Неустановившаяся и установившаяся ползучесть

НЕУСТАНОВИВШАЯСЯ И УСТАНОВИВШАЯСЯ ПОЛЗУЧЕСТЬ [c.122]

Далее целесообразно рассмотреть связь неустановившейся и установившейся ползучести. Последняя соответствует состо- [c.54]

Константы материала С а и Л п характеризуют стадии соответственно неустановившейся и установившейся ползучести, остальные постоянные описывают процесс нарастания поврежденности в материале и переход к разрушению. Значения Ann определяют из условия, что скорость ползучести р при установившейся ползучести [c.5]

Теория старения. Вернемся к типичной кривой ползучести, рассматривая на ней лишь фазу неустановившейся и установившейся ползучести (рис. 16.26). Полученный график соответствует выражению [c.463]

Неустановившаяся и установившаяся ползучесть [c.298]

Учет ползучести в модели неупругого деформирования поликристалла связан с преодолением значительных трудностей вычислительного характера. Поэтому ограничимся анализом поведения поликристалла при одноосном нагружении. При нагружении образца постоянным напряжением а неупругую деформацию нетрудно разделить на мгновенную пластическую и деформацию ползучести. Тогда модель поликристалла описывает во времени процесс ползучести (сплошные кривые на рис. 2.35), включая неустановившуюся и установившуюся стадии ползучести. Непрерывный асимптотический переход от первой стадии ко второй обеспечивается принятым описанием поведения отдельно взятой системы скольжения в кристаллическом зерне (см. 2.6). Расчет проведен в предположении, что в (2.59) [c.110]

Если при постоянном значении Т происходит скачкообразное изменение о, то в ответ на это модель поликристалла описывает изменение скорости ползучести, причем это изменение в общем случае также проходит неустановившуюся и установившуюся стадии. Изменение а нарушает процесс перераспределения и Уп в системах скольжения (см, 2.6), если он еще не закончился к рассматриваемому моменту времени. Если же этот процесс закончился, то новое значение о вызывает новый процесс перераспределения т и уп. В обоих случах при изменении о должна возникнуть стадия неустановившейся ползучести, которая продолжается до тех пор, пока в каждом зерне не установятся постоянные значения и Если д меняется непрерывно во времени, то также непрерывно идет перераспределение т и у,г в системах скольжения и продолжается процесс неустановившейся ползучести в поликристалле, [c.111]

В. тех случаях, когда справедливо тождество (ст) == S (о), т. е. когда зависимости для неустановившейся и установившейся стадии ползучести одинаковы, имеет место подобие в целом кривых ползучести по времени. В этом частном случае выражение для деформации ползучести упрощается [c.190]

Остальные кривые ползучести отличаются от кривой 4 тем, что у них отсутствует тот или иной участок. Так, кривые 1, 2 и 3 изображают случаи, когда ползучесть не вызывает разрушения (на них отсутствует участок d). Кривая 5 не имеет участка установившейся ползучести (точки Ь н с слились). Эта кривая соответствует случаю, когда период неустановившейся ползучести сменяется сразу периодом с возрастающей ее скоростью, который заканчивается разрушением. Граница между этими двумя периодами определяется точкой перегиба Ь. [c.115]

Для ползучести графита, как и для ползучести металла, характерны три стадии неустановившаяся ползучесть, скорость ее снижается со временем установившаяся, идущая с постоянной скоростью ускоренная ползучесть, скорость которой растет со временем, что приводит материал к разрушению. [c.66]

Структурная модель реономной среды позволяет не только качественно, но и количественно отражать особенности деформирования и ползучести конструкционных материалов при переменном нагружении. Кривые неустановившейся ползучести после циклического нагружения, после ползучести на большем или меньшем уровне напряжения, после пластического деформирования или ползучести обратного знака, предсказанные моделью (построенной по кривой циклического деформирования и по данным об установившейся ползучести), хорошо соответствуют опытным кривым [10]. [c.195]

Установившейся ползучестью называется процесс деформирования, протекающий при постоянных во времени напряжениях, значение и распределение которых в сечении определяются при решении задачи. Ползучесть, протекающая при изменяющихся во времени напряжениях, называют неустановившейся. [c.252]

Как показывают исследования неустановившейся ползучести, напряжения в теле непрерывно изменяются, стремясь с напряжениям, получаемым в решении задачи об установившейся ползучести. В связи с этим и принимая во внимание, что расчеты пои установившейся ползучести значительно проще, чем при неустановившейся, решение задач установившейся ползучести с известной погрешностью можно применять и при неустановившейся ползучести. В тех задачах, где необходимо исследовать изменение и перераспределение напряжений во времени, применять предположение об установившейся ползучести нельзя. [c.253]

Процесс испытания представляют в виде первичной кривой ползучести в координатах удлинение — время (рис. 165). На кривых ползучести (рис. 165, а) можно отметить участок оа, соответствующий упругой и пластической деформации, вызванной мгновенным приложением нагрузки затем следует участок аЬ, на котором металл деформируется с неравномерной и замедляющейся скоростью (стадия неустановившейся ползучести), и участок Ьс, характеризующий равномерную скорость ползучести (стадия установившейся ползучести). [c.301]

Введем следуюш ие обозначения ео —упругая деформация б1 — деформация на неустановившейся стадии ползучести ез — деформация установившейся ползучести ез — упругая деформация после снятия нагрузки гл — деформация ползучести, восстановленная после снятия нагрузки. Деформация ei никогда не равна б4, так как полностью вязко-упругих тел в природе не существует. Деформацию ei можно разделить на обратимую eia и необратимую eip составляющие, которые могут быть выражены следующим образом [c.239]

Зависимость деформации образца от времени испытания в условиях ползучести описывается кривой ползучести (рис. 177). Кривая в классическом случае состоит из трех участков, соответствующих трем стадиям ползучести. На первой стадии (/) скорость деформации убывает со временем (неустановившаяся ползучесть), на второй стадии (2) деформация протекает с постоянной скоростью (установившаяся ползучесть) и начиная с третьей стадии (3) деформация идет с нарастающей скоростью и процесс заканчивается разрушением. Относительное развитие каждой стадии для данного материала зависит от внешних условий — температуры и величины напряжений. В случае пол- [c.379]

Разрушение в результате ползучести происходит, когда пластическая деформация элемента машины или конструкции, накопленная в течение некоторого времени действия напряжений и температуры, приводит к изменениям размеров, вследствие которых элемент не может удовлетворительно выполнять предназначенную ему функцию. Процесс ползучести, как правило, можно разделить на три стадии (1) неустановившуюся, или первичную, ползучесть, во время которой скорость деформации уменьшается (2) установившуюся, или вторичную, ползучесть, во время которой скорость де( юрмации практически постоянна, и (3) третичную ползучесть, при которой скорость деформации ползучести увеличивается (часто довольно быстро) вплоть до разрушения. Такой вид разрушения часто называется разрывом при ползучести. Произойдет или нет такое разрушение — зависит от характера изменения во времени напряжений и температуры. [c.21]

Рис. 13.1. Иллюстрация ползучести и разрыва при ползучести (е . — деформация ползучести). 1 — разрыв при кратковременной ползучести 2 — разрыв при длительной ползучести 3 — ускоренная ползучесть (стадия 1П) 4 — установившаяся ползучесть (стадия II) 5 — неустановившаяся ползучесть (стадия I).

Если мгновенная деформация, возникающая при приложении нагрузки, и деформация первой стадии неустановившейся ползучести малы по сравнению с деформацией второй стадии установившейся ползучести, то выражение (13.11) вполне можно использовать для расчетов. С помощью этого соотношения можно вычислить напряжения при заданной температуре, при которых деформация не превосходит некоторого предела. В табл. 13.4 приведены постоянные В я N для трех материалов и трех значений температуры (время в сутках). [c.442]

На рис. 3.29 приведены экспериментальные результаты исследования зависимости энергии активации ползучести поликри-сталлического алюминия от деформации. Видно, что в любой температурной области энергия активации не зависит от деформации ползучести в неустановившейся и в установившейся областях ДЯс имеет одинаковые значения. Во всех исследованных интервалах температур экспериментальные данные получены при различных уровнях напряжения. Установлено, что энергия активации практически не зависит и от напряжения. Это означает, что в каждом из четырех температурных интервалов механизм деформации одинаков и не зависит от напряжения ни в неустановившейся, ни в установившейся областях ползучести. Аналогичные результаты получили и для других металлов и сплавов, однако в некоторых случаях [45] эта закономерность не наблюдается. Например, из уравнения (3.24) следует, что зависимость энергии активации от напряжения описывается уравнением [c.77]

Как описано выше, неустановившаяся и установившаяся ползучесть не характеризуются различными 1иеханизмами, обычно их рассматривают как непрерывный процесс. Известны экспериментальные результаты [9, 10], которые показывают, что между скоростями неустановившейся и установившейся ползучести существует постоянное соотношение. Следовательно, не суш,ествует такой закономерности, что установившаяся ползучесть начинается при достижении определенной деформации независимо от напряжения. Как показано на рис. 3.6, область установившейся ползучести начинается при настолько малой деформации, насколько низкими являются напряжения. Кроме того, как показано на рис. 3.1, при повышении температуры область неустановившейся ползучести почти не наблюдается, часто с самого начала отмечается установившаяся ползучесть. [c.56]

И в том и другом случаях поведения отдельных структурных элементов модели в целом дает единую зависимость для неустановившейся и установившейся стадий ползучести пр а, 7 = Onst. В начале процесса скорость ползучести различных структурных алементов различна. Это вызывает перераспределение суJ до тех пор, [c.238]

Таким образом, упрощенный вариант модели материала описывает основные эффекты, которые характерны для неупругого поведения конструкционного материала в неизотермических условиях. Среди этих эффектов следует отметить изменение предела текучести при изменении направления деформирования (эффект Баушингера) следование принципу Мазинга, распространенному на неизотерми-ческие условия циклическое изотропное упрочнение и разупрочнение материала неустановившуюся и установившуюся стадии ползучести при постоянной нагрузке взаимное влияние деформации ползучести и мгновенной пластической деформации изменение скорости ползучести при ступенчатом нагружении одного знака и знакопеременном нагружении обратную ползучесть в процессе разгрузки и в разгруженном состоянии релаксацию микронапряжений и возврат пластических свойств (отдых) материала влияние рекристаллизации на снятие изотропного упрочнения запаздывание изменения предела текучести в неизотермических условиях. [c.131]

Плоская задача неустановившейся ползз -чести рассмотрена в работе Л. Н. Алпидовского [3 . Автор, используя теорию течения, вводит моцифицнрованное время, что позволяет распространить общий вариационный метод Л. М. Качанова па случай ие-установившейся ползучести. В качестве конкретного примера, применяя метод сеток, Алпировским решена задача ползучести для пластинки с прямоугольным вырезом. [c.13]

Во многих исследованиях принимается наличие связи между интенсивностью напряжений ст, и интенсивностью деформаций ,, т.е. предполагается, что при любом напряженном состоянии в плоскости ., ст. существует единая кривая для установившейся ползучести, а для неустановившейся ползучести в плоскости ,, О/ или ,, сг, — в каждый фиксированный момент времени. Однако нередки случаи, когда единая кривая отсутст- [c.163]

Большинство работ по ползучести посвящается одноосному растяжению. Меньшее внимание уделяется экспериментальному изучению ползучести в условиях объемнога напряженного состояния. В существующих работах по этому вопросу, как правило, рассматривается установившаяся ползучесть [1, 2, 3, 5]. Исследования по неустановившейся ползучести при сложном напряженном состоянии исчисляются единицами [4]. Величиной возврата обычно пренебрегают. Надежной теории, описывающей одновременно ползучесть и возврат, в настоящее время нет. Поэтому в данной работе делается попытка построить теорию, описывающую полный процесс ползучести. Ползучесть металлов и сплавов является сложным реологическим явлением. Ее изучение облегчается возможностью построения моделей с реологическими свойствами, аналогичными свойствам реального материала. Элементы модели являются символами, а модель служит только для вывода реологического уравнения. Из экспериментов видно, что всю деформацию ползучести е—( (рис. 1) можно считать состоящей из трех компонент упругой ез, возвращающейся ег и остаточной е ь Аналогами этих деформаций будут соответственно модели гукова, ньютонова и кельвинова тел. [c.150]

Коэффициент запаса прочности в условиях ползучести может быть определен на основе расчетов напряженного состояния в зоне концентрации напряжений в соответствии с работой [И ], а также приближенно по следующим формулам для установившейся ползучести по формуле (6.50) с заменой величины (сг р),-, на (охдтак, а для неустановившейся ползучести — по формуле (8.13) и (8.14) с заменой в формуле (8.13) величины (алр)г, max на (сГлг)тах-В случае мелкого надреза используется гипотеза комбинированных плоскоцилиндрических сечений (рис. 40). Цилиндрическое сечение E i распространяется только на глубину а средняя же часть сечения — плоская. [c.138]

Экспериментальному исследованию ползучести материа.лов при нормальных и повышенных температурах посвящено значительное число работ, обзор которых представлен в [19]. В основном исследования проводились для одноосного напряженного состояния при постоянной или переменной нагрузке. Характерной особенностью деформации ползучестщ является ее почти полная необратимость и сильная нелинехгность зависимости скорости ползучести от действующего напряжения [19]. Результаты испытаний на ползучесть обычно представляют в виде кривых ползучести (зависимость деформации ползучести е" от времени 1). На кривой ползучести в общем случае можно выделить три характерных участка участок неустановившейся ползучести (на этом участке происходит упрочнение материала и скорость деформации ползучести убывает), участок установившейся ползучести (скорость деформации ползучести постоянна или равна нулю) и участок неустановившейся ползучести, предшествующий разрушению образца (скорость ползучести быстро возрастает). При повышении температуры скорость ползучести, как правило, возрастает. [c.134]

Уравнения (6.15) — (6.19) могут описать как неустановившие-ся, так и установившиеся участки кривой ползучести при разных уровнях напряжений и основные эффекты ползучести при знакопеременном нагружении. [c.152]

На рис. 7.34 показана реологическая функция стали Х18Н9Т при Г = 650° С, определенная по данным испытаний на кручение тонкостенных трубчатых образцов. Здесь 1 —данные, полученные по скорости установившейся ползучести 2 — с использованием циклических диаграмм при различных скоростях деформирования (по коэффициентам подобия) 3 — по кривым неустановившейся ползучести. Соответствие результатов, определенных тремя способами, свидетельствует о хорошем согласии экспериментальных данных с принятой концепцией о единстве свойств неупругого деформирования при мгновенном нагружении и при ползучести. [c.209]

Участок АВ соответствует неустановившейся ползучести, ВС—установившейся ползучести (Un = onst) и D—прогрессирующей ползучести. Свойства ползучести учитываются в прочностных расчетах конструкций. Необходимо, чтобы наибольшая деформация ползучести в период эксплуатации не превышала допустимой. Примером конструкций, работающих при высоких температурах и напряжениях, являются металлические паропроводы, у которых диаметр со временем увеличивается и может произойти разрыв стенок. [c.65]

Если же упругая деформация детали и ее деформация в стадии неустановив-шейся ползучести пренебрежилю малы по сравнению с деформацией в стадии установившейся ползучести, то при расчетах на ползучесть можно исходить из наибольшей допускаемой величины установившейся (минимальной) скорости ползучести. Допускаемая величина скорости ползучести, очевидно, должна быть определена оиять-таки из условия, чтобы деформация ползучести, нарастающая с этой постоянной скоростью, не превзошла в течение срока службы детали некоторой допускаемой величины деформации, при которой не происходит нарушения нормальной работы конструкции. Соответствующее наибольшее напряжение в материале, не вызывающее при данной температуре скорости ползучести, превышающей [c.579]

О процессах высокотемпературной деформации аморфных металлов при температурах >Тр можно судить по результатам испытаний на гползучесть [5, 6, 28]. На рис. 8.22 приведена типичная для аморфных металлов кривая ползучести, полученная на сплаве Pd8oSi2o при 125°С во время испытания по д нагрузкой 640 МН/м [4]. Процесс ползучести, как видно,. можно разбить на две стадии вначале следует стадия не-установившейся ползучести, которая затем переходит в устан01вившуюся ползучесть. Полностью идентичный ход кривых ползучести отмечается и при испытаниях кристаллических металлов, где неустановившаяся ползучесть связана с процессами размножения дислокаций, а установившаяся — соответствует одновременному протеканию процессов размножения и аннигиляции дислокаций. В связи с этим, учитывая отсутствие дислокаций в аморфных металлах, правомерен вопрос о том, каков в этом случае механизм ползучести Для ответа на него необходимо прежде всего подробно проанализировать кривую ползучести. [c.239]

Показано [40], что металл шва типа 1ХМ в условиях ползучести при температуре 550° С и напряжении 24 кгс1мм в отличие от основного металла практически не имеет неустановившейся стадии, а скорость установившейся ползучести шва заметно меньше чем у стали. Проведение отпуска после сварки при 600° С не меняет сопротивления ползучести шва и лишь нагрев выше нижней критической точки (при 800° С), устраняющий субструктуру и приводящий к заметной коагуляции карбидов и перекристаллизации, резко увеличивает скорость ползучести. [c.49]

Решения задач установившейся ползучести, кроме самостоятельного значения, могут быть очень полезны и при анализе неустановившейся ползучести, когда используют приблюкенные методы расчета типа варианцонных [271. [c.122]

Уравнения (4.1.41J - (4.1.46) описьшают как установившиеся, так и неустановившиеся участки кривой ползучести при различных уровнях напряжений и температуры (за ис-кгаочением третьего участка, предшествующего разрушению) и основные эффекты ползучести знакопеременного непропорционального нагружения. [c.377]

При таком подходе можно считать, что при неустановившейся ползучести скорость деформационного упрочнения больше, чем скорость возврата, скорость деформации больше, чем скорость ползучести (у >Ys)> внутренние напряжения Т увеличиваются при увеличении времени и деформации. В отличие от этого установившаяся ползучесть является таким процессом, когда Т является постоянным. Действительно, как можно наблюдать в чистых металлах, в области неустановившейся ползучести деформация происходит путем скольжения внутри кристаллических зерен. В результате этого происходит релаксация локальной концентрации напряжений, возникающей вследствие взаимной интерференции полос скольжения, границ зерен или самих кристаллических зерен. Следовательно, происходит релаксация деформационного упрочнения. При этом кристаллические зерна разделяются полосами деформации или полосами сброса, происходит полигониза-ция, образуются субзерна. В области устаиовиви1ейся ползучести величина этих субзерен не изменяется, но изменяется относительное положение субзерен вследствие переползания или поперечного скольжения дислокаций, т. е. возврата. Эти факторы обусловливают деформацию ползучести [7]. [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...