Сплавы Модуль сдвига

Структуру и свойства металлических сплавов, как уже известно, можно изменять в широких пределах с помощью термической обработки особенно эффективна термическая обработка для стали. Однако не все свойства изменяются при такой обработке. Одни (структурно чувствительные свойства) зависят от структуры металла (это большинство свойств), и, следовательно, изменяются при термической обработке, другие (структурно нечувствительные свойства) практически не зависят от структуры. К последним относятся характеристики жесткости (модуль нормальной упругости Е, модуль сдвига С). [c.180]

В табл. 3.59—3.62 приведены временное сопротивление разрыву (Твр, предел текучести (Тт, твердость материала по Виккерсу HV, модуль Юнга Е, модуль сдвига G, объемный модуль В, коэффициент Пуассона ц, температура кристаллизации при отжиге из аморфного состояния Тк. В примечании для некоторых сплавов указаны их общепринятые названия. [c.83]

Для сопоставления карт для разных материалов применяются приведенные значения переменных напряжение, отнесенное к модулю сдвига т/О, и гомологическую температуру Т/Тпл, где Тпл—температура плавления металла или сплава (температура солидуса). Приводятся также дополнительные шкалы (см. рис. 1.9) шкала температур (°С) на верхнем обрезе, в нижней ее части — уровень напряжений т, = = 0,1 МПа в виде пунктирной линии, кривизна которой обусловлена температурной зависимостью модуля сдвига. Для конкретных исследований с применением карты можно нанести также линии для напряжений, равных соответственно 1, 10 и 100 МПа, смещая показанную пунктирную линию вверх на равные расстояния по логарифмической шкале. [c.19]

Для изучения условий распада относительно равномерного распределения дислокаций была исследована температурная зависимость отношения Кг к е/- (рис. 3.35), в которой коэффициент упрочнения Кг был нормализован на модуль сдвига О для учета те.мпературной зависи.мости Кг от О [481. Оказалось, что для большинства изученных сплавов это отношение в широком интервале температур является постоянной величиной [c.157]

Обе плотности энергии не могут быть оценены в полной мере, но их соотношение может быть оценено из представленного соотношения (3.9). Применительно к алюминиевым сплавам соотношение между модулем сдвига и отрыва G/E = 0,4, а универсальная постоянная разрушения А = 0,22. Следовательно, плотность энергии от процесса ротаций почти в два раза превосходит плотность энергии от трансляций. Выполненная оценка подтверждает очевидный факт, что при ротационных процессах материал имеет возможность поглотить существенно больше энергии без формирования свободной поверхности. Более того, при формировании свободной поверхности реализуется прин- [c.171]

Значение модуля сдвига боропластика согласуется с опубликованными данными для комнатной температуры [9], а боралюминия — существенно ниже. Было показано, что модуль сдвига, рассчитанный по диаграммам растяжения 45°-ных образцов, согласуется с модулем, определенным более точными методами для угле- и стеклопластиков [6]. Однако в случае сплава 6061 F, упрочненного борным волокном диаметром 0,1 мм, нелинейный характер диаграммы растяжения не позволяет применять упрощенный метод испытания 45°-ных образцов, значения модуля сдвига занижаются [10]. Поэтому данные, полученные в настоящей работе, занижены, что обусловлено ограниченностью этого метода. [c.369]

Рис. 4. Температурные зависимости модуля Юнга (о) и модуля сдвига (б) образцов алюминиевого сплава 7039-Т6, вырезанных параллельно (/) и перпендикулярно (2) направлению прокатки

В твердых растворах независимо от растворимости примесей отношение коэффициента деформационного упрочнения к модулю сдвига на стадии II остается таким же, как и для чистого металла, и практически не зависит от температуры. С увеличением примесей в сплавах критическое сопротивление сдвигу и напряжение, соответствующее началу стадии III, возрастают. [c.24]

Подвижность дислокаций. Было показано, что присутствие окалины или покрытия с хорошей адгезией упрочняет материал, затрудняя выход из поверхности краевых дислокаций [122] и движение пересекающих поверхность винтовых дислокаций [114]. Простой анализ сил реакции показывает, что препятствующее движению дислокаций напряжение, связанное с наличием поверхностной окалины, пропорционально величине (ца—РА)/(ца+р.л) [130], где ца и Ца — модули сдвига окалины и сплава соответственно. Можно было бы ожидать, что напряжение будет притягивающим, если модуль упругости окалины меньше, чем подложки. Однако это обычно не имеет места для окалины, состоящей из оксидов или других коррозионных продуктов. Возможность существования уменьшающих деформацию напряжения подтверждается, например, данными по пластической деформации при комнатной температуре, полученными при исследовании покрытых медью кристаллов цинка [122], окисленных кристаллов алюминия [121], а также окисленных кристаллов [125] и поликристаллов [126] кадмия. Несмотря на отсутствие экспериментальных данных, можно ожидать, что этот эффект распространяется также и на скольжение границ зерен, поскольку такое скольжение (или вращение зерен) связано с образованием поверхностных ступенек. [c.28]

Модуль упругости сплавов на медной основе Е = (1,2 -ь 1,3) Ю , модуль сдвига G = (4,5 — 5) 10 кгс/мм . [c.156]

Проведенные исследования в этой области дали положительные результаты для определения упругих постоянных латуни, сплавов железа и алюминия, монокристаллов германия и кремния, никеля, твердых растворов меди и поликристаллического сплава магний— кадмий. Ультразвуковые методы позволяют определять модули Юнга и сдвига на одном и том же образце, что открывает большие возможности для исследования упругих постоянных экспериментальных сплавов и установления для них взаимосвязей модулей с другими характеристиками межатомного взаимодействия. Так же как и при контроле жидкостей, скорость распространения ультразвука в жидких металлах в основном определяется величиной коэффициента адиабатической сжимаемости, а последний -относится к числу физических величин, которые в значительной степени зависят от строения жидких металлов. Поэтому, зная скорость, распространения ультразвуковых колебаний в данном металле, можно рассчитать величину модуля Юнга, модуля Пуассона и модуля сдвига. Для точного измерения интервала между ультразвуковыми импульсами достаточно иметь длину образца, равную 25 мм. [c.223]

Модуль продольной упругости 22 Модуль сдвига 22 Легкие сплавы — см. Сплавы легкие Линии влияния — Построение 80 [c.547]

Возникает вопрос, какие особенности характерны для упругих постоянных аморфных металлов и в чем состоит их отличие от упругих постоянных кристаллических металлов Для ответа на этот вопрос прежде всего рассмотрим некоторые экспериментально определенные упругие постоянные кристаллических и аморфных металлов, приведенные в табл. 8.Ь К сожалению, из-за того, что аморфные металлы обычно получаются только в виде тонкой ленты, проведено довольно мало экспериментов по определению упругих постоянных аморфных металлов, а поскольку точность этих экспериментов низка, можно лишь качественно судить об их величине. Все же из таблицы видно, что модуль сдвига G аморфного сплава меньше на 30% и более, чем модуль сдвига того кристаллического металла, который является основой сплава. Такая же закономерность наблюдается и в отношении модуля Юнга. Во всех случаях модуль Юнга Е, модуль сдвига G, модуль объемной упругости В аморфных сплавов на 30—50% меньше, чем аналогичные величины для кристаллических металлов, входящих в соответствующий сплав в качестве его основы. [c.224]

Рис. 2.10. Зависимость модуля сдвига в и внутреннего трения сплавов Т1 —

Кривые напряжение — деформация сплавов с эффектом памяти формы являются нелинейными, модуль сдвига и постоянная упругости не являются константами, поэтому общая методика проектирования спиральных пружин в этом случае неприменима. Кроме того, кривая напряжение — деформация изменяется в зависимости от термической или деформационной предыстории, нет достаточно полных данных относительно свойств при кручении, поэтому точное проектирование спиральных пружин с заданными свойствами затруднено. [c.152]

Метод расчета с помощью кажущейся постоянной пружины. При применении этого метода считают постоянным кажущийся модуль сдвига спирали из сплава с эффектом памяти формы и получают приближенное решение, поэтому указанный метод можно применять в том случае, когда деформация не слишком велика. [c.154]

Рис. 3.11. Зависимость модули сдвига спирали из сплава с эффектом памяти формы от температуры

На рис. 3.11 приведен пример расчета зависимости кажущегося модуля сдвига С от 7" по уравнению (3.3) по данным кривой нагрузка — прогиб спирали из сплава Т1—N1. Модуль сдвига С является почти постоянным при Г < М . Однако при повышении температуры модуль сдвига увеличивается, а при переходе через точку резко возрастает. Затем подъем кривой становится более плавным, а при Т > модуль сдвига вновь оказывается почти постоянным. Модуль сдвига изменяется и в зависимости от величины деформации, по мере увеличения деформации разность величин 6 мартенситной и исходной фаз увеличивается. Кроме того, модуль сдвига изменяется и в зависимости от условий термообработки с целью получения эффекта памяти формы (температура, время), а также в зависимости от абсолютных величин температур превращения сплавов. Поэтому необходимо предварительно определить условия термообработки и температуры превращения сплавов, исходные данные для которых приведены на рис. 3.11. [c.155]

Мотт и Набарро установили зависимость между пределом текучести сплава — твердого раствора его составом, модулем сдвига С и размерами атомов компонентов = Ое с, где с — атомная концентрация растворенного [c.66]

При выборе материалов для изготовления композиции, подвергающейся периодическим нагревам и охлаждениям, учитывают роль термических и трансформационных напряжений. В работе [112] принимаются следующие необходимые условия 1) отсутствие фазовых превращений в любом элементе композиции, 2) коэффициент термического расширения основы должен быть больше, чем у волокна, 3) модуль сдвига волокна — больше, чем у основы. Этим требованиям удовлетворяют композиции, в которых упроч-нителем служат тугоплавкие металлы (W, Мо, Nb) или сплавы на их основе, а связующей основой являются сплавы на основе никеля, титана и другие окалиностойкие материалы [70, 120, 170]. Высокопрочное состояние упроч-нителя достигается в результате предварительной холодной деформации, и оно сохраняется при нагревах до высоких температур. Однако тугоплавкие металлы обладают сравнительно малым коэффициентом термического расширения, и при изменении температуры в элементах композиции возникают термические напряжения. [c.185]

Влияние температуры в (2.54) и (2.55) непосредственно сказывается лишь через модуль сдвига G, который изменяется с температурой практически мгновенно (см. 2.1). Однако изменение Т может привести к структурным изменениям в кристалле, которые также влияют на значение т ,. Например, при изменении Т меняются размеры включений примесей или фаз в сплавах и среднее расстояние /в между включениями. Этот процесс связан со скоростью диффузии и развивается во времени, так что полное изменение обыч- [c.93]

Технически чистая медь имеет невысокие прочностные свойства. При снижении температуры от 293 до 20 К прочность и твердость меди повышаются почти в два раза, пластичность сохраняется на том же уровне. Ударная вязкость даже увеличивается, сохраняя при 20 К столь высокие значения, что надрезанные образцы не разбиваются копром, а протягиваются между его опорами. Усталостная прочность меди и ее сплавов с понижением температуры растет так же, как модуль упругости и модуль сдвига. [c.622]

Рассчитанная по функциям Съ 0 ) и Св(01) зависимость модуля сдвига С от О] для А1 и его сплавов также имеет колоколообразный вид со смещением максимума С в сторону больших 0[ (100 ГПа) по сравнению с положением максимума Гд (50— 60 ГПа). Максимум модуля сдвига в ударно сжатом состоянии примерно в 4 раза превышает свое значение при нормальных условиях. [c.210]

Как известно, величина коэффициента Пуассона лежит в пределах О < [Л < 0,5 (см. стр. 39), следовательно, величина модуля сдвига составляет 0,33 0,5 от величины модуля продольной упругости. Для многих металлов и сплавов, в частности для стали, О ж [c.125]

Сплавы а + р поддаются гтермомеханической обработке (пластическая деформация на 40-60% при 850°С, закалка и старение при 500—550°С), в результате которой дополнительно увеличивается прочность на 20 — 30% при сохранении и даже повышении пластичности. Плотность- титановых сплавов 4,5.кг/дм , модуль нормальной упругости 11500 — 12000 кгс/мм , модуль сдвига 4000 - 4300 кгс/мм , коэффициент линейного расширения в интервале- 0—100°С равен (8 10)-10 С [c.187]

Следует иметь в виду, что примеси в малых количествах, например примеси углерода в сталях, легирующие добавки в сплавах, пластическая и термическая обработка мало влияют на упругие и термодинамические свойства металлов и сплавов, характеризуемые зависимостями для давления />(р°, Т), впут-ренпей энергии и = и(р°, Т) и модулем сдвига G, но в это же время могут существенно изменить предел текучести т . [c.148]

Микропоры, образующиеся в местах локальных разрушений межфазных границ при растяжении, существенно влияют на процесс пластической деформации дисперсноупрочненного сплава. Известно [11], что если дислокация приближается к границе, на которой изменяется модуль сдвига материала, то она испытывает силу отображения, причем ее направление зависит от знака разности AG = G2 — Gi, где G — модуль сдвига материала области, в ко- [c.84]

На рис. 3.32 представлены температурные зависимости нормированных на модуль сдвига коэффициентов параболического упрочнения сплавов МТА (кривые /) и МЧВП (кривые 2 и 3) на трех стадиях. В области температур ниже 0,15—0,2Гпл для сплава МЧВП наблюдается резкое увеличение коэффициентов, особенно на первых двух стадиях (кривые 2 и <3 на рис. 3.32, а, б). Причем при уменьшении размера зерна (кривые 2) характер температурной зависимости не изменяется. Для дисперсноупрочненного сплава МТА отмечаются более [c.151]

Верхняя обшивка. Выбран композиционный материал бор — алюминий (В—А1) ввиду высоких показателей прочности при сжатии и удельного модуля сдвига, особенно при температурах 150—200° С. Материал получен диффузионной сваркой монослоев, содерН ащих борные волокна диаметром 140 мкм (47% по объему) в матрице из алюминиевого сплава 6061 и приварен к титановым закоицовкам корня (комля) для передачи нагрузок. Обшивка представляет собой трехслойную конструкцию с листами из бор-алюминия и алюминиевым заполнителем. Внутренняя поверхность выполнена плоской с тем, чтобы упростить проблему крепления. Принятая ориентация волокон 0 45 - с добавлением слоев, ориептгт-рованных под углом 90°, для локального усиления болтовых соединений при наложении действующих по хорде усилий от закрылков и предкрылков. Для крепления листов внешней облицовки к титану необходимы трехступенчатые соединения (см. рис. 13). Вследствие меньших действующих нагрузок для крепления внутренних листов требуется только двухступенчатое соединение. Нагрузка в соединениях по внешней поверхности составляет 3567 кгс/см. Для расчета отверстий болтовых соединений был использован зкспериментальпо определенный коэффициент концентрации напряжений. Отверстие для отбора проб топлива диаметром 76 мм усилено дополнительными слоями, ориентированными в направлениях 0 и 45°. [c.151]

Свойства волокнистых композиционных материалов, особенно их механические свойства, при одном и том же содержании упроч-нителя, сильно зависят от ориентации волокон в матрице и от угла между направлением действия приложенной нагрузки и ориентацией волокон [77 ]. Примером тому являются приведенные на рис. 80 кривые изменения предела прочности в зависимости от направления приложения нагрузки материала алюминий — 50 об. % борного волокна с тремя схемами укладки армирующих волокон и на рис. 81 кривые изменения модуля упругости и модуля сдвига одноосноармированного материала алюминий — 50 об. % борного волокна [10,30]. Значения предела прочности, модуля упругости и удлинения композиционного материала на основе алюминиевого сплава 6061, упрочненного волокнами бора и борсик, с различными типами укладки волокон, приведены в табл. 44, 45. Представленные на рис. 80, 81 и в табл. 44 и 45 данные свидетельствуют о широких возможностях изменения свойств композиционного материала в зависимости от типа укладки армирующих волокон при одном и том же их общем содержании. Это позволяет с максимальной степенью реализовать прочностные свойства композиционного материала в детали, сконструированной таким образом, что количество и направление укладки волокон учитывают ее напряженное состояние. Приведенные в табл. 45 данные позволяют также получить представление о прочностных свойствах при сжатии композиций алюминий — бор. 206 [c.206]

Примечание. Модуль сдвига для всех полуфабрикатов (за исключением прутков из сплава МА9) равен 1600 кПмм . [c.143]

Т. к. время до спонтанной аннигиляции дислокаций или до их выхода из кристалла велико, то обычно любой кристалл содержит дислокации. Выращивание бездис-локац. кристаллов макроскопич. размеров возможно лишь при соблюдении ряда спец. мер. Осп. долю энергии дислокации составляет энергия упругих искажений решётки вокруг неё на единицу длины дислокации она порядка 0,1Gb, где G — модуль сдвига, т. е. ок. 10 эВ на атомную плоскость, перпендикулярную оси дислокации. Поверхностная энергия Д. упаковки в разл. металлах и сплавах 7 10—200 мДж-м , для межзё-ренных границ f/ -l Дж М . Энергия макроскопич. трёхмерных Д- определяется в осн. их поверхностной энергией и энергией упругих искажений. [c.595]

П.— сильный нарамагистик, магн. восприимчивость 37,80>10 . Твёрдость по Бринеллю 392 МПа, модуль норм, упругости 32,6 ГПа, модуль сдвига 13,5 ГПа. По хим. свойс Гвам схож с др. лантаноидами, степень окисления +3, реже -f 4. При окислении аа воздухе образуется оксид Ргв< л- При повышения темп-ры ие-таллич. П. способен поглощать значит, кол-во водорода. Входит в состав мишметалла я др. (в частности, магнитных) сплавов. Оксид П, используется как катализатор хим. реакций, включается в состав спец, стёкол. В качестве радиоакт. индикатора используют р-радио-активнЫЯ = 13,57 Сут), с. с. Бердоносаа, [c.98]

Хасигути [9] измерял модуль сдвига и внутреннее трение сплава Т1 — 51 % (ат.) N1 в интервале —170 —800 °С. Результаты этой работы приведены на рис. 2.10. Слева на оси ординат приведена характеристика [c.68]

Высокий модуль упругости металлических матричных сплавов по сравнению с органическими материалами особенно важен в высокомодульных композиционных материалах. На рис. 1 сравниваются удельные модули упругости нескольких компоги ионных материалов, армированных волокнами. Отметим, что хотя композиционный материал бор — эпоксидная смола с однонаправленным расположением волокон имеет наиболее высокие значения удельного модуля упругости в направлении волокон, его обобщенный удельный модуль упругости (псевдоизотропный О 60°) значительно нин<е, чем у композиции Борсик — алюминий. Удель ный модуль сдвига также выше для металла, армированного волокнами. Коэффициент жесткости Eld) очень важен для дина-мических конструкций, таких, как лопасти вентилятора газовой турбины и крупногабаритные самолетные профили [c.16]

На рис. 2.12 в качестве примера представлены кривые т (у) и г = = F (у) (последние показаны штриховыми линиями) для четырех марок сталей и сплавов. Температурные зависимости коэффициентов центрального подобия, найденные экспериментально (рис. 2.13), в некоторых случаях оказались довольно неожиданными. Так, для стали 12X18HI0T и сплава ХН70ВМЮТ обнаружено увеличение (в некотором диапазоне) параметра и = (Т)/гв (То) с ростом температуры. Из рис. 2.12, б, в видно, что эта аномалия связана с тем, что модуль сдвига G с ростом температуры падает быстрее, чем предел прочности Тд. Заметим, что в таких случаях поворотная точка на кривой деформирования возникает не при быстром охлаждении (как обычно), а при нагреве. У стали ХН73МБТЮ параметр ус (Т) в диапазоне температур 450—750 °С сохраняется практически постоянным. В этом случае отличие диаграмм неизотермического нагружения г = F (у) от изотермических не будет заметным. [c.38]

G — модуль сдвига, 0о = 10 МПа, B = 2i 0,2, о напряжение течения. По-видимому, и для других материалов подобная (или близкая) закономерность сохраняет силу, правда, при других значениях постоянных Оо и В. Так, для сплава МР47 вблизи 300 К найдены такие значения Оо = 10 МПа, В = 19. [c.48]

Меньшее значение имеют упрочнение Мотта - Набарро отдельные атомы растворенного элемента создают локальные препятствия движений дислокаций),, изменения коэффиииента диффузии (диффузионные эффекты), модуля сдвига и напряжений Пайерлса - Набарро. Упорядочение дальнего порядка может быть причиной сильно выражеиного упрочнения при ползучести однако тепловые потери при упорядочении обычно сравнительно невелики, так что этот механизм упроннения при ползучести существен только при относительно низких температурах и в н ольшом числе сплавов. [c.141]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...