Изменения прочности

происходят изменения, приводящие к выделению соединения СиА12 (при сохранении 0,5%Си), соответствующего равновесной системе. Рассмотренный процесс является старением. Как известно, в зависимости от условий протекания старение может быть естественным (при обычной температуре) и искусственным (при повышенных температурах).

Таким образом, результаты работ, выполненных разными исследователями на различных материалах, показывают, что в объеме образцов при одноосном и других видах нагружения, а также при фрикционном взаимодействии в поверхностном слое твердых тел происходят однотипные структурно-энергетические изменения, приводящие к постепенному накоплению микродефектов и разрушению. Они имеют общую

Радиографические пленки реагируют на прошедшее через объект излучение. В процессе экспонирования изменяются параметры чувствительного слоя, обеспечивая регистрацию изменения интенсивности излучения. Пленки обладают интегрирующей способностью регистрировать чрезвычайно низкие потоки излучения за длительное время просвечивания в широком диапазоне энергий. Фотографическая эмульсия содержит чувствительную к излучению галлоидную соль серебра (обычно бромистое серебро с небольшой примесью йодистого), равномерно в виде зерен распределенную в тонком слое желатины. Эмульсию наносят на подложку (целлюлозу, стекло, бумагу и т. д.) с обеих сторон. При облучении пленки проникающим излучением в кристаллах бромистого серебра происходят изменения, приводящие к тому, что кристалл становится способным к проявлению, т. е. восстанов-

При повышении температуры коэффициент термического расширения у всех сталей увеличивается, а при понижении температуры ниже нуля — уменьшается. Структурные изменения, приводящие к увеличению плотности стали при определении этого коэффициента, уменьшают его значение.

маги и др.). При облучении пленки проникающим излучением в кристаллах бромистого серебра происходят изменения, приводящие к тому, что кристалл становится способным к проявлению, т. е. восстановлению до металлического серебра под действием проявителя.

К необратимо затвердевающим материалам относятся такие, которые в результате однократного нагрева при сушке стержней претер певают необратимые химические изменения, приводящие к образованию прочной пленки.

ператур называют «повреждаемостью» и широком смысле [Л. 86]. Условно к повреждаемости относят иногда и структурные изменения, приводящие к ухудшению служебных характеристик. Нам представляется более правильным понимать под повреждаемостью накопление дефектов строения металла, приводящих к нарушению его сплошности, т. е. накопление вакансий, колоний вакансий, субмикроскопичеоких и макроскопических пор и трещин. В этом более узком смысле мы и -будем применять термин «повреждаемость» в дальнейшем. Сами дефекты целесообразно квалифицировать как повреждения.

6. Электроискровое упрочнение инструмента: тепловое и химическое действие электрического разряда, возникающего между электродом и поверхностью инструмента, производит в последней резкие структурные изменения, приводящие большей частью к увеличению стойкости инструмента. Упрочняющему электроду придается колебательное движение при помощи вибратора.

Кинетика фазовых переходов, так же как и кинетика любых иных явлений, выходит за рамки собственно квазистационарной термодинамики. В вопросах изменения агрегатных состояний термодинамика ограничивается рассмотрением равновесных систем, которые включают в себя уже сформировавшуюся новую фазу. Сам же ход формирования как микро-, так и макроскопических частиц вновь образующейся фазы, их роста и накопления остается за пределами анализа. В границах термодинамических представлений, как указывает Я- И. Френкель [Л. 50], под температурой агрегатного перехода (при заданном давлении) понимается не та температура, при которой фактически начинаются фазовые превращения, а та, при которой микроструктурные изменения, приводящие к возникновению новой фазы, прекращаются и система приходит в стабильное состояние. Очевидно, что и в стабильной системе изменение количественного соотношения между газообразной и конденсированной фазами возможно лишь при некотором нарушении взаимного равновесия элементов системы. Квазистационарная термодинамика допускает такие отклонения, однако каждое из них должно быть исче-зающе мало. Это означает, что изменения макроскопического масштаба могут происходить лишь на протяжении бесконечно больших отрезков времени, во всяком случае по сравнению со временем восстановления нарушенного равновесия. В действительности же, как это отмечалось ранее, в быстротекущих процессах (например, при движении в условиях больших продольных градиентов давления) скорость изменения состояний среды, вызываемая внешними воздействиями, оказывается вполне сопоставимой со скоростью развития внутренних процессов, ведущих к восстановлению равновесия системы. Следует отметить, что особенно значительные нарушения равновесного .состояния происходят в период зарождения новой фазы и начала ее развития. Мы здесь рассмотрим некоторые элементы процесса формирования конденсированной фазы, во-первых, ввиду его большого практического значения, во-вторых, для того, чтобы несколько осветить физическую картину явлений, приводящих в конечном счете к термодинамически устойчивому двухфазному состоянию.

Сварочные напряжения относятся к группе так называемых «внутренних» напряжений, существующих в изделии без приложения внешних сил. Внутренние напряжения возникают практически при всех технологических процессах изготовления конструкций (литье, ковке, прокатке, сварке, механической и термической обработке), достигая в ряде случаев значительной величины (предела текучести) и вызывая заметные деформации изделий. Основными причинами их развития могут являться: неравномерный разогрев изделия в процессе изготовления, неравномерное распределение усилий, а также структурные изменения, приводящие к появлению в отдельных участках пластических или термопластических деформаций. Отличительной особенностью внутренних напряжений является их взаимная уравновешенность в пределах изделия.

Закалка с последующим стабилизирующим старением (режим Т7) приводит к перестариванию сплава, в результате которого происходит большая степень распада твердого раствора и большая коагуляция выделений, чем при старении по режимам Т5 и Т6. Целью стабилизирующего старения является обеспечение стабильных структуры, свойств и размеров деталей. Детали, предназначенные для длительной службы при повышенных температурах» подвергают отпуску при температуре более высокой, чем рабочей. В противном случае при эксплуатации изделия в нем будут активно протекать структурные изменения, приводящие к разупрочнению и нестабильности свойств.

Рис. 1.3. Кинетика изменения прочности соединения а в зависимости от длительности сварки / (топохимические кривые) при быстром (/) и медленном (2) развитии стадий образования физического контакта А и химического взаимодействия Б

Рис- 52- Схема изменения прочности углеродистой стали "ри "«""шенных температурах

У металлов с ОЦК решеткой интенсивность возрастания критического напряжения сдвига tK с увеличением предельной энергоем-кости^в несколько раз больше, чем у металлов с ГЦК и ГП решетками. Ниже (гл. IV) будет показано, что установленная закономерность изменения прочности с изменением предельной энергоемкости хорошо согласуется с экспе-риментальными данными по прочности 4 нитевидных кристаллов, показывающими, что чем выше предельная энергоемкость данного металла, тем выше его прочность. Это позволяет сделать вывод, что наиболее перспективными материалами для создания высокопрочных сплавов по первому из указанных выше способов являются металлы с ОЦК решеткой.

Влияние свойств арматуры. Установление зависимости прочности исследуемых материалов от свойств и объемного содержания арматуры представляет более трудную задачу, чем описание упругих характеристик. Это обусловлено в некоторой степени отсутствием теоретических зависимостей, описывающих прочность рассматриваемого класса материалов, а также отсутствием опытных данных, устанавливающих характер изменения прочности от указанных параметров. Имеющиеся экспериментальные данные (см. табл. 4.9) не позволяют решить поставленную задачу, так как относятся к материалам, отличающимся друг от друга объемным содержанием волокон и степенью их искривления. Некоторое качественное представление о зависимости прочности рассматриваемого класса материалов от их структурных параметров и свойств арматуры можно получить, используя покомпонентный расчет [4]. В его основу положена оценка предельных напряжений, возникающих в арматуре и в связующем, при действии на материал определенного поля напряжений.

32. Борисенко В. А., Харченко В. К., Скуратовский В. Н. Закономерности изменения прочности и твердости тантала при высоких температурах.— Пробл. прочности, 1969, № 3, с. 69—71.

тенденция изменения прочности.

709(700) и полиимидного боропластика в процессе длительного старения. Как видно из результатов испытаний указанных компо-, зитов на сдвиг методом короткой балки при комнатной teMnepaTy-ре и при 260 и 315,6°С, максимальное снижение их прочности при комнатной температуре тюсле атмосферного воздействия достигает 10%. Изменения прочностных свойств композитов, вызванные старением при 260 °С, трудно анализировать, так как у некоторых композитов прочность на сдвиг снижается на 2—16%, а у других прочностыповышается на 10—21%. Боропластики теряют 8% первоначальной сдвиговой прочности. Затруднена также оценка результатов изменения прочности композитов при 315,6°С после длительного атмосферного воздействия: прочность на сдвиг некоторых углепластиков уменьшается на 10—32%, прочность других — повышается в пределах от 9 до 55%, сдвиговая прочность боропла-стиков понижается на 21 %.

Схематическое представление изменения прочности оу и твердости RA в зависимости от состава и размера частицы [40].

Д. Масштабный эффект изменения прочности при растяжении 194

Д. Масштабный эффект изменения прочности при растяжении

В разд. Е мы рассмотрим некоторые приближенные формулы для прочности слоистого композита. Законы масштабного изменения прочности при переходе от модели к прототипу можно, однако, получить из точного уравнения (30) для напряжения разрушения без знания этих приближенных соотношений. Логарифмическое дифференцирование уравнения (31) для случая большого числа N параллельных элементов снова приводит к простому соотношению (32а), хотя значение п = L/6 также увеличивается с увеличением размера. Заметив, что безразмерное напряжение s включает в себя произведение ширины отдельных элементов w (толщина слоистого композита) на от и что N — WltT, где W — общая ширина слоистого композита, получим