Материала возрастает

напряжения первого рода вызываются крупными дефектами материала; возникают и уравновешиваются в макрообйемах (иногда их условно называют макронапряжениями);

При изгибе бруса поперечной силой Ppas (рис, 273, а) .в верхних волокнах материала возникают напряжения сжатия, а в виждих — растяжения. Подвергнем брус действию достаточно большой силы Р, йызыва-ющей пластические деформации крайних волокон (рис. 273, 6). Верхние волокна укорачиваются, а нижние удлиняются. Центральные волокна остаются в состоянии упругой деформации. После "

Межзеренные растрескивания материала возникают в момент нанесения повреждений и свидетельствуют о высокой неравномерности нагрева и охлаждения материала. В пределах поврежденной зоны материала имеет место сочетание объемов с перегретой и неперегретой структурой. Это создает остаточные напряжения растяжения, которые приводят к растрескиванию материала. Да и глубина растрескиваний находится в широких пределах. Происходит резкая смена теплоотвода, возникает высокий градиент напряжений в момент охлаждения, что и сопровождается растрескиваниями материала. Причем следует подчеркнуть, что для жаропрочного сплава тепловое воздействие не может проникать на значительную глубину. Кратковременность происходящего искрового воздействия не может вызывать более существенного по глубине деструктирующего действия на материал. Поэтому зона явного изменения упрочняющей фазы и граница разнотравимо-сти находятся в пределах 0,1 мм в наиболее разветвленной по поверхности зоне повреждения.

Результаты исследований показали, что пластическая деформация связана с интенсивным движением и увеличением числа дислокаций. Вместе с этим в объеме материала возникают микро- и макротрещины. Если трещина останавливается у какого-либо препятствия, то происходит накопление энергии. Это приводит к образованию упругих волн взрывного типа. Тогда трещина преодолевает препятствие и приходит в движение. В этом случае возникают затухающие упругие сферические волны. Изучали деформирование образца из стали на гидропрессе при давлении до 40 кПа. Образцы (целые стержни и с надрезом) испытывали на растяжение и изгиб. Образцы нагружали, затем снимали нагрузку и снова нагружали до более высоких пределов. При повторном нагружении импульсы АЭ появлялись только после приложения нагрузок, больших, чем в предыдущем цикле. Результаты исследований приведены на рис. 9.32. Значение N становится максимальным при достижении предела текучести. Затем материал начинает «ползти», его сопротивление деформации снижается и, естественно, скорость счета убывает. Несколько отличными оказались результаты испытания надрезанных образцов. В этом случае напряжение концентрировалось около надреза и ослабления АЭ не наблюдалось вплоть до разрыва образца.

Сопротивление сдвигу. При изгибе в плоскости панели в сердцевине композиционного материала возникают высокие сдвиговые напряжения. Возникающие при этом повреждения могут вывести из строя слоистую панель, несмотря на удовлетворительную прочность обшивки.

Для ряда изделий характерно образование термотоков. Так например, при обработке металлов резанием, а также при штамповочных операциях в зонах контакта инструмента и обрабатываемого материала возникают температуры в несколько сот градусов. Вследствие этого в случае разнородных инструментального и обрабатываемого материалов в термопаре инструмент — материал возникают термоэлектродвижущие силы (т. э. д. с.), а в замкнутых контурах станок — инструмент — изделие — станок или пресс — инструмент — изделие — пресс протекает результирующий термоэлектрический ток (термоток). Такие термотоки приводят к ускорению износа режущего инструмента, кромок пуансона и матрицы.

напряжения первого рода вызываются крупными дефектами материала; возникают и уравновешиваются в макрообьемах (иногда их условно называют макронапряжениями);

При изгибе бруса поперечной силой Рраб (рис. 273, а) в верхних волокнах материала возникают напряжения сжатия, а в нижних — растяжения. Подвергнем брус действию достаточно большой силы Р, вызывающей пластические деформации крайних волокон (рис. 273, б). Верхние волокна укорачиваются, а нижние удлиняются. Центральные волокна остаются в состоянии упругой деформации. После снятия "упрочняющей нагрузки сердцевина, возвращаясь в исходное состояние, растягивает сжа-•тые верхние волокна и сжимает растянутые нижние волокна, вызывая в них напряжения, обратные по знаку рабочим напряжениям; в сердцевине возникают реактивные напряжения (рис. 273, в).

Краевой эффект влияния времени проявляется в виде наблюдаемых при помощи полярископа у края пластинки полос интерференции, число и порядок которых возрастают со временем. Через 5—10 час. (или больше) на глубине 1—2 мм у свежеобработанного края модели из обычно применяемого материала возникают полосы до 1-го порядка, и при хранении в течение нескольких месяцев краевой эффект увеличивается у края до полосы 5— 7-го порядка и выше.

Для ряда изделий характерно образование термотоков. Так например, при обработке металлов резанием, а также при штамповочных операциях в зонах контакта инструмента и обрабатываемого материала возникают температуры в несколько сот градусов. Вследствие этого в случае разнородных инструментального и обрабатываемого материалов в термопаре инструмент — материал возникают термоэлектродвижущие силы (т. э. д. с.), а в замкнутых контурах станок — инструмент — изделие — станок или пресс — инструмент — изделие — пресс протекает результирующий термоэлектрический ток (термоток). Такие термотоки приводят к ускорению износа режущего инструмента, кромок пуансона и матрицы.

При соприкосновении жидкого металла с формой последняя воспринимает тепловой удар, в результате которого в ней и в отдельных зернах материала возникают локальные предельные тепловые напряжения (рис. 68). Под действием этих напряжений в поверхностном слое формы образуются трещины, зерна и целые агрегаты материалов отслаиваются и в дальнейшем попадают в поверхностный слой отливки.

Сильное влияние на характеристики преобразователей с ферритовым сердечником оказывают температурные воздействия, прачем о степени изменения характеристик сердечников можно судить по величине точки Нееля материала [19]. В ферритах с увеличением коэрцитивной силы Не материала возрастает точка Нееля, в связи с чем сердечники с большей коэрцитивной силой имеют меньшие температурные изменения характеристик и параметров. Анализ зависимости параметров петли гистерезиса -коэрцитивной силы Не, остаточной индукции Д и максимальной индукции Вт (при Нт ~ 5//с) от температуры в относительных единицах для сердечника 1,3 ВТ показывает, что наибольшему изменению в процентном отношении к величинам при комнатной температуре (t = 20° С) подвергается коэрцитивная сила, наименьшему - максимальная индукция. В определенном диапазоне температур с достаточной степенью точности эти зависимости можно линеаризировать и ввести температурные коэффициенты изменения: ТК Нс; ТК Д.; ТК Вт. Путём умножения измерительного сигнала преобразователя на поправочный коэффициент можно уменьшить влияние изменения температуры. Учитывая наименьшую зависимость от температуры максимальной индукции сердечника, перемагничивание целесообразно проводить по предельной петле гистерезиса при больших значениях полей возбуждения //m=(5...10)//c ,что проще реализовать в строчных преобразователях. Наиболее желательная форма импульсов тока возбуждения - двухполярный меандр, при таком возбуждении изменение магнитной индукции Д# обусловлено изменением индукции от -Вт до +Вт и меньше за-

На основании опытов установлено, что предел выносливости зависит от абсолютных размеров поперечного сечения образца: с увеличением размеров сечения предел выносливости уменьшается. Эта закономерность получила название масштабного фактора и объясняется тем, что с увеличением объема материала возрастает вероятность наличия в нем неоднородностей строения (шлаковые и газовые включения и т. п.), что приводит к появлению очагов концентрации напряжений.

Сильное влияние на характеристики преобразователей с ферритовым сердечником оказывают температурные воздействия, причем о степени изменения характеристик сердечников можно судить по величине точки Нееля материала [19]. В ферритах с увеличением коэрцитивной силы Не материала возрастает точка Нееля, в связи с чем сердечники с большей коэрцитивной силой имеют меньшие температурные изменения характеристик и параметров. Анализ зависимости параметров петли гистерезиса -коэрцитивной силы На остаточной индукции Д. и максимальной индукции Вт (при Нт ~ 5Д) от температуры в относительных единицах для сердечника 1,3 ВТ показывает, что наибольшему изменению в процентном отношении к величинам при комнатной температуре (t = 20° С) подвергается коэрцитивная сила, наименьшему - максимальная индукция. В определенном диапазоне температур с достаточной степенью точности эти зависимости можно линеаризировать и ввести температурные коэффициенты изменения: ТК Яс; ТК Br; TK Вт- Путём умножения измерительного сигнала преобразователя на поправочный коэффициент можно уменьшить влияние изменения температуры. Учитывая наименьшую зависимость от температуры максимальной индукции сердечника, перемагничивание целесообразно проводить по предельной петле гистерезиса при больших значениях полей возбуждения Ято=(5...10)Яс,что проще реализовать в строчных преобразователях. Наиболее желательная форма импульсов тока возбуждения - двухполярный меандр, при таком возбуждении изменение магнитной индукции ДВ обусловлено изменением индукции от -бт до +5т и меньше за-

Влияние абсолютных размеров детали. Экспериментально установлено, что с увеличением абсолютных размеров поперечного сечения детали предел выносливости снижается. Это объясняется тем, что с увеличением объема материала возрастает вероятность наличия в нем неоднородностей старения (шлаковые и газовые включения, дефектные зерна и т. п.), это приводит к появлению очагов концентрации напряжений.

По мере возрастания соотношения главных напряжений происходит уменьшение зоны статического проскальзывания трещины. Это согласуется с известным представлением о том, что при возрастании соотношения главных напряжений предел текучести материала возрастает [65]. В момент перегрузки перед вершиной трещины происходит увеличение предела текучести и прочности с возрастанием соотношения главных напряжений. При прочих равных условиях предел прочности не может быть достигнут, пока не прекратится перегрузка. Это позволяет говорить о возрастании вязкости разрушения материала и применительно к элементам конструкций, при одном и том же главном напряжении, раскрывающем берега усталостной трещины, по мере увеличения соотношения главных напряжений можно допускать боль-

мера) имеет линейный характер (рис. 1). При введении 1% Н- или D-силана жесткость материала возрастает на 60—65%. Такой же эффект достигается и в том случае, если для наполнения используются тальк, глина и двуокись кремния.

Характерные изменения электрической проводимости прочности сплава В93 в зависимости от нагрева при температурах от 150 до 400 °С показаны на рис. 4-7. По -мере повышения температуры нагрева электрическая проводимость материала возрастает и при температуре 250—300 °С достигает максимума. При нагреве выше 300 °С электрическая проводимость снова уменьшается. Прочность и твердость с увеличением температуры нагрева падают.

Основой огромного большинства слоистых пластиков низкого давления и некоторых видов материалов высокого давления является эпоксидная смола. Наиболее вероятными кандидатами для матриц стеклопластиков низкого давления, работающих при низких температурах, являются эпоксидные системы. Система Polaris (Е-787, 58-68R), не содержащая пластификатора, по литературным данным, обладает наилучшими свойствами при низких температурах [6]. Система E-815/Versamid 140 имеет средние характеристики. По мере увеличения содержания пластификатора вплоть до соотношения 1 : 1 эластичность материала возрастает. В работе [9] имеются сведения относительно поведения системы при низких температурах. Однако главное, что привлекает внимание к этой системе, это сочетание достаточной прочности при комнатной температуре со стойкостью к термическим ударам при охлаждении. Смолу успешно используют в неметаллических сосудах Дьюара и криостатах.

По мере возрастания неоднородности материала по длине расчетной части значения относительного удлинения уменьшаются. При наличии в сварном соединении зоны с пониженной прочностью относительное удлинение снижается с увеличением расчетной длины. Предел текучести сварного соединения более сложным образом зависит от изменения однородности свойств в пределах расчетной длины; предел текучести сварного соединения возрастает при увеличении предела текучести основного материала. При сравнении значений относительного удлинения и предела текучести сварных соединений различных сплавов, а также при сопоставлении этих значений с аналогичными характеристиками основного материала необходимо принимать во внимание указанную неоднородность. Поскольку при снижении температуры прочность присадочного и основного материала возрастает в неодинаковой степени, а следовательно, увеличивается неоднородность свойств, это необходимо учитывать при исследовании влияния температуры на удлинение и предел текучести.

стям для образцов. После электроэрозионной обработки с последующим электрополированием лопатки имеют более высокую усталостную прочность по сравнению с литыми лопатками и обработанными только электроэрозией. Это можно объяснить тем, что поверхностный слой лопаток после электрополирования имеет меньшее поверхностное упрочнение, чем у лопаток после электроэрозионной обработки. С увеличением базы испытаний влияние методов обработки на усталость материала возрастает как при испытаниях на образцах, так и на лопатках.

В общем случае Н. материала возрастает с повышением пластичности (б и ij)), а также ударной вязкости. Т. к. б слагается из равномерного и сосредоточенного, могут иметь место случаи, когда за Н. материала будет ответственно равномерное или сосредоточенное удлинение. К первым относятся случаи использования материалов в деталях, работающих в условиях совместности деформации, напр, материал ци-линдрич. тонкостенной обечайки, сопряженной с массивным, жестким кольцевым шпангоутом; ко вторым — случаи местных перенапряжений, напр, от надрезов, резких переходов, вмятин и т. д.