Деформация пластическая, условия возникновения

Основным параметром трещиностойкости является коэффициент интенсивности напряжений Кс - количественная характеристика поля напряжений на стадии возникновения разрушения вблизи вершины трещины. Критическое значение коэффициента интенсивности напряжений - Ki - это предельное значение Кс при наибольшем стеснении пластической деформации, т. е. в условиях плоской деформации, соответствующих разрушению отрывом, т. е. хрупкому. [c.238]

В процессе трения, как известно, важна специфика образования и разрушения фрикционных связей. Образование фрикционных связей характерно в основном для сухого трения, однако в той или иной мере оно реализуется и при гранич.ной смазке в условиях неоднородности микрорельефа поверхности и неравномерности распределения нагрузки на фактической площади контакта. Согласно теории И. В. Крагельского [255], различают пять видов фрикционных связей упругое оттеснение (деформация) материала, пластическое оттеснение (деформация) материала, микрорезание, адгезионное нарушение фрикционных связей, когезионный отрыв. Упругое оттеснение материала наблюдается в случае, когда действующая нагрузка не приводит к возникновению в зоне контакта напряжений, превышающих предел текучести. В этом случае такой важный трибологический параметр, как износ, возможен лишь в результате фрикционной усталости. Пластическое оттеснение происходит при контактных напряжениях, превышающих предел текучести (при этом износ определяется малоцикловой фрикционной усталостью). Мпкрорезание наблюдается при - напряжениях или деформациях, достигающих разрушающих значений (разрушение происходит при первых же актах взаимодействия). Адгезионное нарушение фрикционной связи непоередственно не приводит к разрушениям, но вносит определенный вклад в величину напряжений, действующих на контакт. Когезионный отрыв возникает в случае, если прочность фрикционной связи выше прочности нижележащего материала. [c.240]

Условия возникновения схватывания металлов создаются естественным путем в процессе трения и износа сопряженных поверхностей. Это происходит в том случае, когда усилия, действующие в местах фактического контакта, вызывают напряжения, превышающие предел текучести металла, в связи с чем в тонких поверхностных слоях происходят пластические деформации металла, при этом поверхностные адсорбированные газовые пленки и загрязнения разрушаются, обнажая отдельные ювенильные площадки металлов. Одновременно происходит сглаживание неровностей на поверхностях трения, благодаря чему значительно увеличивается площадь их фактического контакта. При тесном сближении ювенильных поверхностей возникает междуатомное притяжение металлов, при этом на значительной площади фактического контакта образуются металлические связи, аналогичные междуатомным связям в сплошном металле — происходит схватывание металлов. [c.9]

Предельную величину перерезывающей силы определяют из уравнения, аналогичного уравнению (249), но выведенного для условий возникновения пластической деформации. Величины / и /г для условий пластичности, обозначим соответ- [c.83]

Широко применяется отечественный индустриальный метод рулонирования. При этом методе значительная часть сварочно-монтажных работ и изготовление укрупненных блоков переносятся в заводские условия, вследствие чего повышается качество работ, улучшаются условия труда, уменьшается отрицательное влияние сезонности работ и других факторов. Однако метод рулонирования при переходе к резервуарам больших объемов (50-100 тыс. м и более) требует специфического подхода, связанного с тем, что рулонирование при существующем заводском оборудовании технически возможно при толщине листа 16—18 мм. При больших толщинах появляется опасность возникновения значительных пластических деформаций и наклепа металла. [c.7]

В заключение необходимо отметить, что своеобразные процессы механического разрыва и рекомбинации химических связей приводят к возникновению еще одной весьма перспективной возможности — формования материалов, не текущих в обычных условиях. Действительно, в процессе переработки полимера устанавливается равновесие между системой химически связанных молекул и системой бирадикалов, образовавшихся в результате обрывов сетки полимерных цепей. Если исходным материалом является нетекучий пространственно структурированный полимер, неспособный формоваться без разрушения молекул, то устанавливающееся в процессе переработки равновесие между продуктами деструкции и рекомбинации можно сместить действием очень больших сил и путем образования бирадикалов превратить нетекучий полимер в способный к пластическим деформациям материал. После прекращения действия сил быстро образуется полимер с достаточно высоким молекулярным весом и большой устойчивостью формы. Таким образом получают объяснение такие процессы, как ударное прессование полимеров, механизм которых до сих нор не был выяснен. [c.315]

Крайние продольные пазы предохраняют антифрикционный слой от пластической деформации при нагреве и вследствие полукруглого сечения устраняют условия возникновения растягивающих напряжений в боковых ненагруженных зонах подшипника. [c.75]

Отечественный индустриальный метод рулонирования, успешно применяемый более трех десятилетий, технологически связан с возникновением значительных пластических деформаций в стадии изготовления и монтажа. В связи с этим возникает практическая необходимость оценки напряженно-деформированного состояния рулонируемых листовых конструкций на всех стадиях работ, вплоть до предельного состояния или условного разрушения. Это необходимо для исследования действительной работы стальных конструкций резервуаров, определения их фактической несущей способности и выявления ресурса прочности несущих элементов, в первую очередь стенки резервуаров, а следовательно,оценки их надежности в условиях эксплуатации. Эта задача решается с учетом результатов выполненных натурных экспериментальных исследований. Большая ин- [c.166]

Наступление установившейся ползучести следует рассматривать как начало равновесия между скоростью возврата барьеров и скоростью их возникновения в результате деформации при ползучести. Очевидно, да ке одинаковые значения скоростей ползучести соединяемых материалов нри различных сочетаниях температуры и давления должны обеспечивать в соответствии с механизмами, контролирующими процесс пластической деформации, различные условия образования соединения (особенности развития физического контакта, обусловленные дискретностью самого процесса пластической деформации частота выхода в зону физического контакта отдельных дислокаций или пачки дислокаций величина энергии, высвобождаемая при выходе дислокации, и скорость релаксации этой энергии в объеме, прилегающем к месту выхода дислокации). [c.200]

При осевом растяжении стержня его максимально возможная несущая способность достигается в тот момент, когда для дальнейшего увеличения деформации уже не требуется повышения растягивающего усилия X. При этом равномерное распределение деформаций по длине стержня сменяется сосредоточенным и начинается образование шейки. Это явление называют потерей пластической устойчивости, и в качестве условия его возникновения принимают ёА = 0. [c.199]

Именно такая ситуация неизменно обнаруживается, если возникновение фазового контакта связано с необходимостью преодоления энергетического барьера,, определяемого работой образования устойчивого в данных условиях зародыша-контакта, т. е. первичного мостика между частицами. Возникновение и последующее его развитие могут быть результатом совместной пластической деформации частиц а местах их соприкосновения под действием механических напряжений, превышающих предел текучести материала частиц. В соответствии с представлениями А. Ф. Полака появление зародыша-контакта может происходить и при выделении вещества новой фазы из метастабильных растворов в контактной зоне между кристаллами-новообразованиями срастание кристаллов ведет при этом к формированию высокодисперсных поликристаллических агрегатов. [c.380]

Прямое доказательство существования дислокационного механизма АЭ -ее возникновение при пластическом деформировании монокристаллов. Оценки степени деформации, возникающей при единичном акте скольжения, дают е г 10 , в то время как деформация, приходящаяся на один регистрируемый импульс АЭ, составляет 10 ...10" . Таким образом, в событии, создающем один регистрируемый АЭ-импульс, участвует 10 . .. 10 дислокаций, энергия отдельного события - 10" 5...10 Дж. Подобные соотношения характерны для механизмов лавинного типа, когда в одновременное кооперированное движение вовлекается большое число дислокаций. Достоверность полученных оценок недостаточна из-за неполного описания условий экспериментов, характеристик примененной аппаратуры, методики регистрации и обработки результатов из -мерений. [c.168]

Напряжения в тарелке фланца при возникновении пластической зоны в обечайке. Когда одна из величин М и F или обе одновременно достигнут своих предельных значений, величина Мо, определенная для работы в условиях упругой деформации по формуле (230), также изменится. При этом возможны такие сочетания, когда М > М и FМ и F > F. [c.84]

Справедливо, что предел упругости прокаленной каменной соли составляет всего 10 Г/мм , в то время как разрушение происходит при нагрузке в 300—400 Г/см . Справедливо также и другое наблюдение при чрезвычайно медленной деформации в течение 100 час. мне удавалось осуществить изгиб кристалла каменной соли нри комнатной температуре. Несмотря на это, разрушение каменной соли при комнатной температуре в обычных условиях может рассматриваться как хрупкое, поскольку оно происходит прежде, чем будет достигнут предел текучести, который обнаруживается, например, по изменению вида рентгенограммы кристалла или просто по возникновению свойства текучести у материала. И чисто хрупкое разрушение, и пластическая деформация являются предельными случаями (важными, как я старался показать, в отношении понимания физических явлений, приводящих к разрушению). Хотя между ними имеется непрерывный переход, на определенной стадии этого перехода мы сталкиваемся с новой ситуацией, когда существенные черты явления становятся иными. Ниже предела текучести изменения, связанные с взаимным скольжением элементов кристалла, не влияют на тот факт, что в сухом и холодном состоянии каменная соль разрушается как хрупкое вещество. [c.312]

Хотя эта формула количественно верно передает характер зависимости 0 (Г, в), вряд ли следует связывать ее однозначно с моделью Эйринга. Действительно, согласно этой модели, примененной к рассматриваемому явлению, критические условия, определяемые приведенной формулой, отвечают возникновению течения между тем, как уже отмечалось, образование шейки не связано с пластическими деформациями. [c.188]

Обязательным условием сварки с волнами является критерий у,,<С, где С—скорость звука в металлах пары, а У к—скорость движения фронта нагрузки. Следовательно, при Ук>С будет исключена возможность возникновения бугра деформации, так как скорость распространения волны пластической деформации всегда меньще скорости звука в материале. В случае V, <С перед точкой контакта вперед успевает уйти волна пластической деформации, то есть успевает образоваться бугор, который затем оформляется в виде отдельной волны. [c.5]

В случае, когда действующие кольцевые напряжения при сварке авр равны пределу текучести (Тт (Р = 1.), после полного остывания сварного соединения и разгрузки сосуда кольцевые швы оказываются в ненапряженном состоянии. Как было показано выше при определенных условиях, сварочнь1е напряжения снимаются не полностью. В связи с этим, возникает необходимость оценки ресурса конструктивных элементов сосудов и аппаратов при наличии остаточной напряженности швов с учетом возникновения в шве (активной зоне) пластических деформаций. В условиях многоциклового нагружения влияние остаточньге напряжений [c.22]

Предельное давление. В пределах упругости приложенное давление р дает распределение напряжений, определяемое по уравнению (8.18). Если давление увеличивается, то на внутренней поверхности цилиндра создается напряжение, при котором начинается пластическая деформация. Оно называется предельным дарлением и определяется аналитически из уравнений (8.18)— (8.22). Условием возникновения пластической деформации является соотношение [c.355]

ГЧ УЛьпые кристаллы. Кристаллы, состоящие из соверщенно оди-нaк JBыx элементарных ячеек, называются идеальными. Образующиеся в реальных условиях кристаллы могут несколько отличаться от кристаллов идеальных. Реальные кристаллы построены из некоторого числа блоков правильного кристаллического строения, расположенных приблизительно параллельно друг другу, ио все же несколько дезориентированных. Это явление называется мозаичностью структуры кристаллов, которая ведет к возникновению дислокаций, т. е. линейных, а также поверхностных и объемных дефектов структуры, образующихся 1з процессе роста кристаллов или же при пластической деформации. Помимо дислокаций в реальных кристаллах образуются также участки неупорядоченности, локализованные обычно около отдельных узлов решетки, — так называемые плоские дефекты. [c.72]

Различное удлинение труб и кожуха. Различное тепловое удлинение труб и кожуха теплообменника, показанного на рис, 1.7,— одна из наиболее серьезных проблем, связанных с возникновением температурных напряжений. В теплообменнике из обыкновенной углеродистой стали, коэффициент теплового расширения которой равен около 1,15-10 1/С , при разности температур труб и кожуха в ПО С относительная разность их длин равна 0,00130. Если, как обычно, площадь поперечного сечения кожуха значительно превышает площадь поперечного сечения труб, то деформация произойдет главным образом в трубах. При модуле упругости 2,1 10 кПсм напряжение в стенке трубы будет равно 0,0013 2,1-10 2730 кПсм , т. е. в два раза выше допустимого и выше предела текучести. В действительности после первого температурного цикла будет наблюдаться пластическая деформация, так что напряжение в трубах после возврата к изотермическим условиям примет обратный знак. Этот эффект показан на рис. 7.9 для идеализированного случая, в котором трубы работают при температуре ниже температуры кожуха. Видно, что напря- [c.145]

Применение механики разрушения к вязкоупругой среде ограничивается отклонением от условия бесконечно малой деформации вследствие молекулярной анизотропии, локальной концентрации деформаций и зависимости напряжения и деформации от времени. Эта теория эффективна при исследовании распространения трещин. Аналитическое обобщение работы Гриффитса на линейные вязкоупругие материалы было предложено Уильямсом [36] и несколько раньше Кнауссом [37]. В гл. 9 будет дан более подробный расчет распространения трещины с позиций механики разрушения. Будут рассмотрены морфологические аспекты разрушения и влияние пластического деформирования, зависящего от времени, возникновения и роста трещины серебра и разрыва цепи на энергию когезионного разрушения полимеров. [c.72]

Если применить любой из упомянутых выще критериев к началу роста трещины серебра в пластине с острым надрезом под действием растяжения, то в обоих случаях следует ожидать мгновенного образования такой трещины, поскольку как oi— T2I, так и е имеет особенность на бесконечно острой вершине трещины (см. (9.1) — (9.3)). Подобные оценки противоречили бы экспериментальным результатам. Маршалл и др. [102], а также Нарисава и др. [127] установили, что это связано с начальным коэффициентом интенсивности напряжений Ко, который управляет процессом начала роста трещины серебра на вершине надреза. В случае ПММА и ПК, погруженных в метанол или керосин, существуют критические значения Кт, ниже которых не происходит возникновения трещины серебра и ее роста. Этот факт можно понять с учетом дискретных размеров сегментов цепи и пустот, которые будут формироваться в процессе образования трещины, е учетом того, что плотность накопленной энергии упругой деформации ограничена (рис. 9.3), а также с учетом того, что пластические деформации исключают особенности напряжения. Маршалл и др. [102] на основании своих данных приходят к выводу, что образование трещины серебра происходит в случае, когда в материале у вершины надреза достигаются условия критической деформации или происходит раскрытие трещины. [c.373]

В фазовых контактах сцепление частиц обусловлено близкодействующими силами и осуществляется по крайней мере 10-... 10 межатомными связями вследствие увеличения площади контакта по сравнению с атомным [174]. В зависимости от дисперсности и средней прочности отдельного контакта прочность структуры составляет 10. .. 10 Н/м и более. Образование фазовых контактов можно рассматривать как процесс частичной коалесценции [174] твердых частиц из-за увеличения площади непосредственного контакта между ними с переходом от "трчечного" соприкосновения к когезионному взаимодействию на значитеяы ой площади. Такой переход может осуществляться постепенно, например вследствие диффузионного переноса вещества в контактную зону при спекании. Чаще он происходит скачкообразно, как правило, в тех случаях, кс гда возникновение фазового контакта связано с необходимостью преодоле1 ия энергетического барьера, определяемого работой образования устойчивого в данных условиях зародыша - контакта - первичного мостика между частицами. Возникновение и развитие его могут быть результатом совместной пластической деформации частиц в местах их соприкосновения под действием механических напряжений, превышающих предел текучести материала частиц. Зародыш-контакт может образоваться и при вьщелении вещества новой фазы из ме-тастабильных растворов в контактной зоне между кристалликами - новообразованиями срастание кристалликов ведет при этом к формированию высокодисперсных поликристаллических агрегатов [174,193]. [c.106]

Одноосное растяжение тех жа образцов при 20 °С с постоянной скоростью показало, что ет = 0,1. Таким образом, и в условиях ползучести, и при моиотонном нагружении деформация, соответствующая возникновению пластического течения, т. е. пределу текучести, сохраняется црактически постоянной, хотя при сложном напряженном состоянии она несколько меньше, что вполне закономерно [26, 108]. [c.116]

Разрушение, наступающее при однократном приложении возрастающей нагрузки, может быть либо хрупким (разрушение сколом) либо вязким, связанным с развитием пластических деформаций. При растяжении гяпдкпт образца, когда о, /а. >= 1, разрушению предшествуют, как правило, значительные пластичесиГе деформации. Наличие концентратора напряжений в той или иной степени увеличивает жесткость напряженного состояния в зоне вершины концентратора (J = о,/о. > 1) и тем самым ограничивает развитие пластических деформаций перед возникновением трещины в этой зоне. Условия наступления идеально хрупкого разрушения при а, = О и е,. = О (то есть при j = а, /ст. = °о) не реализуются. [c.214]

Усилие, действующее на индентор и необходимое для возникновения пластической деформации, равно, как можно показать, (2 + л) К, где К — предел текучести при сдвиге. Он составляет 2,Ъ7ау или 2,82а , (где — предел текучести при растяжении), согласно критерию текучести Треска или Мизеса соответственно. Это показывает, что при нанесении достаточно глубокого и острого надреза в неограниченном твердом теле, выполнение условий перехода в пластическое состояние приводит к росту напряжения до величины, приТкерно равной За . Этот факт является основанием следующей классификации хрупкопластических свойств, впервые предложенной Орованом [1]. [c.314]

ГО происхождения наблюдались в местах аварки патрубков [20]. Авария американского реактора 8Ь-1 в эксплуатации произошла в связи с быстрым наращиванием мощности при пуске реактора, вызвавщим существенное повышение давления в корпусе [21], Это привело к срезу отводящих и подводящих патрубков, пластической деформации корпуса, характеризуемой увеличением диаметра на 30—100 мм. Циклическое нагружение элементов реакторов механическими, тепловыми и гидродинамическими усилиями может вызвать образование трещин в антикоррозионных наплавках [21], узлах крепления внутрикорпусных устройств (ВКУ) [9]. Стоимость программ восстановительных работ после таких крупных аварий, как авария на АЭС Три-майл-Айленд (США, 1979 г.), оценивается примерно в 1 млрд долларов, а время выполнения таких работ достигает не менее 5 лет [19]. Обобщение данных о повреждениях несущих элементов атомных энергетических установок показывает [22], что около 40% обнаруженных трещин связано с циклическими повреждениями, около 30% — с коррозионно-механическими, около 17% - с начальной технологической дефектностью. Это свидетельствует о большом числе причин и источников возникновения повреждений, связанных со значительной сложностью как самих конструкций реакторов и технологических процессов при их изготовлении, так и условий эксплуатации. [c.12]

Для рассмотрения механизма образования статических напряжений рассмотрим простейшую трехкомпонентную модель, обладающую способностью к пластической и высокоэластической деформациям (рис, XI. 19). Если быстро растянуть или сжать такую модель, то в изотермических условиях возникшие в высокоэластическом элементе напряжения отрелаксируют до нуля. При охлаждении сдеформированной модели, картина резко изменится. Вследствие увеличения вязкости релаксация напряжений в высокоэластическом элементе будет происходить с очень малой скоростью, а если охладить модель нил<е температуры стеклования, то высокоэластические напряжения окажутся практически замороженными . Поскольку под действием напряжения в полимере происходит частичная ориентация полимерных цепей, замораживание напряжений соответствует замораживанию частично ориентированных полимерных цепей, Такпм образом, основная причина возникновения остаточных напряжений — это возникающая в [c.447]

В предельной точке при бх > О имеем ЬР — 0. Если предположить, что пластические деформации от растяжения отсутствуют (Zg = —1), из первого уравнения (5.176) следует, что Zp = —С = = onst, второе уравнение (5.176) превращается в однородное дифференциальное уравнение с постоянными коэффициентами. Решение этой системы при соответствующих граничных условиях есть решение задачи Кармана, которое дает приведенно-модульную нагрузку (5.96). Если не учитывать возникновения пластических деформаций от растяжения на выпуклой стороне стержня, предельная нагрузка Рщах при продольном изгибе стержня с начальными несовершенствами равиа приведенно-модульной нагрузке Рк- [c.207]

Локализованный нагрев в процессе сварки и пайки способствует возникновению остаточных напряжений. Величина последних зависит от градиента температуры, жесткости конструкции, свойств и состава соединяемых элементов и присадочных материалов и др. Основным условием образования остаточных напряжений является неравномерный на1рев, вызываюш ий местные пластические деформации. Остаточные напряжения, суммируясь с рабочими, вызывают локальные перенапряже тл металла и при определеннь[х условиях могут замет 11о снижать [c.220]

Процесс коррозии расчленяется на стадии возникновения и разрушения. Стадия возникновения коррозии носит электрохимический характер и протекает медленно. В латунях она вызывается пластической деформацией защитной поверхностной пленки под воздействием местных напряжений постепенно эта пленка разрывается у выходов плоскостей скольжения к поверхности или над границами зерен [54]. Это объяснение подтверждается измерениями потенциала и тока образцов, подвергаемых растяжению до наступления пластической деформации. При пластическом растяжении происходят дискретные процессы, характеризующиеся тем, что при увеличении растяжения синхронно уменьшается потенциал и возрастает ток или величина максимумов тока [55]. С другой стороны, трещины под напряжением наблюдаются у сплавов, образующих защитные пленки в условиях, при которых образование защитной пленки маловероятно. Поэтому в качестве общей гипотезы принимается положение [53, 56], что, кроме электрохимического взаимодействия между более благородным и менее благородным компонентами, должен оказывать свое влияние также и так называемый эффект твердого раствора. Упомянутее явление состоит в том, что [c.260]

К валковым смесительным машинам относятся вальцы и краскотер ки Несмотря на конструктивную простоту вальцов, теория вальцевания реальных нолимерных материалов до сих пор не разработана. Попытки создания упрощенных теорий на основани] отождествления условий переработки полимерных материалов с пластическим течением твердого тeлa или вязкой ньютоновской жидкости не дали исчерпывающих результатов. Использование критериальных зависимостей 2, хотя и полезно для решения производственных задач, но не позволяет описать особенности поведения полимерного материала при вальцевании. В этом плане наибольшие возможности обеспечивает гидродина мическая теория вальцевания, основанная на допущении о ньютоновском поведении мате-риала . Из нее следует, что, хотя при вальцевании материала в нем возникают значительные сдвиговые деформации, они не оказывают удавлетворительного смешивающего действия (так как все линии тока замкнуты), но способствуют возникновению ориентации поверхностей раздела в гетерогенной системе и молекулярной ориентации (каландровый эффект), которые особенно проявляются при равенстве окружных скоростей валков. Устранение явлений ориен- [c.273]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология