Изменение пластической

Отмеченные закономерности были учтены при выборе объекта для первого промышленного применения аэрозольного метода ингибирования коррозии газопроводов неочищенного сероводород содержащего природного газа. Им стал газопровод Зеварды-Мубарекский газоперерабатывающий завод (протяженность — около 100 км; диаметр — 1020 мм; давление газа — 5,6 МПа; скорость газового потока — около 1 м/с), в транспортируемом по нему газе содержится более 1% Н23 и около 4% СО2. На газопроводе был произведен монтаж стационарной аэрозольной установки с форсункой, предложенной фирмой 5еса (Франция). Установка работала в непрерывном режиме около года. Контроль эффективности ингибиторной защиты осуществляли периодически в течение 238 суток. Ингибирование проводили неразбавленным (100%-ная концентрация) ингибитором СЕКАНГАЗ с расходом 15 л/сут. Образцы-свидетели устанавливали на различных участках газопровода. Результаты длительных испытаний ингибитора свидетельствуют [146] не только о его высокой эффективности, но и об эффективности аэрозольного метода в целом. Толщина ингибиторной пленки в различное время и на разных участках газопровода составляла от 0,5 до 3,2 мкм. Скорость общей коррозии металла была очень низкой и изменялась от 0,0001 до 0,006 мм/год. Содержание водорода в металле находилось на уровне металлургического и не превышало 3 см3/100 г. За время испытаний изменение пластических свойств металла зафиксировано не было.

Рис. 28. Изменение пластических свойств стали в зависимости от содержания титана в покрытии:

Дальнейшее деформирование при идентичных условиях обработки давлением не приводит уже к столь интенсивному росту прочности, а изменение пластических характеристик быстро достигает стадии насыщения.

Отмеченные особенности изменения параметров обобщенной диаграммы циклического деформирования А, а и Р с повышением температуры могут быть объяснены проявлением временных процессов. Так, параметр А, характеризующий пластическое деформирование в первом полуцикле нагружения, практически не зависит от температуры, так как временные процессы при исследованных температурах протекают, видимо, не настолько интенсивно, чтобы успеть проявиться за время одного полуцикла. Параметры же а и Р, отражающие изменение пластических деформаций по мере накопления числа полуциклов нагружения, т. е. с увеличени-

Таким образом, в литературе очень мало сведений о влиянии отрицательной температуры на износостойкость сталей. Не установлено, при каких схемах взаимодействия абразив — сталь влияние температуры наиболее существенно, а также влияет ли (а если влияет, то как?) изменение пластических и вязкостных свойств сталей на их износостойкость при отрицательных температурах.

Находятся приращения компонент деформаций ползучести и связанных с ним нелинейных составляющих усилий и моментов (12). Найденное напряженно-деформированное состояние итерируется до тех пор, пока не будет выполнено условие (24). При этом учитывается и изменение пластических деформаций, вызванных изменением напряжений. Затем дается новое приращение по времени и процесс повторяется до тех пор, пока ^тек = ?эадан> где гтек = 3 А^т-

Расчет полей циклических упругопластических напряжений с помощью МКЭ. Основная сложность, возникающая при построении модели упругопластического тела, состоит в том, что напряжения не являются однозначной функцией деформаций, а зависят от истории нагру-жения. Кроме того, вид физических соотношений, связывающих напряжения и деформации, существенно зависит от вида нагружения: изменение пластических деформаций происходит только на активном этапе нагружения. При разгрузке на начальном этапе изменения напряжений и деформаций связаны законом Гука (2.48). Для описания полей

Чем ближе их форма приближается к сфероидальной, тем меньше их влияние на кон-, центрацию местных напряжений, и чем менее сфероидизированы графитовые включения, тем большие пластические деформации выявляются (по абсолютной и относительной величине) при более низких напряжениях. Характерное изменение пластических деформаций, с увеличением нагрузки (изгибающей), приведено в табл. 35 для чугуна сельскохозяйственного машиностроения (более грубый графит) и „ста-листого" (более мелкий графит) [129]. В обоих сортах чугуна была обеспечена одинаковая структура основной металлической массы (перлитно-ферритная) предварительным отжигом при температуре 700" С в течение 6 час.

Трещиностойкость сварных соединений одной и той же толщины, выполненных сваркой под флюсами в среде углекислого газа, практически одинакова (рис. 6). Однако на величину трещиностойкости и температуру перехода в вязкое состояние заметно влияет число свариваемых слоев. В данном случае определяющими факторами, очевидно, являются изменение пластических свойств металла шва под воздействием термомеханического цикла сварки при последующих проходах, а также увеличение толщины сварного соединения в связи с ростом количества слоев, приводящее к повышению степени стеснения пластических деформаций в области вершины дефекта.

значение имеет уменьшение вязкости разрушения материалов кор-лусов реакторов. На рис. 8.1 показано влияние нейтронного облуче" ния на вязкость разрушения образцов без надреза из стали ASTM. A3Q2-B и смещение температуры перехода из пластического состояния в хрупкое, полученное на образцах с V-образным надрезом для ударных испытаний по Шарпи [2]. Для этих параметров характер температурной зависимости очень похож. Изменение пластических характеристик разных материалов, в том числе

Расчет полей циклических упругопластических напряжений с помощью МКЭ. Основная сложность, возникающая при построении модели упругопластического тела, состоит в том, что напряжения не являются однозначной функцией деформаций, а зависят от истории нагру-жения. Кроме того, вид физических соотношений, связывающих напряжения и деформации, существенно зависит от вида нагружения: изменение пластических деформаций происходит только на активном этапе нагружения. При разгрузке на начальном этапе изменения на*пря-жений и деформаций связаны законом Гука (2.48) . Для описания полей

где Аепл — изменение пластической деформации за цикл; N — число циклов до разрушения; т и D — постоянные.

Многими исследователями подтверждена зависимость Коффина: А«Пл=Л^т-Д где Двпл — изменение пластической деформации за цикл; ./V — число циклов до разрушения; т и D — постоянные.

где в числителе учтено изменение пластической деформации от цикла к циклу (в опытах [68] размах Де, как и До, изменялся по

средним из шести. Разброс оценивался среднеквадратичным отклонением результата измерений. При сухом трении и трении со смазкой часовым маслом изменение пластической деформации по глубине образца имеет вид нисходящей кривой. Максимальное увеличение ширины линии (220) a-Fe на поверхности образца по сравнению с отожженным состоянием при сухом трении составляет

Зависимость твердости после термической усталости стали 20Х2М от расстояния от внутренней поверхности приведена на рис.90 [165]. В приповерхностной зоне наблюдается снижение твердости и она минимальна в тонком слое толщиной 2 мм. Другой характер изменения твердости наблюдается в сплавах железа с алюминием, а также в сплавах железа с медью. Характерные изменения твердости образцов из разных материалов, подвергнутых циклическому нагреву и охлаждению по методу вращающегося диска, после термической усталости приведены на рис. 91 и 92. В тонком поверхностном слое толщиной до 0,2 мм видно значительное снижение твердости, а затем в слое толщиной от 0,2 до 1,5 мм - локальный максимум. На большем расстоянии происходит стабилизация твердости. Такой характер изменения твердости сохраняется и после различных режимов термической обработки. На рис. 93 показано изменение пластической деформации в зависимости от термических циклов.

Однако сразу же возникает затруднение: фактически четкой границы между упругим и неупругим поведением материала не существует. Эта граница условна и может быть определена лишь по допуску, установленному для принятого критерия, т. е. какого-либо признака, характеризующего изменение пластической деформации. Оказалось, что получаемые из опытов результаты, отражающие изменения положения искомой поверхности нагружения и ее формы, существенно зависят от используемого критерия и допуска — настолько, что данные, полученные различными исследователями,. оказываются иногда несопоставимыми. Например, при очень малом допуске на пластическую деформацию на поверхности нагружения могут обнаруживаться вогнутости, что на первый взгляд противоречит постулату Друккера [41, 70, 91]. Однако при больших значениях допуска эта поверхность получается выпуклой.

Однако в свете основных представлений структурной модели* указанные противоречия разрешаются наиболее естественным и> очевидным путем. Для модели с бесконечным числом подэлементов-граница между упругим и неупругим поведением становится условной, определяемой только на основании искусственно введенного допуска на изменение пластической деформации, т. е. именно так, как это следует из экспериментальных данных. Допуск может быть, отнесен к различным критериям. Соответственно поверхность нагружения (после начального пластического деформирования) может получить различные очертания (см. § 17). Из модели следует и наиболее логичный критерий: упругое и неупругое поведение модели отличается лишь количеством вовлеченных в пластическое течение подэлементов, которое условно можно интерпретировать как относительный объем части элемента, вовлеченной в пластическое деформирование (или как относительное число активных систем скольжения в элементарном объеме). При пропорциональном нагружении эта характеристика отвечает касательному модулю кривой деформирования (см. гл. 1), поэтому отличие последнего от модуля упругости является, по-видимому, наиболее естественным критерием при определении условного предела упругости.

2. Знакопеременное пластическое деформирование. Изменение пластической деформации за цикл является нулевым, но в течение

3. Прогрессирующее формоизменение. Изменение пластической деформации за цикл происходит, но накапливающаяся деформация является совместной.

РИС. 9. Изменение пластической деформации закаленных образцов стали О9Х18Н8Ю при мартеиситиом превращении при температуре ниже нуля под напряжением в результате частичной стабилизации остаточного аустенита во время вылеживания при комнатной темпера? туре