Дефекты неустойчивые

Дефекты можно также классифицировать как термодинамиче ски устойчивые и неустойчивые Термодинамически устойчивые де фекты возникают в тех случаях когда увеличение энтропии, вы званное противодействием иска женню решетки, уравнивает или даже превышает прирост внутренней энергии, обусловленный этим искажением. [c.468]

Термодинамически неустойчивыми называются такие дефекты, которые увеличивают свободную энергию кристаллов. Они могут существовать только в неравновесных условиях, созданных, например, сварочным процессом в металле сварного соединения. [c.468]

Линейными дефектами являются дислокации и микротрещины. Возможно также образование неустойчивых линейных дефектов из цепочек точечных дефектов. [c.85]

При некоторых критических концентрациях радиационных дефектов кристаллическое состояние становится неустойчивым и происходит переход в аморфное состояние. Такой переход наиболее легко осуществляется в твердых телах с ковалентным типом связи. [c.96]

Свободная энергия деформированного (наклепанного) металла больше, чем отожженного, за счет энергии искажений, связанной с дислокациями и точечными дефектами, введенными при деформации. Поэтому наклепанный материал находится в термодинамически неустойчивом состоянии при всех температурах и переход его в более стабильное состояние с меньшей свободной энергией не связан строго с какой-либо определенной температурой. В этом принципиальное отличие такого перехода от фазовых превращений. [c.298]

Для материалов в хрупком состоянии переход исходной трещины (дефекта) в неустойчивое состояние происходит без выраженного докритического роста, и в этом случае величина Gi определяется по экспериментально измеряемым значениям Стк при глубине исходной трещины / [c.49]

Как было рассмотрено выше, для слоистых композитов, составленных из упрочняющих элементов с показателем распределения дефектов т, колеблющимся от 6 до 10, максимальная прочность достигается, когда число элементов измеряется только в сотнях. С увеличением размера за этот предел значения равномерно, но относительно медленно падают — грубо на 10% при увеличении размера вдвое. Как видно из табл. IV, для слоистых композитов с максимальной прочностью при докритическом росте трещины необходимо разрушение от 3 до 4 соседних элементов, чтобы началось неустойчивое разрушение. Для композитов с высококачественными элементами (т > 15) это число уменьшается до 2 соседних разрушенных элементов ). Предполагая, что эти критические длины трещин не меняются значительно с увеличением размера, можно вывести простое выражение для прочности слоистых композитов. Если для начала неустойчивого разрушения необходимо разрушение только трех соседних элементов в результате коррелированных статистических процессов, то вероятность разрушения слоистого композита, определяемая уравнением (30), упрощается [c.195]

Основной дефект теории Бора—Зоммерфельда состоял в том, что она определяла все множество классических орбит и на последней стадии вычислений отбрасывала большинство из них. Но и в решении конкретных задач методы классической квантовой теории привели к расхождению с опытом, как это показал Крамере ) в 1923 г. в работе, посвященной теории атома гелия. Он же показал, что модель Бора динамически неустойчива. Неудача с моделью гелия лишила теорию Бора мощного орудия исследования — методов классической механики, и вся теория обратилась в почти интуитивное угадывание истинных отнощений. [c.860]

Состояние упрочненного (наклепанного) металла термодинамически неустойчиво и при нагреве в металле наблюдается уменьшение концентрации точечных дефектов, перераспределение дислокаций скольжением и переползанием, формирование и миграция малоугловых и межзеренных границ, а также укрупнение зерен. [c.8]

Харт свои выводы основывал на модели растяжения образцов, содержащих мельчайшие геометрические дефекты, которые приводят к потере устойчивости течения материала образца. В последующих работах при анализе неустойчивости течения методом растяжения авторы проводили учет геометрического размера первоначального дефекта, истерии нагружения, скорости нагружения, механических и металлургических дефектов в теле рабочей части образца [162—165]. [c.51]

Подсчеты показали также, что число избыточных дырок,, созданных облучением, уменьшается при увеличении степени совершенства структура исходных образцов. Так, у образца,, обработанного при 1500° С, концентрация дырок после облучения составляет 12,7-102° см- , а при 3000° С — 4,4-102° см- . В таком же соотношении находятся и слоевые дефекты, возникшие при облучении (вакансии и их комплексы). При данных условиях облучения, когда подвижны в основном промежуточные атомы и их простые комплексы неустойчивы, отжиг дефектов происходит в результате миграции к стокам (к границам кристаллитов) и аннигиляции с вакансиями. В этом случае большая подвижность промежуточных атомов в образцах с большей степенью совершенства кристаллической струк- [c.121]

Нуль прибора, соответствующий прохождению воды, неустойчив, и требуется его частая регулировка. Регулировка была связана с необходимостью вскрывать прибор, и поэтому регулировку разрешалось производить только представителю лаборатории. В связи с разбросанностью земснарядов это приводило к систематической задержке регулировки. Пришлось внести изменение в конструкцию и вынести переменное сопротивление установка нуля на переднюю панель прибора. Неустойчивость нуля, требующая частой регулировки, продолжает оставаться дефектом прибора. [c.182]

К неустойчивым режимам относят кавитацию, запаривание контура, резкие изменения подачи ГЦН, периоды пуска и остановки. Различные дефекты на валу, вызванные некачественными ремонтом и сборкой, резко ухудшают вибрационные характеристики насоса. Поэтому ремонт вала и его сборку следует проводить особо тщательно. [c.167]

Поскольку на результаты контроля оказывают влияние случайные ошибки, то оценка результатов представляется как вероятностная. Так, на надежность контроля оказывают влияние такие случайные ошибки, как низкая квалификация оператора, неустойчивый режим работы нагревательных и охлаждающих элементов дефектоскопа, недостаточно полный контакт его рабочих поверхностей с изделием и т. д. Важным источником случайных ошибок, который практически не поддается воздействию извне, но который требуется учитывать при разработке методики и обработке данных контроля, является различие в обнаружении однотипных дефектов в структуре клеевой прослойки, обусловленное их ориентацией, формой и другими факторами. Это различие можно учитывать введением коэффициента выявляемости, который позволяет производить оценку надежности контроля и выбирать оптимальный критерий оценки результатов, обеспечивающих достижение заданного значения показателя надежности. [c.252]

Эффекты акустоэлектронного взаимодействия. На опыте АЭВ проявляется либо непосредственно как эффект увлечения носителей заряда акустич. волной, либо в виде зависимости параметров акустич. волны (её скорости, коэф. поглощения и др.) от концентрации носителе проводимости, величины внеш. электрич. и магн. полей. АЭВ — одна из причин дисперсии звука в твёрдых телах. Получая в процессе АЭВ энергию, электроны рассеивают её при столкновениях с дефектами и тепловыми фононами, обусловливая электронное поглощение УЗ. Зависимость коэф. поглощения от частоты при этом может отличаться от квадратичной, предсказываемой классич. теорией (см. Поглощение звука). В полупроводниках в сильном электрич. поле поглощение звука сменяется его усилением. Усиление электрич. иолом НЧ-фононов (акустич. шумов) приводит к развитию электрич, неустойчивости в полупроводниках и возникновению акустоэлектрических доменов. АЭВ является источником электронной акустич. нелинейности, к-рая обусловливает зависимость от электронных параметров амплитуд акустич. волн, возникающих в результате нелинейного взаимодействия, эффекты электроакустического эха в полупроводниках и др. [c.56]

При наплавке могут возникнуть такие дефекты неравномерность ширины и высоты наплавленного валика из-за износа мундштука или подающих роликов чрезмерного вылета электрода наплыв металла вследствие чрезмерной силы сварочного тока или недостаточного смещения электродов из зенита поры в наплавленном металле из-за повышенной влажности флюса (его необходимо просушить в течение 1—1,5 ч при температуре 250— 300 °С) неустойчивая дуга как следствие ненадежного контакта. [c.125]

Большая часть работы (до 95%), затрачиваемой на деформацию, превращается в теплоту (происходит нагрев), остальная часть энергии аккумулируется в виде повышенной плотности дефектов решетки (вакансий и главным образом дислокаций). О накоплении энергии свидетельствует также рост остаточных напряжений в результате деформации. В связи с этим состояние пластически деформированного материала неустойчиво и может изменяться, например при термической обработке. [c.83]

Существенную роль в процессах мартенситного превращения играют дефекты кристаллического строения. В общем случае чем совершенней решетка аустенита, тем больше должна быть м и тем ниже М. . Возникающие при различных воздействиях (термической обработке, пластической деформации, облучении) дефекты структуры могут, однако, не только стимулировать мартенситное превращение, но и, наоборот, задерживать его — снижать и уменьшать количество образующегося мартенсита. В первом случае это скорее всего дефекты, возникающие при небольших степенях пластической деформации, относительно неустойчивые и исчезающие при невысоких температурах. Во втором случае — это более устойчивые дефекты, для устранения которых требуется более высокая температура нагрева. [c.264]

Начальная стадия, отмеченная на рис. 90 цифрой 1, связана с появлением неустойчивости пластического течения (зуб или площадка текучести) вторая дополнительная стадия 2 характерна для сплавов с низкой энергией дефекта упаковки. Стадии / и 2 отвечают линейному участку кривой деформации в обычных координатах напряжение—деформация. Для этого участка характерна своя дислокационная структура (чаще всего плоские скопления). Выявленные в работе [235] характерные точки при переходе от одной стадии к другой являются фундаментальными, так как [c.136]

Они продолжались до тех пор. пока военный летчик-ис1п,1татель В. Г Иванов в марте 1953 года пе обнаружил серьезный дефект неустойчивость но тангажу из-за снижения эффективности горизонтального оперения на больших скоростях. [c.133]

Дефекты основного металла и сварных соединений приводят к образованию некогерентных границ зерен, коррозионно нестойких пленок, создают концентрацию макро- и микронапряжений, повышают термодинамическую неустойчивость дефектных участков поверхности и интенсифицируют их наво-дороживание и электрохимическое растворение. Поэтому для повышения надежности оборудования и коммуникаций, контактирующих с сероводородсодержащими средами, наряду с тщательным входным контролем соответствия материалов конструкций техническим условиям на их поставку и неразрушающим контролем монтажных сварных соединений, эффективными являются предпусковые гидроиспытания металлоконструкций давлением, создающим напряжения до 95% от минимального нормативного значения предела текучести металла [33, 34]. В ходе этих испытаний разрушаются участки основного металла и сварных соединений, содержащие потенциально опасные дефекты. Вокруг оставшихся неопасных дефектов образуются зоны остаточного сжатия, повышаюшего коррозионную стойкость сварных соединений. Кроме того, после гидравлических испытаний в 2-3 раза снижаются максимальные остаточные напряжения в зоне сварных соединений труб за счет пластического удлинения растянутых областей металла. Одновременно снижаются наиболее высокие монтажные напряжения в трубопроводах. Там, где по техническим причинам проведение гидроиспытаний не представляется возможным, для выявления недопустимых дефектов необходимо применять 100%-ный радиографический контроль сварных соединений и его 100%-ное дублирование ультразвуковым методом [25, 35]. [c.67]

В.Н. Бовенко [15] принял, что при механическом воздействии на твердое тело упругая энергия переходит не только в потенциальную энергию атомов (образующихся свободных поверхностей), как это было принято Гриффитсом, но и в энергию автоколебательного движения. Это привело к установлению дискретно - волнового критерия устойчивости структуры - число Бовеи-ко) [15]. Предложенная им автоколебательная модель предразрушения твердого тела базируется па постулате о возникновении областей автовозбуждения активности вещества вблизи дефектов структуры вследствие нарушения однородного состояния исходной активной неустойчивой конденсированной среды. Эти автовозбуждения являются основными носителями когерентных (или макроскопических квантовых) эффектов. Они являются очагами пластической деформации, микро- и макротрещин, зародышами образования новой фазы на различных структурных иерархических уровнях самоорганизации, источниками акустической эмиссии (АЭ), микросейсмов и землетрясений. [c.201]

При традиционном описании процесса пластической деформации исходят из того, что существующие в кристаллах системы скольжения позволяют обеспечить его формирование без разрушения сплошности. В.Е. Паниным и др. [11] было доказано, что пластическое течение происходит одновременно на нескольких уровнях, причем трансляция на одном уровне обязательно сопровождается поворотом на более высоком уровне, и наоборот. Принципиально важным в этом подходе является то, что любое нарушение структуры кристалла при подводе к нему внешней энергии рассматривается с позиции самоорганизации локальных структур, обусловленной энтропийными эффектами. Вторичные структуры, формирующиеся в деформируемом кристалле при достижении необходимого уровня возбуждения, представляют совокупность локальных структур - от дефектов типа точечных или линейных до аморфного состояния, возникающего при высокой плотности дефектов. Таким образом, при анализе пластической деформации кристаллов необходимо учитывать кооперативное взаимодействие трансляции, ответственной за изменение формы (дисторсии), и ротации, ответственной за изменение объема (дилатации). При этом важную роль в распространении скольжения играют границы зерен. Эволюция скольжения включает образование полос скольжения на начальных этапах пластической деформации, которые потом трансформируются в полосы микроскопического сдвига, что приводит к возникновению зоны локализованной макропластической деформации, проходящей через весь объем. Переход от одного масштабного уровня (микрополосы) к другому (макротюлосы) являет собой неустойчивость пластической деформации, предопределяющую шейко-образование. Он характеризуется тем, что шменяются элементарные носители деформации - дислокации сменяются дисклинациями. Дисклинации являются более энергоемкими дефектами, чем дислокации, что позволяет системе про- [c.241]

Наблюдаемые дефектные структуры металла после снятия нагрузки не отражают всей совокупности и последовательности структур, присущих кристаллической рещетке. Неустойчивость дефектной структ фы любого масштабного уровня наступает при определенном критическом уровне поступающей энергии или соотношении возмущений. Неоднородности определенного масштабного уровня зависят от скорости перемещения дефектов и ее соотношения с коэффициентом диффузии. Поэтому к одному и тому же типу дефектной структуры металла можно прийти при разном соотношении параметров внешнего воздействия. Более того, при достижении мезоскопического масштабного уровня реализуемые типы дефектных структур тождественны для металлов с различным типом кристаллической решетки (ГЦК, ОЦК И ГПУ). [c.144]

В окрестности дефекта на поверхности раздела в нагруженном композиционном теле локальные напряжения резко возрастают, особенно около границ дефекта. Если уровень локальных напряжений достаточно высок, то дефект становится неустойчивым и может развиться до столь больших размеров, что тело разрушится. При исследовании динамических задач теории упругости было установлено, что динамическая концентрация напряжений выше концентрации, рассчитанной для соответ-ствуюш,ей статической задачи. Вследствие этого может оказаться, что дефект на поверхности раздела будет развиваться или нет в зависимости от того, прикладывается ли внешняя нагрузка внезапно, скачком, или же возрастает постепенно. Распространение дефекта вдоль поверхности раздела двух соединенных упругих тел с различными упругими константами и различными плотностями изучалось в работе Брока и Ахенбаха [17]. Было установлено, что развитие дефекта вызвано концентрацией напряжений, возникающей в тот момент, когда система горизонтально поляризованных волн достигает границы дефекта. Предполагалось, что разрыву адгезионных связей предшествует течение в слое, связывающем тела в единую систему. Была вычислена скорость перемещения переднего фронта зоны течения для различных значений параметров, определяющих свойства материала, и различных систем волн. Оказалось, что по достижении критического уровня пластической деформации происходит разрыв материала на заднем фронте зоны течения. [c.387]

На основании ограниченного количества данных можно считать, что Ti02 меняет свои свойства, подобно другим обсуждавшимся керамическим материалам. Данные по Т1О2 приведены в табл. 4.8, из которой следует, что радиационные изменения размеров незначительны, а уменьшение теплопроводности довольно велико. Предположение, что ТЮ2 обладав высокой пороговой энергией для радиационных дефектов, позволяет сделать вывод о его высокой радиационной стабильности. Однако, если дефекты все же образуются, тетрагональная кристаллическая структура TiOi может оказаться неустойчивой к облучению (наиболее устойчивой к облучению структурой обычно считается кубическая). [c.181]

Разработанная квазигетерогенная модель позволила прогнозировать распространение трещины в направлении нагружения и в поперечном направлении (устойчивое и неустойчивое). Появилась также возможность учесть зоны повреждения в области концентрации нормальных и касательных напряжений у кончика надреза. Изложены основные моменты рас-суждений, приводящих к необходимости рассмотрения этих областей. Влияние нормальных напряжений в направлении, перпендикулярном армированию, учтено в анализе путем введения эффективных касательных напряжений в плоскости армирования в критерий прочности. Кроме того, выведена модифицированная форма выражения для подсчета модуля сдвига в плоскости армирования вблизи надреза, учитывающая локальный изгиб волокон, ориентированных перпендикулярно направлению нагружения. Для анализа влияния на поведение композита дефектов поверхности и дефектов во внутренних слоях, возникающих либо в результате эксплуатации изделия, либо от начальных повреждений, использованы приближенные методы. [c.33]

Исходя из сказанного, механизм канлеобразования на поверхности исследованных твердых тел можно рассматривать, по-види-мому, следующим образом. Возникающие на субмикроскопических дефектах зародыши жидкой фазы образуют пленку, которая, вследствие неполной смачиваемости неустойчива и быстро стягивается в капли. Вокруг капель образуются углубления, т. е. масса капли формируется из материала поверхностного слоя кристалла, в результате чего и образуется углубление (рис. 5). [c.47]

В зависимости от взаимного расположения дислокаций вызываемые ими напряжения могут либо складываться, образуя макронапряжения, убывающие на расстояниях порядка размеров кристалла, либо компенсировать друг друга и убывать на расстояниях порядка расстояния между дислокациями, образуя микронапряжения. По мере приближения к дефекту напряжения возрастают по величине и могут достигать значений порядка предела прочности материала. На расстояниях, близких к центру дефекта, в области очень сильных искажений кристаллич. решётки смещения атомов настолько велики, что деформации достигают величины порядка единицы, понятие напряжений теряет определ. физ. смысл и для описания искажения возникает необходимость учёта дискретности среды, её конкретной атомарной структуры. М. определяют ряд физ. свойств кристаллов, и прежде всего закономерности их пластич. деформирования и разрушения. МИКРОНЕУСТОЙЧИВОСТИ ПЛАЗМЫ -- мелкомасштабные плазменные неустойчивости, опасные для удержания плазмы, к-рые не приводят к немедленному разрушению равновесного состояния плазмы, а оказывают влияние на её удержание через процессы переноса — диффузию частиц и теплопроводность. Именно в результате развития М. п. появляются мелкомасштабные пульсации электрич., мага, полей и концентрации плазмы, к-рые увеличивают потоки частиц и тепла поперёк магн. поля, удерживающего плазму. [c.138]

Переход от неравноосных форм кристаллов избыточной фазы к равноосным (сфероидизация) часто осуществляется путем деления кристаллов на части. Это деление хорошо изучено на примере сфероидизации цементита железоуглеродистых сплавов. На первый взгляд деление кажется энергетически неоправданным, так как сопряжено с развитие.м межфазной поверхности. Однако, если учесть эффект существующих в матрице и избыточной фазе структурных дефектов (границ и субграниц, скоплений дислокаций), диспергирование крупных кристаллов можно термодинамически обосновать. Например, в месте встречи границы зерен матрицы а с гранью избыточной фазы р (рис. 11) плоская меж-фазная поверхность оказывается неустойчивой. В условиях равновесия изменение термодинамического потенциала системы должно быть равно нулю. Предположим, что в результате роста кристалла р вдоль межзеренной границы матрицы межфазная поверхность увеличилась на At/. Развитие межфазной поверхности сопряжено с сокращением межзе- [c.44]

После холодной деформации (кроме случая чистого сдвига монокристаллов) кристалл содержит субзеренные границы, являющиеся следствием выхода дислокаций из своих плоскостей скольжения, взаимодействия дислокаций между собой и образования их сплетений. Процесс получает тем большее развитие, чем ниже энергия дефекта упаковки. Это состояние неустойчиво при нагреве часть дефектов исчезает, а часть принимает более упорядоченное строение. В результате возникает сравнительно стабильная субструктура, когда отдельные совершенные участки кристалла — субзерна повернуты друг относительно друга на небольшой угол. Размеры субзерен и величина разориентнровки колеблются в широких пределах (обычно от 10 см — до 10 " см и от нескольких минут до нескольких градусов). Чем ниже температура и чем выше (до определенного предела) степень деформации, тем меньше размер субзерен. Этому также способствует и наличие легирующих элементов и примесей, взаимодействующих с дефектами структуры. [c.183]

В этом случае в различных теориях [243] допускается, что в аустенитной фазе выше Мн присутствуют достаточно большие дефекты (больше критических по классической теории). Высказывалось мнение, что аустенитная фаза вблизи дефекта становится неустойчивой (Зегер). [c.265]

Таким образом, спонтанная перестройка дислокационных субструктур подразумевает спонтанную смену лидера-дефекта, ответственного за диссипацию энергии. При переходе к ячеистой структуре лидером-дефек-том являются дислокации. С другой стороны, переход от ячеистой структуры к полосовой контролируется переходом к лидеру-дефекту — дискли-нациям, а переход к фрагментированным структурам — к микронесплошностям, или некристаллографическим микротрещинам. Последние формируются в результате активизации сдвигонеустойчивых фаз на субграницах. Поэтому смена типа дислокационных субструктур, сопровождающаяся сменой лидера-дефекта, представляет собой неравновесный фазовый переход в точках структурной неустойчивости (точки бифуркаций). Появление новых лидеров-дефектов находит отражение в строении поверхности излома [36]. Эволюция структур дефектов при пластической деформации будет более детально рассмотрена в гл. 3. [c.31]

С ростом ПД (е) превышение характерным масштабом /(е) критического значения /, приводит к неустойчивости однородного распределения дефектов (в частности, гомогенного расположения дислокаций) на расстояниях больших // и к автолокализованному образованию носителя ПД на следующем, (г + 1)-м структурном уровне [136]. Так, при /(е) > активизируется вакансионно-дислокационно-дисклинационный ансамбль (табл. 6), рассматриваемый как высшее проявление коллективных эффектов в дефектной среде [139]. [c.85]

Из представленного анализа можно сделать вывод, что закономерности образования в процессе ПД низкоэнергетических субструктур следует рассматривать как с позиций их организации при достижении критической плотности дислокаций, так и с точки зрения самоорганизации диссипативных структур в точках бифуркационной неустойчивости системы. В первом случае движущей сщюй процесса является стремление системы в виде пластически деформируемого твердого тела к локальному минимуму свободной энергии. При этом для большого числа сплавов, независимо от внутреннего строения их кристаллической решетки и внешних условий нагружения [137, 139], последовательность образующихся субструктур дефектов практически детерминирована (см. рис. 68). Во втором случае процесс образования той или иной доминирующей диссипативной структуры контролируется стремлением системы к минимуму производства энтропии. При этом особо важную роль в областях бифуркационной неустойчивости системы приобретают внутренние термодинамические флуктуации и внешние шумы, обусловливающие стохастические эффекты [16]. [c.101]

Модель материала I уровня неравновесности базируется на кристаллической решетке с металлическим типом атомной связи. При получении сплавов в условиях, близких к равновесным, образуются дефекты в виде дислокаций, способных при подведении энергии размножаться и эффективно перерабатывать подводимую энергию в тепло. Это обеспечивает материалу пластичность. Та часть подводимой энергии, которая перешла в тепло, является неповреждающей составляющей энергии диссипации. С другой стороны, дислокации, задерживающиеся у препятствий, повышают внутреннюю энергию. Эффект упрочнения, связанный с повышением плотности дислокаций в металле, ограничивается достижением в локальных объемах металла критической плотности дислокаций, обусловливающей образование неустойчивых фаз. Последнее предопределяет переход к повреждающим механизмам диссипации энергии. В случае многофазных сплавов этому переходу предшествует включение каналов диссипации энергии, связанных с лидерами-дефектами, имеющими вид частич- [c.241]

Эти фазы способны выполнять функции диссипации энергии деформации путем последовательного включения в диссипацию различных лидеров-дефектов дислокации (на I уровне неравновесности структуры) частичные дислокации и сверхдислокации (на II и Ш уровнях) благодаря наличию интерметаллических фаз различной стабильности, вакансий, образующихся при распаде неустойчивых фаз (IV уровень). [c.244]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...