концентрации легирующего элемента и вблизи структурного фазового перехода приводят к потере устойчивости решетки в определенных кристаллографических направлениях. Именно поэтому энергия дефекта упаковки при легировании, как правило, снижается, отражая снижение сдвиговой устойчивости решетки в сплаве. Равенство энергии дефекта упаковки нулю, при котором в кристалле наблюдаются широкие дефекты упаковки и переход к двойникова-ВИЮ при пластической деформации, свидетельствует о потере устойчивости решетки в направлении вектора Бюргерса частичной дисло- [c.6]

Попытка создания теории на основе модели, отражающей отдельные аспекты поведения материала под нагрузкой, была сделана О. Я. Бергом [29], который исходил из концепции теории максимальных удлинений. Используя графический метод усреднения по стереографическим проекциям кристалла с гранецентрированной кубической решеткой, Закс [623 впервые описал состояние текучести поликристалла при растяжении и кручении. Н. И. Снитко [4151 предложил метод численного нахождения предела текучести поликристаллического металла при любом напряженном состоянии путем синтеза условий текучести отдельных монокристаллов. Теория критического изменения объема была предложена Бриком [524]. Давен [542] рассматривал явление разрушения как потерю устойчивости при упругой деформации материала. И. А. Одинг [326 ], связывая эффект пластической деформации с максимальными касательными напряжениями, указывал, что при различных напряженных состояниях дефекты структуры оказывают различное [c.127]

Пренебрегая весьма малыми касательными напряжениями Х , формулу (3.15), строго справедливую только для чистого изгиба, можно применить к изучению устойчивости сжатых стержней, т. е. к случаю, когда бесконечно малый изгибающий момент является пере-Тяенным по длине стержня. Поэтому значения критических сил для стержней с различными условиями закрепления концов при пластических деформациях будут определяться соответствующими формулами Эйлера с заменой в них Е на К . Так, для стержня со свободно опёртыми концами будем иметь [c.134]

Это исследование показало, что в сталях с низкой (20ХГС) и средней (35ХГСА) устойчивостью аустенита пластическая деформация инициирует бейнитное превращение, когда скорости охлаждения относительно невелики и лишь немного превышают критическую скорость закалки И 2 (табл. 25). При скоростях охлаждения ниже 1 2 деформация увеличивает количество бейнита в структуре. Однако как появление бейнита в первом случае, так и увеличение его количества во втором случае обнаруживаются при степенях деформации (не ниже 7—10%), которые по величине значительно превышают внутренние деформации металла в околошовной зоне при сварке. [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...