Степень упрочнения материала

Физико-химические процессы, протекающие при литье термопластов. Пластикация полимера в материальном цилиндре литьевой машины сопровождается переходом материала в вязкотекучее состояние. Гомогенизация расплава завершается при течении полимера с высокой скоростью через сопло, когда вследствие значительных сдвиговых напряжений темп-ра расплава дополнительно повышается. Одновременно в сопле происходит ориентация макромолекул и надмолекулярных образований, к-рая продолжается при течении расплава полимера в литьевой форме. При заполнении формы макромолекулы ориентируются в направлении движения потока материала, причем степень ориентации растет с увеличением сдвиговых напряжений, т. е. с увеличением давления литья, скорости заполнения формы и с уменьшением сечения полости формы. Ориентация сопровождается упрочнением материала в направлении ориентации, что, при соответствующей конструкции формы, позволяет получать изделия с повышенной прочностью тех частей, к-рые несут наибольшую нагрузку в процессе эксплуатации. [c.38]

Рис.7.2.1. Зависимость максимально возможной несущей способности стенки цилиндрического сосуда от показателя степени упрочнения материала

Из анализа потери устойчивости при растяжении гладкого образца (для случая степенного упрочнения материала) получаем следующее выражение для оценки предельных напряжений [c.25]

Изменение отношения этих величин в функции показателя степени упрочнения материала п показано на рис.7.2.1. Можно видеть, что несуш ая способность стенки цилиндрического сосуда может быть больше Од, если и < 0,26 или меньше при п > 0,26. [c.202]

Таким образом, при одинаковом составе кристаллов достигается при кристаллизации различная степень упрочнения материала. Это связано с различиями в его микроструктуре большие по величине сферолиты пронизаны многочисленными трещинами, понижающими его механические свойства. [c.200]

Понижение значения работы пластической деформации Р будет происходить в результате увеличения или предела текучести, или скорости механического упрочнения в вершине трещины. В результате каждый из этих факторов при постоянном значении т) будет понижать величину Кх сс и, следовательно, понижать степень сопротивления материала коррозионному растрескиванию. Увеличение перенапряжения анодной реакции (потенциал металла становится более электроположительным) при определенном значении работы пластической деформации Р, согласно уравнению (1.4.3.3), будет приводить к понижению сопротивления коррозионному растрескиванию. Величина анодного перенапряжения является функцией электрохимических условий внутри трещины, контролирующих активно-пассивные переходы, от которых в свою очередь зависит, будет ли происходить растрескивание. Следовательно, коррозионное растрескивание [c.64]

Так как значения показателя степени упрочнения п, как правило, ниже у более прочных металлов, то максимум усилия, растягивающего стержень, или максимум давления внутри сосуда в случае материала высокой прочности достигается при меньшей равномерной деформации, чем для материала низкой прочности. Следовательно, с повышением прочности материала склонность к локализации пластических деформаций проявляется даже при отсутствии концентратора напряжений. При этом для одного и того же материала максимально возможная несущая способность оказывается различной при нагружении стержня растягивающим усилием (о ) и при нагружении стенки цилиндрического сосуда [c.201]

Исследование процессов разрушения наполненных резин методом электронной микроскопии показывает [270], что разрыв происходит по извилистой линии от одной поверхности раздела каучук — наполнитель к другой. Поверхности частиц наполнителя или непосредственно примыкающие к ним области могут являться слабыми местами, по которым происходит разрушение. Многочисленные внутренние дефекты, характерные для структуры вулканизатов, вызывают повышенное рассеяние энергии вследствие увеличения объема резины, который необходимо подвергнуть сильному растяжению в процессе разрыва. Объем вовлеченной в процесс деформирования резины и величина рассеиваемой энергии деформации зависят от степени адгезии каучука к наполнителю. Таким образом, появление дефектов (гетерогенности) может не только ослаблять прочность адгезионного соединения, но и быть причиной упрочнения материала. [c.267]

Наивысшее значение микротвердости составляет 3700 МПа. По сравнению с исходным состоянием упрочнение достигает 100 %. Далее по глубине деформационного слоя происходит плавное понижение твердости, т.е. снижение степени упрочнения. Однако на глубине 1,05 мм твердость не снижается до значения твердости исходного материала (Яд = 1800), а остается на уровне Яо = 2500. Иначе говоря, зона упрочнения выходит за границу видимых микроструктурных изменений (0,64 мм). Степень упрочнения на глубине 1,05 мм снижается до 44 %. [c.345]

Известны, однако, отклонения от указанной зависимости. Прежде всего это относится к испытаниям эластомеров при больших скоростях деформации прочность с увеличением скорости деформации изменяется немонотонно [63, с. 2071. Некоторые эластом еры в процессе деформации кристаллизуются, и именно это обстоятельство объясняет причину аномальной скоростной зависимости прочности, поскольку кристаллизация изменяет степень ориентации и упрочнения материала в зоне разрыва. Снижение разрывного напряжения в области высоких скоростей деформации вызвано, как правило, тем, что материал теряет способность к вытяжке и ориентации [63]. [c.189]

Образование и развитие шейки сопровождаются вытяжкой, вызывающей ориентационное упрочнение материала. Известно, что ориентационное упрочнение (в частности, значения модуля и предела вынужденной эластичности) с ростом вытяжки увеличивается. Как только степень вытяжки окажется достаточной для увеличения предела вынужденной эластичности, развитие вынужденной эластической деформации в этой части образца прекратится. В то же время на краях шейки, там, где сечение уже ослаблено, а вытяжка еще мала, вынужденно-эластическая деформация будет продолжаться поэтому образец растягивается при практически неизменном напряжении, так как на этом этапе происходит автоматическое выравнивание его сечення. [c.28]

Начиная с точки М, долговечность с ростом напряжения снижается, что естественно, затем начинает возрастать и после точки К вновь снил ается. Затем па участке ВС она изменяется по степенному закону. Возрастание долговечности до точки К объясняется некоторым упрочнением материала из-за ориентирующего влияния деформации, вызывающего изменение скорости коррозионных процессов в местах перенапряжений — дефектах материала. [c.226]

При этом предполагается, что сами фибриллы, значения модуля упругости которых равны теоретическому, диспергированы в матрице. Если дальнейшую вытяжку рассматривают как комбинированную деформацию матрицы и фибриллы с передачей нагрузки от первой ко второй по механизму, соответствующему теории сдвигового запаздывания, то получают очень хорошее согласие между теоретической и экспериментальной зависимостью модуля упругости от степени вытяжки (последняя измерена на стадии с-ориентации). На данном этапе важно то, что именно растяжение фибрилл обусловливает упрочнение материала, приводящее в конечном счете к повышению модуля упругости. [c.264]

Влияние прокатки на физико-механические характеристики некоторых пленочных материалов показано на рис. 95. Упрочнение материала зависит от степени обжатия (редукции) и направления прокатки. Степень обжатия связана со свойствами самого материала (молекулярная масса, полидисперсность, гибкость цепных молекул, содержание и тип наполнителя) и режимом процесса (температура, скорость, усилие прокатки). [c.173]

Выбор клеевого состава определяется требованиями, предъявляемыми к готовому материалу. Упаковочные материалы для пищевых продуктов получают, применяя пленкообразующие, безвредные в физиологическом отношении. Склеивание пленочных материалов по всей их поверхности позволяет использовать малопрочные пленкообразующие, обладающие схватывающим действием. Последнее связано с поверхностным натяжением вязкой клеевой прослойки между двумя твердыми поверхностями. Чем выше вязкость промежуточного слоя и меньше его толщина, тем в большей степени проявляется ориентационный эффект, ведущий к упрочнению материала в целом. Эластичность этого слоя также способствует упрочнению материала вследствие рассасывания внутренних напряжений. [c.203]

Таким путем удалось определить локальную величину деформации эластомера в месте роста надрыва. Деформация в вершине растущего дефекта эластомера в 2—3 раза превышает деформацию образца в целом. Естественно, что дополнительная деформация в вершине дефекта способствует упрочнению материала в этом месте. Поэтому степень дополнительного удлинения в месте роста надрыва, зависящая от релаксационных свойств эластомера, была предложена в качестве характеристики, определяющей прочностные свойства полимеров. [c.195]

Во время этих процессов возникает двойное лучепреломление, которое является признаком изменения степени агрегации веще-, ства вследствие ориентации цепей. Максимальное упрочнение ма- териала при этом выражается фактором, который изменяется в пределах от 2 до 6, следовательно, ориентация цепей, несомненно, > является источником упрочнения материала при его вытяжке, даже если полимер в начале опыта был некристаллическим. Рассмотрим крайнее проявление этого эффекта. [c.264]

На рис. 81 представлена изотерма растяжения вулканизованного каучука, не содержащего наполнителей. Как видно, 8-об-разная форма кривой усилие-удлинение выражена в более заметной степени, расположение ее между осями координат по сравнению с изотермой сырого каучука резко изменилось. Вулканизация приводит к упрочнению материала, повышению его эластичности. В последней части кривой увеличение длины требует значительного повышения нагрузок модули возрастают, достигая постоянного значения порядка 100 кг/см , считая на исходное, или 7000 кг/сл , считая на эффективное сечение. Вместе с тем по сравнению с сырым каучуком уменьшены ги- [c.213]

Степень деформации магния и сплавов МАЗ и В95 при плоском сжатии получается меньше, чем при обычном и линейном в тех случаях, когда в процессе деформации происходит упрочнение материала. Если упрочнение отсутствует, этой разницы не наблюдается. Отсюда можно заключить, что упрочнение при плоском сжатии про- [c.173]

Аустенитные стали получили свое название по аустенитной фазе или 7-фазе, которая существует в чистом железе в виде стабильной структуры в температурном интервале от 910 до 1400 °С. Эта фаза имеет гранецентрированную кубическую решетку, немагнитна и легко деформируется. Она является основной или единственной фазой аустенитных нержавеющих сталей при комнатной температуре и в зависимости от состава имеет стабильную или метастабильную структуру. Присутствие никеля в значительной степени способствует сохранению аустенитной фазы при закалке промышленных сплавов Сг—Ре—N1 от высоких температур. Увеличение содержания никеля сопровождается повышением стабильности аустенита. Легирование марганцем, кобальтом, углеродом и азотом также способствует сохранению при закалке и стабилизации аустенита. Аустенитные нержавеющие стали могут упрочняться холодной обработкой, но не термообработкой. При холодной обработке аустенит в метастабиль-ных сплавах (например, 201, 202, 301, 302, 302В, 303, ЗЗОЗе, 304, 304Ь, 316, 316Ь, 321, 347, 348 см. табл. 18.2) частично переходит в феррит. По этой причине указанные стали и являются метастабильными. Они магнитны и имеют объемно-центрирован-ную кубическую решетку. Этим превращением объясняется значительная степень упрочнения при механической обработке. В то же время стали 305, 308, 309, 3098 при холодной обработке слабо упрочняются, и если и становятся магнитными, то в очень малой степени. Сплавы с повышенным содержанием хрома и никеля (например, 310, 3108, 314) имеют практически стабильную аустенитную структуру и при холодной обработке не превращаются в феррит и Не становятся магнитными. Аустенитные нержавеющие стали очень широко применяют в различных областях, включая строительство и автомобильное производство, а также в качестве конструкционного материала в пищевой и химической промышленности. [c.297]

Необходимо также отметить, что в процессе усталостных испытаний полимерных материалов с высокой частотой нагружения в ряде случаев наблюдается упрочнение материала. Процесс усталости сопровождается большими гистерезисными потерями. Последний фактор приобретает особое значение в связи с низкой теплопроводностью этих материалов. Оба фактора конкурируют, однако затруднительно разделить степень их влияния. Совокупность разнообразных механических и тепловых воздействий активизирует химические деструкционные реакции. Главную роль при этом играет распределение во времени интенсивности воздействия. Явление усталости для армированных пластиков усложняется еще анизотропией упругих свойств этих материалов. [c.251]

Повышение значения заданного параметра сопротивляемости материала заготовки разрушению или остаточной деформации по сравнению с исходным значением в результате упрочняющей обработки оценивается степенью упрочнения. Общие требования к обработке ППД устанавливает ГОСТ 20299 — 74. [c.383]

Обработка и подготовка для численного моделирования большого количества эмпирических данных, снимаемых с машинных диаграмм испытаний образцов, являются достаточно трудоемкими процессами, сопряженными с возможностями внесения ошибок. Поэтому здесь удобно использовать модели упруго-пластического материала, где зависимость напряжение - деформация аппроксимируется (для всей кривой или только ее части) гладкой нелинейной функцией, определяемой несколькими материальными параметрами. В последнее время такой подход находит широкое применение при численном моделировании процессов обработки металлов давлением. В частности, одним из наиболее простых (но в то же время эффективных и часто применяемых при моделировании операций холодной формовки стальных листов и трубных заготовок [283]) законов нелинейного упрочнения материала является двухпараметрическая степенная аппроксимация пластического участка диаграммы одноосного растяжения образцов (см., например, [153]) [c.571]

Испытание на прочность этим способом сопроволедается одновременным определением деформационных характеристик испытуемого материала. В процессе испытания регистрируется кривая растяжения (диаграмма растяжения) и по ней определяется предел пропорциональности, предел упругости, предел текучести (для полимеров — предел вынужденной эластичности), предельное удлинение образца перед разрывом, степень упрочнения при деформировании и другие деформационные характеристики. [c.19]

Исследования как одноосной [25], так и двухосной [20, 26] ориентации ПММА свидетельствуют, о том, что характер изменения напряжений при вытяжке в зависимости от степени, температуры и скорости этого процесса аналогичен изменению степени ориентации. Поэтому для определения- меры ориентационных преобразований можно использовать не только Ал, но и значения напряжений вытяжки. В то же время из экспериментальных данных следует, что степень вЫТяжки не может однозначно характеризовать степень ориентации материала.. По мере возрастания температур (или уменьшения скорости) вытяжки наблюдается увеличение эффекта ориентационного упрочнения, оцениваемого истинной прочностью и удлинением при разрыве, а также хрупкой прочно- [c.111]

Размеры рассмотренных участков реологической кривой могут быть самыми различными в зависимости от природы системы и условий, при которых проводят испытания механических свойств (например, температуры). В коагуляционных структурах систем с твердой дисперсной фазой предел упругости растет с увеличением концентрации частиц и межчастичного взаимодействия. В этом же наиравлении уменьшается область текучести. Для материалов, имеющих кристаллизационную структуру, например для керамики и бетонов, характерны большая (по напряжениям) гуковская область деформаций и практическое отсутствие области текучести — раньше наступает разрушение материала (хрупкость). Поэтому им не свойственны ни ползучесть, ни тиксотропия. Для полимеров с конденсационной структурой наиболее типичны релаксационные явления, включая проявление эластичности, пластичности и текучести. Доля Гуковской упругости в них возрастает с ростом содержания кристаллической фазы. Наличие области текучести у полимеров объясняют разрушением первоначальной структуры и возникновением определенного ориентирования макромолекул, надмолекулярных образований и кристаллитов. По окончании такой переориентации наблюдается некоторое упрочнение материала, а затем с ростом напряжения материал разруилается. В какой-то степени промежуточными реологическими свойствами между свойствами керамики и полимеров обладают металлы и сплавы. У них меньше области гуковской упругости (по напряжениям), чем [c.380]

Глубина упрочненного слоя колеблется от лзух до сотен 1микромет-ров. Степень упрочнения %, характеризует отклонения твердости поверхностного слоя H от твердости основного материала Яо [c.62]

По схеме Зуева [12.18], начиная сточки Мдолговечность падает, что естественно, затем возрастает, после точки К вновь падает и затем (точка О) изменяется по степенному закону (ОС). Возрастание долговечности (до точки К) объясняется некоторым упрочнением материала из-за ориентирующего влияния деформации на скорость коррозионных процессов (в местах перенапряжений — дефектах материала). [c.339]

Литье под давлением применяют пренм. для изготовления изделий из термопластов. Осуществляют под давлением 80-140 МПа на литьевых машинах поршневого или винтового типа, имеющих высокую степень механизации и автоматизации (рис. 3). Литьевые машины осуществляют дозирование гранулир. материала, перевод его в вязкотекучее состояние, впрыск (инжекцию) дозы расплава в литьевую форму, выдержку в форме под давлением до его затвердевания или отверждения, размыкание формы и выталкивание готового изделия. При переработке термопластов литьевую форму термостатируют (т-ра ее не должна превышать т-ры стеклования или т-ры кристаллизации), а при переработке реактопластов нагревают до т-ры отверждения. Давление литья зависит от вязкости расплава материала, конструкции литьевой формы, размеров литниковой системы и формуемых изделий. Литье при сверхвысоких давлениях (до 500 МПа) уменьшает остаточные напряжения в материале, увеличивает степень ориентации кристаллизующихся полимеров, что способствует упрочнению материала и обеспечивает более точное воспроизведение размеров деталей. [c.7]

Основанием для такого приема является экспериментально установленный факт, что во всех, даже достаточно тонких, прослойках при вязком их разрушении наблюдаются вполне ощутимые пластические деформации, т.е. материал получает определенный наклел. Деформациям, заметно меньшим е.", например, е (рисунок 4.18), отвечают напряжения, достаточно близкие к сг . Кроме того, при переходе ко все более тонким прослойкам уменьшение роли физического упрочнения во все большей степени компенсируется эффектом скоростного упрочнения материала прослойки, так как скорость деформирования (при испытании) прослойки все в большей степени превышает скорость деформирования всег о образца. [c.317]

ДЕФОРМАЦИОННОЕ УПРОЧНЕНИЕ (от лат. deformo — придаю вид, формирую) — упрочнение материала пластическим деформированием при продолжении механического нагружения за пределом текучести. Связано с эволюцией взаимодействующих дислокаций при пластическом течении и изменением систем скольжения, обусловленным наличием дисперсных составляющих различной прочности. Более интенсивное упрочнение характерно для поликристаллов с мелкозернистой структурой в свою очередь, твердые растворы упрочняются интенсивнее, чем чистые металлы. По мере увеличения деформации интенсивность упрочнения, характеризуемая модулем упрочнения, снижается. Деформационное упрочнение металлов сопровождается повышением твердости, электрического сопротивления, магнитной проницаемости, изменением теплопроводности. Влияние на Д. у. т-ры, среды, реакторного облучения и др. зависит от природы и структурного состояния материала. Мех. модель упрочняющегося материала можно представить в виде пружины и элементов трения, связанных свободными от натяжения тяжелыми нитями. В этой модели Д. у. трактуется как процесс последовательного включения в работу элементов трения. Начало движения каждого элемента соответствует определенной стадии упрочнения. Степень Д. у. зависит не только от текущих значений напряжений, но и от истории нагружения. У упрочняющегося материала работа добавочных напряжений при замкнутом цикле нагружения и разгрузки положительна, если он пластически деформирован, и равна нулю при упругих деформациях. Если св-ва материала не зависят от времени, а процесс деформирования изотермический, то при произвольной системе напряжений возможны упрочнения изотропное (поверхность, ограничивающая область безопасных напряжений, расширяется изотропно, не изменяя [c.341]

В стеклообразном и кристаллич. состояниях полимерные материа,лы сохраняют молекулярную ориентацию неограниченно долго. Степепь предварительной ориен-тацтти влпяет на и 0ц. Значение 0хр зависит от угла между направлениями растягивающей силы и предварительной вытяжки, что приводит к резкой анизотропии прочностных характеристик — значительному упрочнению материала в направлении ориентации и разупрочнению в поперечном направлении. Для пекристаллич. иолимеров Охр зависит от степени ориентации и угла между направлениями растягивающей силы и ориентации сильнее, чем Ов, поэтому с увеличением ориентации область перехода от хрупкого к нехрупкому разрушению смещается к низким темп-рам. [c.117]

Изучение удельной ударной вязкорти выявило иную картину. Пенопласт с 7о=0,7—0,8 г/слз имеет максимальную стойкость к удару (фиг. 7). Такое упрочнение материала, по-видимому, связано с ориентацией макромолекул полимера. В процессе вспенивания заготовки при получении пенопласта с 7о = 0,7—0,8 г см благодаря фактору ориентации возрастает и значение удельной ударной вязкости по сравнению с монолитным образцом. При дальнейшем увеличении размеров пенопласта, несмотря на увеличение степени ориентации, наблюдается падение значения удельной ударной вязкости, так как и этом случае упрочняющий эффект ориентации перекрывается общим падением прочности материала, связанным, с уменьшением толщины стенок элементарных ячеек. [c.33]

Для макромолекул ПВДФ в волокне, сформованном из расплава, характерна [8 более равновесная а-конформация. По данным работы [9,10], в образцах ПВДФ ири определенных условиях вытяжки возможен переход а-формы в более напряженную р-форму. Как видно из рис. 34.1, снижение температуры и повышение степени деформации приводят к увеличению относительного содержания в образце р-формы. Одновременно происходит упрочнение материала, так как элементами структуры ПВДФ, несущими нагрузку, являются кристаллиты р-формы. [c.480]

Индекс образца Скорость детонации, км/с Материал Твердость по Брюнелю, НКВ Степень упрочнення, % [c.186]