Механизмов показанных

Нестационарные условия работы конструкционных сплавов в эксплуатации провоцируют проявление динамической нестабильности структур. Структурные изменения, протекающие в сплавах под нагрузкой, внешне проявляющиеся в изменении микроструктуры и морфологии составляющих фаз, определяют реализацию различных механизмов пластической деформации. Поэтому эти изменения можно контролировать не только путем непосредственного изучения деградаций структуры, но и по данным анализа изменения термо-активационных параметров (таких, как энергия активации и активационный объем), если использовать параметрическую зависимость прочности.

трещины при упруго] шастическом ее поведении [37] Для того, чтобы перейти к анализу разрушения при ползучести, необходимо рассмотреть механизм стадии повреждаемости при длительной высокотемпературной деформации. Как известно, повреждаемость при ползучести связана с порообразованием на границах зерен, инициируемом коллективными дислокационными процессами. Они так или иначе зависят от термически-активируемых процессов скольжения и переползания дислокаций с развитием диффузии по дислокационным трубкам или объемной диффузии. Экспериментальные данные, накопленные к настоящему времени, позволяют составить иерархическую последовательность I-»II->I1I->IV (рисунок 4.34) включения механизмов пластической деформации в зависимости от параметра ре, характеризующего эффективную энергию активации в терминах К.

По классификации И. А. Одинга вое виды механизмов пластической деформации можно разделить на три группы: сдвиговые, диффузионные и пограничные. В процессе пластической деформации металлов и сплавов происходит их деформационное упрочнение (повышение сопротивления деформации), которое определяется дислокационным механизмом. Горячая пластическая деформация осуществляется при напряжении, значительно превышающих предел текучести материала в условиях температур, при которых наряду с процессами упрочнения наблюдается динамическая рекристаллизация, а в паузпх между деформированием происходит разупрочнение материала. В связи с этим изучение процессов упрочнения-разупрочнения при горячем деформировании является основным вопросом при выполнении аналитических и технологических расчетов параметров процессов ОМД. Сопротивление деформации (СТ), как интенсивность напряжений достаточных для осуществления пластической деформации зависит от состояния материала, температуры ('!'), времени (t), скорости (с) и степени (С) деформации, контактного трения, разупрочнения и других факторов.

Пластическая деформация, как и разрушение, является диссица-тивным процессом, который протекает вдали от термодинамического равновесия и сопровождается проявлением неустойчивости системы в критических точках [1]. При сварке давлением пластическая деформация совершенно необходима для образования соединения и во многом определяет кинетику процесса. В связи с этим представляет интерес установление взаимосвязи механизмов пластической деформации и формирования соединения при сварке давлением ка структурном уровне.

При изучении механизмов пластической деформации методом исследования изменения дислокационной структуры был выявлен процесс текстурирования монокристаллов кремния и ниобия. Методом прямого наблюдения дислокационной структуры было показано, что при скольжении индентора в поверхностных слоях стали XI8H9T достигается высокая плотность дислокаций с образованием полос скольжения в виде пакетов. При этом отчетливо наблюдается ориентировка пакетов в направлении, перпендикулярном действию тангенциальных сил [29].

Процессы деформации и диффузии элементов окружающей среды (газов, смазочных материалов), протекающие одновременно, взаимно усиливают друг друга и оказывают существенное влияние на механизм пластической деформации. Вследствие особенностей, указанных выше, напряженное состояние деформированного объема не может быть описано математически с помощью существующих теорий механики сплошной среды без очень грубых допущений. Изучение физических механизмов пластической деформации при трении возможно при использовании комплексного подхода, включающего изучение интегральной картины процесса с применением современных методов структурного анализа тонких поверхностных слоев (например, метода рентгеноструктур-ного анализа), а также дифференцированного исследования влияния отдельных факторов путем постановки специальных модельных опытов.

Рассмотрим механизм процесса окислительного изнашивания. Процессы деформирования, адсорбции и химические реакции происходят одновременно и оказывают друг на друга большое влияние. В результате деформирования повышается активность тончайших поверхностных слоев металла, его способность к адсорбции, диффузии и химическим реакциям. В свою очередь, адсорбционные, диффузионные и химические процессы определяют специфику механизмов пластической деформации.

В реальных материалах уровень приложенных напряжений редко приближается к этому верхнему пределу, так как наличие дефектов кристаллического строения приводит к срабатыванию альтернативных механизмов пластической деформации, среди которых в первую очередь надо отметить дислокационное скольжение и дислокационную ползучесть.

В области действия идентичных физических механизмов пластической деформации можно решать обратную задачу — опре-

Исследования микроструктуры при нагреве или охлаждении и механизмов пластической деформации при растяжении образцов в широком диапазоне скоростей нагружения, а также при измерении микротвердости вдавливанием алмазного или сапфирового индентора выполняют на образцах, имеющих форму двусторонней «лопаточки» с рабочим сечением 9 мм2 и длиной рабочей части 46 мм (рис. 1, б).

Основными механизмами пластической деформации являются: скольжение, двойникование, относительное перемещение самих зерен, а также такие виды пластической нестабильности, как сбросы, пластинкование и полосы деформации. Согласно классификации И. А. Одинга, все виды механизмов пластической деформации можно разделить на три группы: сдвиговые, диффузионные и пограничные.

7°. В рассматриваемых примерах силового расчета механизмов мы предполагали все силы, действующие на каждое звено, расположенными в одной плоскости. В действительности силы лежат в различных плоскостях, что ясно видно на примере зубчатых механизмов, показанных на рис. 13.21, а или на рис. 13.22, а. Расположение действительных опор и их конструкции на этих рисунках не показаны. При расчете реальных конструкций, о чем было сказано выше, необходимо учитывать конструктивное оформление как промежуточных кинематических пар, так и опор. Соответственно должна составляться и расчетная схема элементов механизма. Например, нами были определены силы /"Vs. FZI и /V/, действующие на колеса 2 и 2' (рис. 13.21, г). Все эти силы расположены в трех параллельных плоскостях. Сила />з расположена в плоскости колеса 2', сила F%i — в плоскости колеса 2 и сила F^H — в плоскости, перпендикулярной к оси колес 2 и 2'. Опоры оси колес 2 и 2' могут быть конструктивно выполнены различным образом в зависимости от требований прочности, надежности, габаритов конструкции, условий сборки и т. д.

Методом инверсии из дифференциального зубчатого механизма (см. рис. 3.18) получают три различных механизма (рис. 3.21). Так, остановкой звена 3 (рис. 3.21, а) или / (рис. 3.21, б) получаем два вида планетарных зубчатых механизмов с входным звеном / или h и 3 или h', остановкой звена h — водила — (рис. 3.21, в) получаем рядовой зубчатый механизм. Этот метод используется для синтеза зубчатых механизмов со ступенчато изменяющейся скоростью вращения выходного звена На рис. 3.22 изображена структурная схема механизма, составленного из одинаковых дифференциальных механизмов, показанных на рис. 3.18. Водила 3 и 3' обоих этих механизмов представляют собой одно звено, входные и выходные звенья — центральные зубчатые колеса / и /'. Механизм снабжен двумя муфтами 5 н 5', которые соединяют попарно звенья 1 и 4, 1' и 4', и двумя тормозами 6 и 6', превращающими звенья 4 и 4' в стойку. Включением муфты 5 и тормоза 6' механизм превращается в планетарный с входным звеном 3\ включением муфты 5' и тормоза б — в планетарный с выходным звеном 3, включением тормозов б и б' — в двухступенчатый планетарный механизм, а одновременным включением муфт 5 н 5' — в прямую передачу между звеньями / и /'.

7°. В рассматриваемых примерах силового расчета механизмов мы предполагали все силы, действующие на каждое звено, расположенными в одной плоскости. В действительности силы лежат в различных плоскостях, что ясно видно на примере зубчатых механизмов, показанных на рис. 13.21, а или на рис. 13.22, а. Расположение действительных опор и их конструкции на этих рисунках не показаны. При расчете реальных конструкций, о чем было сказано выше, необходимо учитывать конструктивное оформление как промежуточных кинематических пар, так и опор. Соответственно должна составляться и расчетная схема элементов механизма. Например, нами были определены силы Р2,ъ, F2\ и F3H, действующие на колеса 2 и 2' (рис. 13.21, г). Все эти силы расположены в трех параллельных плоскостях. Сила /Va расположена в плоскости колеса 2', сила Р2г — в плоскости колеса 2 и сила F2H — в плоскости, перпендикулярной к оси колес 2 и 2'. Опоры оси колес 2 и 2' могут быть конструктивно выполнены различным образом в зависимости от требований прочности, надежности, габаритов конструкции, условий сборки и т. д.

Соотношение (6.27) показывает, что постепенное увеличение А. влечет за собой сначала сравнительно медленное, а затем быстрое увеличение угла 0„акс и при А, = 1 угол Омакс становится равным 90°. Для схем механизмов, показанных на рис. 110, величины А, равны 1/8 и 1/6. У первого механизма угол давления равен приблизительно 19°, а у второго приблизительно 12°. В практике построения поршневых машин стационарного типа величину А, принимают не более V4, а для транспортных — около 1/3.

Пусть М есть некоторая точка плоскости хОу. С помощью механизмов, показанных на рис. 80, всегда можно найти проекции Мх и Му этой точки на оси Ох и Оу так, что х = ОМХ и у = ОМу. Отметим далее на оси Ох некоторую точку 5, для которой

В механизмах, показанных на рис. 3, импульс силы через промежуточные детали воздействует на направляющие транспортного ротора, а относительная скорость ползуна при прочих равных условиях выше, чем у механизмов, показанных на рис. 2.

Пять прямолинейно-направляющих механизмов, показанных на рис. 8 и 9, отличаются от рассмотренных прямил рядом особенностей: в основе их действия лежат другие геометрические законо-30

Так как звенья / и 2 равны одно другому, точка /С перемещается по, прямой qqlt •. перпендикулярной к линии стойки. В отличие от механизмов, показанных на рис. 29, в рассмотренном механизме взамен положительного шестизвенного инверсора использован отрицательный инверсор с тем же числом звеньев.

которых располагается горизонтально. Этот эллипсограф может рассматриваться как своеобразная модификация десятизвенных прямолинейно-направляющих механизмов, показанных на рис. 14. Используя их в качестве модели для построения эллипсографа, мы сможем попутно выполнить взятое в своем месте обязательство — разработать кинематическую схему восьмизвенного прямолинейно-направляющего механизма, сообщающего ведомому звену поступательные движения вдоль линии стойки.

Очевидно, что каждый из механизмов, показанных на рис. 69, б и 69, б, в зависимости от принятых относительных размеров т и R, может обеспечить поступательное движение звена либо по гиперболической лемнискате Бута, либо по лемнискате Бернулли.

Общее начало D радиусов-векторов этого инверсора перемещается по окружности, описанной из 0\ радиусом R, а конец О радиуса^ вектора DO закреплен на стойке. В соответствии с соображениями, приведенными при рассмотрении механизмов, показанных на рис. 65 и 66, конец С радиуса-вектора DC опишет гиперболическую лемнискату Бута, имеющую в О узловую точку.