Пластическая деформация Пластическое течение

Механизм этого вида спекания заключается в том, что нагретое до высокой температуры кристаллическое тело под действием давления приобретает способность к достаточно интенсивной пластической деформации (вязкому течению), за счет чего происходит перераспределение вещества с заполнением пор. Кроме того, в этом виде спекания участвует (особенно на конечной стадии) и диффузионный механизм переноса вещества. Приложение давления вызывает появление в кристаллическом теле внутренних напряжений, что способствует увеличению перепада концентраций вакансий и, следовательно, усилению диффузионного механизма переноса вещества. [c.344]

Процесс схватывания первого рода вызывает наиболее интенсивное разрушение поверхностей трения, приводит к образованию шероховатых поверхностей с глубокими вырывами и налипшими частицами металла, упрочнению трущихся поверхностных слоев металлов вследствие возникающих значительных пластических деформаций и снижению объемной усталостной прочности деталей. Поверхности трения деталей машин в результате изнашивания в условиях схватывания первого рода представляют собой беспорядочное скопление впадин, выступов и продольных борозд разной величины и формы, следы пластического течения металла по направлению перемещения трущихся пар. На твердых поверхностях имеют место следы хрупкого разрущения металла, [c.15]

Если, однако, исследуются растворы с очень высокой степенью наполнения, то в некоторых случаях возможно структурирование за счет взаимодействия частиц наполнителя друг с другом уже в чистом растворителе в отсутствие полимера [369]. Минимальная степень наполнения, при которой в растворе возникает пространственная структура, уменьшается с ростом степени дисперсности наполнителя. Все эти данные позволили Ребиндеру и сотр. сделать вывод о том,, что частицы активного наполнителя являются центрами образования сплошной пространственной структуры. Такие структуры обладают тиксотропными свойствами [369, 370], причем для них характерно наличие тонких остаточных прослоек жидкой среды в местах контакта между частицами. Эти прослойки, снижая прочность системы, обеспечивают ее способность к заметным пластическим деформациям — пластическому течению без значительного разрушения структуры и к легкому ее восстановлению после полного или частичного разрушения. [c.191]

Хотя теория Гриффита удовлетворительно описывает поведение неорганических стекол, Берри [89] (см. также [773, гл. 11]) и другие исследователи показали, что экспериментально определяемые значения 5 в 100—1000 раз превышают теоретически рассчитанные, если расчет проведен в предположении, что разрушение происходит только вследствие разрыва связей. Исследования поверхностей разрыва показали, что полимеры испытывают большие пластические деформации, следствием которых, по-видимому, и является упомянутое расхождение. Для набухших резин, не подверженных пластическому течению, экспериментальные значения 5 близки к предсказываемым. Таким образом, в приложении к полимерам в уравнении Гриффита следует учитывать возможность локализованной пластической деформации (вязкого течения) даже для чисто хрупкого разрушения. Уравнение в более общем виде можно получить, если в уравнении (1.14) заменить 5 на 5 + Р, где Р учитывает энергию пластической деформации [704], или использовать обобщенную величину Т, учитывающую все процессы, протекающие с рассеиванием энергии [767]. Для характеристики критического количества энергии, необходимого для начала процесса разрушения, используется поверхностная энергия разрыва у, которая может быть рассчитана по уравнению [c.45]

Изучение пластичности и текучести полимеров затруднено тем, что при этих процессах чрезвычайно трудно избежать одновременно протекающей упругой или высокоэластической деформации, которая накладывается на пластическую деформацию или течение. При малой скорости релаксации освободиться от влияния их или хотя бы достаточно надежно учесть это влияние большей частью представляет значительные трудности. [c.591]

Изучение пластичности й текучести полимеров осложнено тем, что трудно избежать одновременно протекающей высокоэластической деформации (которая накладывается на пластическую деформацию или течение) или хотя бы достаточно надежно учесть ее влияние. [c.223]

Рентгенографическими измерениями напряжений I и II рода на поверхности стали, подвергаемой коррозионному растрескиванию, установлено возникновение локальных очагов пластической деформации в течение инкубационного периода, приводящих к появлению зародышей коррозионных трещин [28]. [c.42]

Для выяснения влияния остаточных напряжений, вызываемых пластической деформацией кальцита, на его механохимическое поведение изучали кинетику растворения навески порошка из мрамора после помола в шаровой мельнице в течение 0,5 1 3 ч и после отжига молотого порошка при 500° С в течение 3 ч, снимающего искажения кристаллической решетки. Искажения и микронапряжения кристаллической решетки оценивали с помощью рентгеноструктурного анализ-а по уширению интерференционного максимума (1014). [c.93]

Типичные кривые изменения давления распирания и температуры в центре загрузки в течение коксования представлены на рис.5.4. Видно, что общий характер давления при частичном брикетировании и термической обработке шихты не изменился отмечаются два максимума. Время их появления от начала коксования и величина приведены в табл.5.1. Первый максимум объясняется тем, что при движении пластического слоя от стен к осевой плоскости камеры его толщина и степень вспучивания нарастают вследствие снижения газопроницаемости. Однако допустимая деформация пластического слоя увеличивается, поскольку возрастает усадка слоя полукокса-кокса. Вследствие этого давление, развиваемое пластическим слоем, проходит через максимум, а затем постепенно, но не более чем наполовину от максимального, снижается до момента слияния пластических слоев. Второй максимум связан со смыканием пластических слоев при соответствующих им температурах. [c.130]

Yn — пластическая деформация (вязкое течение). [c.20]

Совершенно иначе ведет себя алмаз. Коэффициент трения алмаза мал, около 0,1, и его зависимость от нагрузки можно описать, предполагая, что истинная площадь контакта меняется в соответствии с уравнением (Х-2) [1]. Таким образом, фрикционные свойства алмаза в основном определяются упругой деформацией. Пластическое течение здесь особой роли не играет. Отметим, что, когда нагрузка превышает некоторую критическую величину, на поверхности алмаза также появляются трещины. Фрикционные свойства сапфира аналогичны свойствам алмаза [21]. По-видимому, низкий коэффициент трения алмаза в какой-то мере связан с наличием иа его поверхности адсорбированной воды, действующей как своего рода смазка. Во всяком случае, при очистке поверхности алмаза в вакууме ц возрастает примерно до 0,6. Кроме того, поверхность алмаза способна к частичному окислению. Так, природные алмазы могут быть гидрофильными или гидрофобными в зависимости от того, в какой среде происходило их образование — на воздухе или в воде. Связь между смачиваемостью и фрикционными свойствами поверхности, по-видимому, не исследовалась. [c.348]

Как было показано ранее, в конструкции, работающей в условиях ползучести при постоянной нагрузке, происходит перераспределение напряжений, которое ускоряется любой пластической деформацией в течение процесса нагружения. [c.120]

Диффузионные процессы, лежащие в основе пластической деформации полимеров, происходят не мгновенно, а в течение определенного времени. Поэтому при недостаточной продолжительности формования деформация в большей или меньшей степени сохраняет характер высокоэластической деформации и изделие при переходе к низким температурам сохраняет напряжение внутренней структуры и способность к самопроизвольной обратной деформации. Для уменьшения времени, необходимого для достижения пластической деформации материала при формовании, его проводят при температурах, значительно более высоких, чем температура текучести, и при более высоких давлениях. Оба эти фактора уменьшают время релаксации, и в материале за более короткий промежуток времени успевают произойти те изменения внутренней структуры, которые необходимы для снятия внутренних напряжений, для достижения устойчивости пластической деформации и для устойчивости приданной изделию формы. Однако некоторые полимеры при дальнейшем повышении температуры претерпевают деструкцию, что в той или другой степени ограничивает возможности использования этого пути. Этим объясняется, что формование изделий из полимеров, обладающих слишком малым интервалом между температурой текучести и температурой деструкции, представляет большие трудности. Эти трудности удается иногда преодолеть путем введения пластификатора в состав полимерного материала, так как это снижает температуру текучести и соответственно уменьшает время релаксации, но обычно снижает также и температуру стеклования. [c.598]

Для полимеров в состоянии расплава (в вязкотекучем состоянии) характерна необратимая пластическая деформация (вязкое течение), которая всегда сопровождается высокоэластической и упругой деформациями. Упругие деформации способствуют выпрямлению цепей, а это в свою очередь обусловливает способность полимера к образованию волокон при их формовании. [c.45]

В области сравнительно низких температур, когда полимер находится в твердом состоянии, деформация его невелика и очень мало возрастает с повышением температуры. Но в определенной области температур (в этой области находится температура стеклования) деформация резко увеличивается, и если нагрузка невелика, то остается примерно постоянной. На графике (см. рис. 1.5) это выражается линией, параллельной оси температур. Плато, получившее название площадки высокоэластичности, соответствует сумме упругой и высокоэластической частей деформации. Оба эти вида деформации являются обратимыми. При дальнейшем нагревании наблюдается резкий загиб кривой, вызванный появлением пластической деформации наступает течение полимерного материала. Температура, при которой наступает быстрое развитие этой необратимой деформации, равна температуре текучести. [c.17]

При исследовании закономерности развития деформации эластомеров, необходимо учитывать, что одновременно с обратимой (высокоэластической) деформацией проходит и необратимая деформация (пластическое течение). Разделение полной деформации на обратимую и необратимую составляющие позволяет получить наиболее полную информацию о закономерностях деформирования эластомеров. В следующей главе эти закономерности будут подробно описаны. [c.221]

Поверхностные микротрещины и другие дефекты при воздействии внешних нагрузок ведут к образованию локальных концентраций напряжений, которые в случае шероховатой поверхности в результате пластической деформации или течения разрастаются и резко снижают прочность стекла. [c.51]

Пластическая деформация полимера представляет собой вязкое течение она необратима и не устраняется после снятия напряжений. Протекание пластической деформации в большой степени зависит от температуры. Пластическую деформацию (вязкое течение) характеризует эффективная вязкость. Составляющие полной деформации играют разную роль в общей деформации при различных условиях. В зоне высоких температур решающую роль играет пластическая деформация это позволяет формовать изделия из полимера методом вальцевания. [c.108]

Независимо от того, является ли раздир узловатым или нет, предполагается, что вблизи вершины раздира, перпендикулярно направлению его распространения развивается некоторая препятствующая раздиру анизотропная структура. Это отличает разрыв эластомеров от разрыва других материалов. Для хрупких металлов, например, вблизи вершины разрыва наблюдается зона пластической деформации и течения, а не упрочняющая структура. Кроме этой структуры, динамически развивающейся вблизи вершины, на раздир резины влияют и другие вязко-упругие процессы, аналогичные обычно протекающим при релаксации напряжения, также зависящие от скорости и температуры, [c.41]

Дислокации, как и точечные дефекты, могут перемещаться по кристаллической решетке. Именно это обстоятельство служит основой объяснения пластической деформации кристалла. Дислокационные представления позволяют объяснить такие особенности пластического течения, как сравнительную легкость возникновения, необратимость, неоднородность, анизотропию и т. д. Движение дислокаций приводит к пластической деформации кристалла при очень малых усилиях. Механизм неупругой деформации неоднозначен — возможны варианты, описываемые в руководствах по физике твердого тела. Нас здесь в первую очередь интересует взаимодействие точечных и линейный дефектов и, следовательно, возможность проявления такой взаимосвязи в процессах неупругой деформации. [c.94]

Свойство ползучести заключается в непрерывном росте пластической деформации с течением времени при постоянных нагрузках. Ползучесть проявляется при длительном статическом нагружении, сильно зависит от температуры и рабочей нагрузки и с их ростом увеличивается приблизительно по экспоненциальному закону. [c.160]

Угол внутреннего трения нелитифицированных глинистых сланцев равен нулю, и из диаграммы Мора следует, что они претерпевают пластическую деформацию, как только напряжение сдвига превысит их прочность сцепления (см. рис. 8.11). Пластическое течение такого типа иллюстрируется рис. 8.-17. Показанный образец был получен путем уплотнения бурового шлама, отобранного при разбуривании пород миоценового возраста, до объемной плотности 2,0 г/см . Этот образец подвергся деформации в модели ствола скважины, показанной на рис. 8.18, и начал течь при изотропном напряжении 11,7 МПа. Пластическое течение может происходить и в вязких глинах, даже если напряжение в них не превышает предела текучести. В этом случае впитывание воды из бурового раствора на пресной воде вызывает набухание глин и деформацию стенок скважины. [c.308]

Мгновенное повышение и понижение давления в суспензии под действием бегущей волны, интенсивные колебания с весьма большими ускорениями частиц дисперсной фазы прежде всего вызывают кавитационный разрыв связей между дисперсной фазой и дисперсионной средой и приводят к более равномерному распределению дисперсной фазы и образованию более совершенных гидратных оболочек. На это указывает рост медленных эластических деформаций и уменьшение модулей и условного статического предела текучести Рщ. Одновременно ударное действие ультразвуковой волны, интенсивные колебания частиц и столкновения друг с другом вызывают диспергацию частиц и значительное увеличение числа нарушений структуры. Это сопровождается ростом наибольшей пластической вязкости т] , быстрых эластических и понижением пластических деформаций. В течение 7 мин заканчивается процесс распределения гидратных пленок и медленные эластические деформации достигают максимального развития. Процесс диспергации глинистых частиц продолжается еще 1,5 мин. По истечении 8,5 мин диспергация [c.180]

Необратимая деформация — это течение материала, следовательно, такая деформация не может быть мгновенной. Некоторые авторы всякую необратимую деформацию называют пластической. Здесь рассматриваются два идеализированных вида необратимой деформации вязкое течение и пластическая деформация (пластическое течение). При вязком течении скорость деформации пропорциональна приложенному напряжению (ньютоновская вязкость). Следовательно, материал, которому присуще вязкое течение, является жидкостью, так как сколь угодно малому напряжению отвечает неограниченное возрастание деформации со временем, а после снятия напряжения деформация не восстанавливается. Условия, при которых твердому телу можно приписать вязкое течение, рассмотрены далее. Пластическая деформация возникает только тогда, когда напряжение достигает некоторой критической величины. До этого значения напряжения материал ведет себя как идеально упругое тело. [c.9]

Среди химических реакций полимеров реакции между разными макромолекулами занимают особое место. Полимераналогичные и внутримолекулярные реакции хотя и могут в сильной степени изменять химическую природу полимеров (введение но-11ЫХ функциональных групп, деструкция макромолекул, образование цикличес их структур), но при этом остается неизменной индивидуальность макромолекулы. Это значит, что полимер сохраняет способность растворяться (хотя природа растворителя может измениться), способность к пластическим деформациям и течению при повышенных температурах или механических напряжениях. Если же между собой реагируют разные макромолекулы по функциональным группам или через посредство би- и более функциональных низкомолекулярных веществ,— то возникают химические связи в структурах между разными макромолекулами. В результате создается новая система связанных друг с другом химически макромолекул, которые теряют способность растворяться и необратимо проскальзывать друг относительно уфуга, т. е. теряют способность к необратимым пластическим деформациям. Как правило, в образовавшихся при этом сетчатых структурах резко улучшаются механические свойства. [c.293]

П1. Пластичность (пластическое течение) в отличие от двух предыдущих случаев представляет собой нелинейное поведение, т. е. для него отсутствует пропорциональность между воздействиями и деформациями. Для идеализированных пластичных тел (для которых можно пренебречь упругими деформациями) при напряжениях, меньщих предельного напряжения сдвига (предела текучести) т, деформацш1 не происходит, т. е. v = О и у = 0. При достижении напряжения т = т наступает деформация с заданной скоростью, т. е. начинается пластическое течение, которое не требует дальнейшего заметного повьццения напряжения (рис. XI-6). Пластическсе течение, как и вязкое, механически и термодинамически необратимо. Однако скорость диссипации энергии при пластическом течении определяется скоростью де рмации в первой сгепени [c.370]

При дальнейшем новышении температуры система еще продолжает быть двухфазной, но состав второй фазы сдвигается в сторону меньших концентраций полимера, и нластичность этой фазы начинает заметно увеличиваться. В суммарной деформации начинает преобладать деформация пластического течения системы. В точке С образуется одна фаза. Здесь исчезает эластичность, свойственная системе в студнеобразном состоянии, но становится уже значительной пластичность (текучесть). Наконец, при температуре достигается такая вязкость, при которой система превращается в относительно низковязкую жидкость. Кривая 2 характеризуется наличием плато, отвечающего области повышенной обратимости деформации. [c.359]

Все полимерные материалы в определенном температурном интервале способны к большим необратимым деформациям — пластическому течению. Для линейных аморфных полимеров этот температурный интервал — по суш,еству вся область температур, лежащая выше температуры стеклования. Для кристаллических полимеров — это область выше температуры плавления. Разумеется, в обоих случаях сверху эта область ограничивается температурой разложения (для термопластичных материалов) и температурой структурирования для термореактивных или вулканизующихся материалов. [c.15]

Чугун. Для изготовления СЛОЖНЫХ фасонных отливок наиболее дещевым материалом является чугун. Однако хрупкость чугуна ограничивает область его применения. Хрупкое разрушение деталей, явление нежелательное вообще, приобретает значительную онасность для газовой арматуры. При разрушении деталей из пластических материалов имеется период пластических деформаций, в течение которого можно установить наступление опасного состояния материала. При хрупком разрушении эта возможность исключена, так как разрушение детали происходит неожиданно для обслуживающего персонала. Кроме того, хрупкие материалы хуже переносят динамические нагрузки, переменные температурные напряжения и температуры ниже —30 °С, они также более чувствительны к концентрации напряжений и т. д. [c.112]

Значения условного предела ползучести, отнесенные к вычисленным скоростям ползучести, обозначают соответственно Jp 6 и ю— При небольших напряжениях пластические деформации с течением времени затухают. При высоких напряжениях процесс ползучести разделяют на три стадии (рис. 2) [c.17]

Это абстрагированное представление на примере двух изолированных молекул показывает, что механизм высокоэластичсских и пластических деформаций принципиально различен и не может характеризоваться одним и тем же временем релаксации. Пластическая деформация питается упругими деформациями. Время релаксации 0 ставит предел скорости нарастания напряжения при действии внешней нагрузки если время действия внешней нагрузки меньше 0 , напряжение накапливается, и пластическое течение будет затухать. Высокоэластпческая деформация питается упругостью тепловой пружины , зависящей от температуры. Время запаздывания 02 в этом случае характеризует только период запаздывания высокоэластических деформаций и не связано с напряжением. [c.105]

А. В. Степановым [1] было также показано, что при пластической деформации монокристаллов хлорида натрия резко возрастает их электропроводность. С течением времени первоначальное значение электропроводности снова восстанавливается. В более поздних опытах Дьюлай [2] наблюдал спад электропроводности прессованных образцов хлорида натрия в процессе температурного отжига. Пластическая деформация обычно по- [c.93]

Свойство ползучести заключается в непрерывном росте пластической деформации с течением времени при постоянных нагрузках. Ползучесть проявляется прн длительном статическом нагружении, сильно зависит от температуры и рабочей нагрузки н с их ростом увеличивается приблизительно по экспоненциальному закону. Предельного напряжения ползучести, ниже которого прекращается всякая ползучесть, вообще не существует и чем чувствительнее используемая при испытаниях аппаратура, тем меньшн.ми оказываются отмечаемые ею напряжения, способные вызвать ползучесть. Кривая ползучести, дающая опытную графическую зависимость удлинения е от продолжительности т при постоянной нагрузке, н график скорости ползучести, полученный дифференцированием кривой ползучести, показаны на рнс, 71, [c.113]

Пластическая деформация обусловливается необратимым взаимным перемещением отдельных макромолекул или их звеньев при приложении нагрузки к нити. Однако в волокнах, особенно при наличии значительного межмолекулярного взаимодействия, эти перемещения протекают лишь в небольшой степени. Обычно под пластическим удлинением подразумевают всю величину удлинений, остающихся после снятия нагрузки и не исчезающих в течение 30 с. Эти удлинения, которые А. И. Меос предложил называть остаточными удлинениями [4], включают как пластические, так и замедленно-эластические удлинения, механизмы которых приницнпиально различны. По-видимому, основную [c.110]

Точение пространственно-структурированных полимеров начи-наетс при температурах болео bi.i okmx, ]гожели у соответствующих линейных но. [имерои. Собственно говоря, о течении н обычном смысле здесь говорить i e приходится. Поскольку для рассматриваемых полимеров пластические деформации исключены, течение наступает лишь в результате деструкции — разрыва сетки, если при этом образуются вязкотекучие продукты. [c.140]

В аморфных линейных полимерах при деформации мон<ет развиваться пластическая деформация (вязкое течение). Пластическая деформация полимеров связана со смещением макромолекулярных цепей относительно друг друга, причем это проскальзывание имеет необратимый характер. Склонность к развитию пластической деформации, так же как высокоэластической, возрастает с повыпшнием температуры, а также при введении в состав полимеров различных пластификаторов. Это объясняется следующим. Пластическая деформация в сильной степени определяется формой и размерами макромолекулярных цепей чем короче полимерные цепи, тем легче они смещаются относительно друг друга. Поэтому введение низкомолехчулярных пластифицирующих веществ позволяет усилить эффект вязкого течения. Текучесть полимеров тем выше, чем меньше силы взаимодействия, т. е. чем ниже вязкость. [c.63]

Для изучения процессов пластической деформации (вязкого течения) вводится понятие эффективной вязкости Цэдз, характеризующее в определенной мере процессы вальцевания высокополимеров (пластическую деформацию полимера между валками). Необратимость пластической деформации и ее зависимость от температуры играют решающую роль при вальцевании, так как позволяют получить этим методом обработки изделия заданной толщины или профиля. [c.19]

Оба эти вида деформации развиваются во времени, но с различной скоростью, поэтому темп накопления высокоэластических и пластических деформаций изменяется при переходе от покоя к установившемуся течению. Наибольшая относительная роль высокоэластической деформации наблюдается на начальном этапе деформирования. Ввэ быстро достигает постоянного значенид, а необратимый процесс течения полимера, связанный с перемещением макромолекул друг относительно друга (ползучесть), продолжается. Это приводит к тому, что в деформированном до определенной степени образце напряжение постепенно релаксирует до нуля и равновесный модуль не существует. Наблюдаемая в конечном счете необратимость деформаций невулканизоваиных каучуков не позволяет считать их типичными представителями высокоэластичных полимеров. [c.53]

Предполагая, что за время процесса сварки порядка 1 мин физический контакт (независимо от параметров сварки) успевает полностью образоваться, проанализируем кинетические кривые роста прочности и развития пластической деформации (рис. 2) иа последуюш их этапах процесса. Очевидно, после образования полного физического контакта объемы металлов, прилегающие к зоне соединения, в процессе сварки будут пластически деформироваться в соответствии с законами по.лзучести. Поэтому для последующих периодов времени можно проводить сопоставление кинетических кривых развития пластической деформации и роста прочности. Анализ данных показывает, что наиболее интенсивный рост прочности соединения имеет место на этапе пе-установившейся ползучести никеля, в течение которого срабатывают все пиз-коэнергетические источники дислокаций. Скорость пластической деформации на этом этапе характеризуется непрерывным уменьшением вплоть до этапа установившейся ползучести. Начало установившейся ползучести определяется достижением равновесия между частотой зарождения двинчущихся дислокаций и скоростью их аннигиляции. [c.205]