Деформация пластическая, понятие

Для энергетического описания пластической деформации введем понятие химического потенциала дислокаций. [c.46]

Предельную деформацию образца с концентратором напряжений можно определить исходя из определения понятия коэффициент концентрации пластических деформаций К [c.96]

Основные положения. В основе известных расчета на прочность используется линейная механика разрушения. При небольших сравнительно с пределом текучести, разрушающих напряжениях деталь находится в хрупком состоянии. Тогда справедливы асимптотические оценки напряженного состояния в окрестности вершины трещины и расчет на прочность можно вести по известному критерию Ирвина (К < Кс) линейной механики разрушения. С повышением уровня разрушающих напряжений зона пластических деформаций, окружающая вершину трещины, увеличивается в размерах. Если номинальное разрушающее напряжение больше предела текучести, то разрушение можно назвать квазихрупким. При этом асимптотические оценки напряжений у вершины трещины перестают быть справедливыми, понятие коэффициента интенсивности отсутствует и для расчета детали на квазихрупкое состояние требуются другие методы (даваемые нелинейной механики разрушения). На температурной зависимости разрушающего напряжения области хрупкого и квазихрупкого состояний отделяются так называемой второй критической температурой [10], т. е. той температурой, при которой номинальное разрушающее напряжение образца с трещиной равно пределу текучести при данной температуре. Поскольку разрушающее напряжение зависит от длины трещины, то при изменении длины трещины можем получать области хрупких и квазихрупких состояний при одной и той же температуре детали. Следовательно, желателен единый метод расчета для хрупкого и квазихрупкого состояния, поскольку расчет должен предусматривать варьирование длины трещины путем введения соответ- [c.229]

При этом рассмотрении в понятие прочности входит предельное сопротивление материала либо пластической деформации, либо хрупкому разрушению, либо разрушению после пластического течения. Этот метод никакой специфики поведения полимеров не отражает. [c.293]

А. А. Трапезниковым с сотр. с помощью новых методов измерения и приборов проведены многочисленные исследования реологических свойств концентрированных растворов полимеров преимущественно в неполярных растворителях. При этом определяли не только напряжение сдвига, но и обратимую деформацию и исследования проводили не только в стационарном потоке, но и в предстационарной стадии деформации. Эти исследования показали, что для многих систем можно наблюдать свойства, присущие как типичным пластическим системам, так и жидкостям, не подчиняющимся закону Ньютона и вязкость которых при истечении определяется ориентацией молекул. Для объяснения сложного комплекса свойств подобных систем необходимо отказаться от привычного представления о том, что ниже предела текучести невозможно течение. Совершенно очевидно, что если в принципе необратимая релаксация возможна при любых малых напряжениях сдвига, то и течение возможно при таких же малых напряжениях. Вопрос заключается только в продолжительности измерения и чувствительности регистрирующих приборов. В связи с этим было предложено новое понятие о пределе текучести как отражающем не появление течения, а изменение скорости течения, связанное со структурными изменениями в системе. [c.463]

При царапании хрупких тел затрачиваемая энергия расходуется в основном на упругие деформации и создание новых поверхностей при сколе. Для пластических тел главная, часть энергии царапания затрачивается на пластические деформации и роль поверхностной энергии отступает на задний план. В связи с этим В. Д. Кузнецов (1954 г.) предлагал определять твердость хрупких тел различными методами царапанья и неопределенное понятие твердость заменить определенным физическим понятием поверхностная энергия . В этом случае известную десятибалльную шкалу твердости Мооса (см. табл. 6) можно было бы рас- [c.171]

Дилатация, связанная с ангармоничностью, может быть описана моделью нелинейного расширения дислокаций [7 ], дающей возможность вычислить среднюю дилатацию А У/У. Использование этой модели позволило проследить [8] влияние среднего нелинейного расширения равномерно распределенных дислокаций на электромагнитные явления, связанные с процессами переноса носителя внутри металлов. При этом не использовалась детальная модель потенциала деформации, а принималась предположительная зависимость электромагнитных параметров от величины нелинейного расширения, содержащая коэ( ициенты, значение которых, вообще говоря, неизвестно. С точки зрения понятия потенциала деформации обнаруженное влияние пластической деформации на процессы движения носителя в металле [c.13]

Скорость деформации, как и в случае прочности, однозначно влияет на характер разрушения. Повышение ее, скрадывая релаксационные процессы, усиливает хрупкость. При этом может быть показана условность понятий хрупкости и пластичности. У 26%-ной каолиновой суспензии при скорости деформирования 145 мк/с структура разрушается хрупко, а при скорости 5 мк/с — пластично. В. Д. Кузнецов считает кинетический фактор мерилом пластичности. Числовой характеристикой его является максимальный градиент скорости, при котором может происходить пластическая деформация без разрушения тела. [c.248]

В минералогии реакцию кристалла на динамическую нагрузку выражают понятием характер сцепления . Подавляющая часть минералов — это тела хрупкие. В обычных условиях пластические деформации на них незаметны. Некоторые минералы с металлическим блеском обнаруживают явную пластичность. Среди них выделяют минералы тягучие (золото, медь, платина) и ковкие (халькозин, галенит). При царапании ножом на ковких минералах получается блестящая царапина, минерал слегка режется, а на хрупком минерале образуется тонкая пыль (минерал пылит), и царапина имеет светлый или черный цвет — в зависимости от блеска минерала. [c.104]

Этой теорией не учитывается медленный докритический рост трещины, который наблюдается экспериментально. В действительности быстрый рост трещины наступает не внезапно, а после предварительного медленного устойчивого роста. Докритический рост трещины может быть объяснен, если принять во внимание наличие пластической зоны перед концом трещины. При этом в удельную работу разрушения включается работа пластических деформаций вокруг вершины трещины и тогда суммарная удельная работа разрушения оказывается функцией длины трещины, что и предопределяет возникновение до критической стадии роста трещины. Для описания до критического роста трещины вводится понятие / - кривых. [c.175]

Вопросы реологии полимеров рассмотрены в I главе монографии с позиции релаксационной теории аномалии вязкости полимеров. Там же подробно разобрана природа высокоэластических деформаций, всегда сопутствующих течению расплавов полимеров. Особое внимание уделено введению основных понятий (таких, как упругая и высокоэластическая и пластическая деформации, скорость сдвига, релаксационный и динамический модули и т. п.). [c.9]

Уравнения Леви — Мизеса могут рассматриваться как следствие более общего подхода к описанию пластических деформаций, основанного на введении понятия о пластическом потенциале и правила нормальности идеализированного пластического поведения среды. [c.265]

Уникальные деформационные свойства полимеров, обусловливающие возможность их широкого применения, определяются длиной и подвижностью макромолекул. Поэтому в гл. I кратко рассмотрены основные закономерности, связывающие молекулярную и надмолекулярную структуры полимера с его деформационными характеристиками. Приведен всесторонний анализ физической сущности релаксационных явлений и методам их количественного описания. Подробно рассмотрена природа высокоэластических деформаций. Особое внимание уделено введению основных понятий (таких, как упругая, высокоэластическая и пластическая деформация, скорость сдвига, релаксационный и динамический модули, обобщенный релаксационный спектр и т. п.). [c.9]

Понятие о дислокациях было введено Тейлором в тридцатых годах для объяснения низкой механической прочности металлов. В настоящее время теория дислокаций превратилась в теорию, позволяющую с единой точки зрения объяснить широкий круг явлений в кристаллах, в том числе процессы их роста и пластической деформации. Еще несколько" лет назад теория дислокаций состояла из гипотетических построений и встречала сдержанное отношение со стороны ряда специалистов. Однако за последние годы были получены экспериментальные доказательства того, что дислокации в кристаллах реально существуют и обладают предсказанными теорией свойствами элементарных дефектов решетки [3]. Ниже будут кратко изложены основные представления о дислокациях, необходимые для интерпретации электронно-микроскопических данных. [c.167]

Нанесение штрихов. Распространенное понятие нарезание решеток является условным, так как в действительности для большинства типов решеток процесс формирования штрихов или совсем не связан со снятием металла, или связан только частично. При изготовлении плоских и вогнутых решеток с любыми углами блеска штрихи выдавливаются алмазным резцом в слое алюминия. В этом процессе материал претерпевает сложную пластическую деформацию уплотняется, выдавливается вверх и смещается в стороны. Показательно в этом отношении, что ширина последнего или отдельно нанесенного штриха в 1,2—2 раза больше постоянной изготовляемой решетки. Построение правильного профиля штрихов в этих условиях зависит в первую очередь от толщины и пластических свойств слоя алюминия, подбора и юстировки алмазного резца и в некоторой мере от состояния делительной машины. Постоянство этих факторов наиболее сложно обеспечить в крайних диапазонах частот штрихов, т. е. для решеток 1800 штрихов на 1 мм и более и решеток-эшелле, штрихи которых выполняются с предельными точностями. [c.79]

Временная зависимость прочности при статической нагрузке называется статической усталостью материала, временная зависимость прочности при динамической нагрузке — динамической усталостью материала. Часто оба эти явления называют утомлением материала. Явления статической и динамической усталости наблюдаются при деформации металлов, силикатных стекол, пластических масс, волокон, резин и других материалов, в связи е чем было введено понятие долговечности. [c.192]

Вязкое течение является, как упоминалось, вторым типом необратимой деформации. Это явление отличается от пластической деформации тем, что механическая энергия деформации при вязком течении зависит от скорости процесса. Другое определение этого понятия дается уравнением [c.510]

Вальцы позволяют осуществлять несколько технологических процессов при переработке полимерных материалов. Вальцевание — это комплексное понятие, включающее в себя процессы смешения, пластикации и гомогенизации, перетирания, дробления. Все эти процессы являются подготовительными. Смешение на вальцах может осуществляться непрерывно и периодически. Пластикация и гомогенизация массы происходит при многократном ее пропускании через зазор между валками (при определенных температурных и скоростных режимах). Перетирание и дробление на вальцах обеспечивается благодаря тому, что при движении в зазоре материал сжимается, раздавливается и истирается, поскольку валки имеют, как правило, различные окружные скорости. В зависимости от возникающих при этом напряжений и свойств материала происходит пластическая деформация или разрушение материала. [c.173]

Деформации бывают как обратимыми, так и необратимыми. На рис. 246 в координатах напряжение — удлинение схематически приведены диаграммы для трех типов деформаций, рассматриваемых в данном сообщении. Упругая деформация — обратимый процесс как механически, так и термодинамически. Высокоэластическая деформация — механически обратимый процесс во времени, т. е. образец после снятия нагрузки в итоге возвращается в первоначальное состояние. В координатах напряжение — удлинение этот процесс описывается замкнутой петлей гистерезиса. Пластическая деформация, представляющая собой механически необратимый процесс, описывается петлей гистерезиса, не сходящейся в начале координат. Оба процесса — как высокоэластическая деформация, так и пластическая деформация — термодинамически необратимы. Площадь петли гистерезиса характеризует долю энергии деформации, рассеянную в виде тепла в деформационном цикле. Как следует из приведенных понятий, требование термодинамической обратимости подразумевает обратимость механическую, в то время как обратное положение не верно. [c.341]

На первый взгляд понятие ВСК не имеет преимуществ перед понятием поверхностного раствора соли в воде, однако оно точнее отражает механизм протекающих процессов. Раствор — это определенное фазовое состояние многокомпонентной системы, это жидкая или твердая фаза с определенными физико-механическими свойствами. ВСК — это комплекс из нескольких гидратированных ионов, в грубом приближении — это соединение, похожее на кластер и содержащее 1—2 молекулы соли и несколько молекул воды. Такие комплексы способны к самостоятельной миграции по поверхности пор гранулы внутри слоя адсорбированной воды. В работе [65], посвященной изучению сил сцепления в контактах между кристалликами при их сжатии, выяснена роль давления на формирование зародышей фазовых контактов. Авторы показали, что в этих условиях создаются высокие контактные напряжения, достигающие по своей величине уровня предела текучести материала частиц. Пластические деформации в контактной зоне сопровождаются выходом на поверхность дислокаций и обнажением ювенильных поверхностей, по которым осуществляется сцепление за счет близкодействующих сил. Роль дислокаций в процессе формирования фазовых контактов значительна. В дальнейшем мы более подробно рассмотрим этот вопрос. [c.142]

В реологии существует понятие однородный сдвиг . Сдвиг называют однородным, если все тело, участвующее в деформации, есть тело однородной деформации. Структурированная система подчиняется закону Гука до определенного напряжения, называемого пределом упругости. Если напряжение Р выше предела упругости, то наступает новый вид деформаций — пластические деформации, деформации, которые не прекращаются полностью после снятия напряжения. Зависимость напряжения от пластической деформации показана на рис. 43. При этом отрезок ОА соответствует первоначальному нагружению до предела текучести Р , АВ — пластическому течению при постоянном напряжении ВС — полной разгрузке. Если увеличивать [c.130]

Теоретическое пояснение. Если деформация системы полностью исчезает при снятии нагрузки, то ее называют упругой (ео). Неисчезающую после снятия нагрузки деформации называют остаточной. Остаточную деформацию без разрушения образца называют пластической. Применительно к студням введено еще понятие эластическая деформация (ет—ео), которая обусловлена растягиванием свернз тых в спирали макромолекул. Эластическая деформация является разновидностью упругой деформации. [c.227]

Области метастабильностн в" и в показаны на рис. 85. Видно, что для сплавов, содержащих> 1 % Си, старение может происходить через всю последовательность превращений как при естественном старении при комнатной температуре, так и при искусственном при температуре в интервале 160—200 °С. Это возможно, если бы сплав имел структуру идеального кристалла без дислокаций и границ зерен. Однако выделения из реального пересыщенного раствора не могут быть даже качественно поняты, основываясь только на знаниях стабильных и метастабильных фазовых диаграмм. Знания роли дефектов решетки как мест зарождения являются необходимыми для понимания вида и распределения выделений в зависимости от температуры раствора, скорости закалки, пластической деформации, температуры старения и так далее. Дефектами решетки, которые влияют на зарождение и рост выделений, являются вакансии, дислокации, границы зерен и другие несовершенства структуры. [c.236]

Линейные дислокации. Первоначально понятие о дислокации в кристаллах было введено в физику твердого тела Тейлором и Орованом в 1930 г. для описания процесса пластической деформации металлов. Однако вскоре выяснилось гораздо более общее значение теории дислокаций. [c.259]

Подводя некоторые итоги обсуждения принципиальных вопросов о критериях напряженно-деформированного состояния в связи с наличием у конца трещины пластической зоны, можно прийти к следующему выводу. Характеристика деформированного состояния должна быть достаточно локальной. Однако пытаться использовать в качестве таковой максимальную деформацию металла у конца трещины, вероятно, неперспективно ввиду неопределенности этого понятия в связи с кристаллическим строением металлических материалов и трудностями представления ее у конца трещины при численных решениях упругопластических задач. Охват всей зоны пластических деформаций, как это в большинстве случаев пытаются реализовать во многих методах, явишется другой крайностью. По-видимому, небходимо ориен-т1фоваться на технически разумный размер вблизи конца трещины [196], который, с одной стороны, был бы не слишком мал, а с другой стороны, позволял бы охватить встречающиеся в практике случаи с [c.57]

Использование понятия локального перемещения В более продуктивно и необходимо в пластической стадии деформирования области у вершины трещины. В этом случае одинаковым значениям К могут соответствовать существенно различные В. Если придерживаться точки зрения, что процесс разрушения происходит в непосредственной близости от вершины трещины, то предпочтение должно бьггь отдано критерию В, как описьшающему деформированное состояние вблизи вершины трещины. При совершенно упругих деформациях и хрупких разрушениях концепция К полностью сохраняет свои позиции. [c.82]

ТЕКСТУРА МЕТАЛЛА — преимущественная ориентация кристаллитов (кристаллических зерен) вдоль оси или плоскости симметрии поликристалла. Раз.тичают Т. м. аксиальную, при к-рой кристаллиты ориентируются относительно центра (оси) симметрии, и плоскую — с ориентацией кристаллов относительно особой плоскости и особого в ней направления. Аксиальная текстура наблюдается, нанр., в металлической проволоке после пластического деформирования (текстура деформации) или рекристаллизационного отжига (текстура рекристаллизации). Возникает она при кристаллизации металлов из жидкой или газовой фазы и при их взаимодействии с химически активными средами, напр, при коррозии металлов. Плоская текстура характерна для прокатанных металлов, нри ее описании учитывают пе только плоскость, но и направление прокатки, т. е. оперируют понятием полной Т. м., к-рую часто называют текстурой прокатки. Полная Т. м. образуется прн гомогенном распаде пересыщенных твердых растворов (см. Старение металлов), а также при мартенситных превращениях. Наличие текстуры в поликристаллических металлах с кубической решеткой приводит к анизотропии гл. обр. мех. и магн. свойств, а в металлах с гексагональной или тетрагональной ре- [c.509]

А. Ф. Силаев. ХРУПКОСТЬ -1) Хрупкость материалов — свойство твердых материалов разрушаться под действием возникающих в них механических напряжений без заметной пластической деформации. В отличпе от пластичности, X. м. характеризуют как неспособность материала к релаксации напряжений, к-рые, увеличиваясь по мере роста усилий, достигают предела прочности, вследствие чего в материале появляются трещины, и оп разрушается. Идеальная X. м.— полное отсутствие пластических сдвигов в зоне разрушения — реализуется очень редко. Считают, напр., что подобной хрупкостью обладают алмаз, стекло и кварц при очень низких т-рах. Такие понятия, как хрупкий и пластичный материал, к-рые обычно устанавливают па основании стандартных испытаний образцов па растяжение, [c.706]

Упругая деформация, вызванная в теле внешними силами, состоит из двух частей. Первая из них — динамическая — распространяется со скоростью звука во всем теле за ней следует во времени упругое последействие — дальнейшее нарастание деформаций, асимптотически приближаюш ее ее к статическому пределу. Оба вида деформации исчезают при устранении деформируюш,их сил и этим отличаются от явлений остаточной деформации. Можно было бы определить упругое последействие как необратимую часть упругой деформации, вызывающую рассеяние энергии. Гельмгольц [1] приводит упругое последействие при нагрузке и разгрузке как типичный пример необратимого замкнутого цикла. При циклической деформации упругое последействие приводит к тем же результатам, что и магнитный гистерезис это и привело к понятию об упругом гистерезисе. Необходимо, однако, отметить, что между указанными двумя явлениями существует принципиальное различие упругое последействие ведет к необратимости только при конечной скорости деформации, а при бесконечно медленном нарастании и исчезновении деформации упругое последействие не вызывает рассеяния энергии магнитный же гистерезис вызывает рассеяние энергии, не зависящее от скорости намагничивания, и только при чрезвычайно большой быстроте намагничивания потери уменьшаются (при периоде изменения магнитного поля меньше 10 сек. гистерезис исчезает вместе с намагничиванием). Упругим гистерезисом следует поэтому называть не упругое последействие, а остаточную деформацию, представляющую более глубокую аналогию с магнитным гистерезисом. Указанный Гельмгольцем цикл необратим настолько, насколько необратим и цикл Карно, в котором теплота подводится и отводится с конечной скоростью при конечной разности температур, тогда как цикл намагничивания и цикл пластической деформации необратимы независимо от скорости процессов, [c.32]

ПЛАСТИЧНОСТЬ — состояние твердого тела, в к-ром оно, способно сохранять изменение формы, вызванное воздействием внешних сил, после того, как силы сняты. Мерой П. является величина пластической (остаточной) деформации перед разрушением, выраженная обычно в процентах. То наименьшее напряжение, после снятия к-рого в теле обнаруживаются пластич. деформации, наз. пределом текучести данного материала. Т. к. возможность обнаружения нластич. деформации зависит от точности выбранного метода (а также от продолжительности действия напряжения на, тело), то понятие предела текудести — условное понятие. Обычно за предел тек унести принимают такое напряжение, к-рое [c.34]

Хрупкость —понятие, противоположное вязкости, — способность металлла разрушаться без заметного поглощения механической энергии в необратимой форме, т. е. без заметной пластической деформации. [c.97]

Гриффит, работая со стеклом, ввел понятие об энергии, необходимой для образования новой поверхности. Ирвин расширил это понятие, включив в него любую работу, необходимую для продвижения трещины, в особенности работу пластической деформации. Освобождаемую энергию деформации Ирвин определял следующим образом. Для материала, подчиняющегося закону Гука, напряжения в точке с координатами г и 0 (рис. 51) определяются по уравнениям [c.103]

Предлагаемая монография посвящена изложению результатов исследований эффекта адсорбционного понижения прочности и облегчения деформации металлов в разных его проявлениях. Этот весьд1а общий эффект влияния физико-химических факторов на механические свойства деформируемых твердых тел заслуживает особого внимания исследователей и нроизвод-ственников, так как позволяет управлять процессами пластической деформации и разрушения, а следовательно, и обработкой твердых тел, в особенности металлов. Совокупность своеобразных физико-химических явлений, объединяемых обидим понятием адсорбционного понижения прочности, наиболее ярко обнаруживает влияние поверхностной энергии и ее изменений, на поведение деформируемого твердого тела в связи с особенностями его реальной структуры, характеризующейся разнообразными дефектами. [c.3]

Дислокация — Нарушение правильного расположения атомов в кристаллической решетке. Понятие о дислокации позволяет объяснить процессы пластической деформации в кристаллах, роста кристаллов и фазовых превращ,е-ний в них. Область дислокации может перемещаться по кристаллу. По Митчеллу, по линиям дислокаций и происходит выделение фотолитического серебра. [c.4]

С. И. Соколова, А. П. Алевсандрова и Ю. Лазуркина, П. П. Кобеко и др., в которых впервые были затронуты и достаточно освещены вопросы динамики эластических деформаций высокополимеров, природа и условия стеклообразного состояния каучука и пластических масс. Не затронута теория С. Е. Бреслера и Я. И. Френкеля, впервые введших понятие несвободного вращения в цепях полимера относительно валентных связей. Не изложены работы В. В. Тарасова, давшего хорошо обоснованную теорию теплоемкости линейных и двумерных полимеров. Нет указаний на приложение к высокополимерам общей теории релаксации Больцмана, сделанное Г. Л. Слонимским. В статье, посвященной термодинамике растворов и гелей, нет опубликованных работ А. Тагер и В. А. Каргина, С. М. Липатова и А. Жуховицкого. Мы сочли необходимым в соответствующих местах сделать подстрочные примечания с указанием литературных источников. [c.8]