Напряжений способствует

Вторая стадия - стадия текучести, на которой наблюдается негомогенная пластическая деформация в виде прохождения по всей рабочей длине образца фронта Людерса - Чернова. Уже на ранних стадиях пластического течения в металле могут зарождаться субмикротрещины (длиной порядка 100 нм, шириной 1-10 нм, радиус острия ~ 0,1 нм). Этот дефект атомных масштабов, возникающий при встрече полосы скольжения с препятствием, по существу представляет собой сверхдислокацию, находящуюся в упругом равновесии с нолем напряжений, создаваемых клином субмикротрещины в окружающем материале. При низкотемпературном отжиге эти субмикротрещины захлопываются. Методами малоугловой рентгеновской дифракции и электронной микроскопии обнаруживаются зародышевые субмикротрещины с размерами от тысячи ангстрем. Стадия текучести не наблюдается у металлических материалов, у которых на диаграмме статического растяжения отсутствует деформация Людерса - Чернова.

Известно, что прочностные свойства металлов зависят не только от параметров структуры, но также от характера и взаимодействия дефектов различного рода, в первую очередь дислокаций. В основу рентгеновского анализа дислокационной структуры было положено описание дискретно блочного строения и деформаций кристаллической решетки в микрообъемах в дислокационных терминах как неоднородное распределение плотности дислокаций. Следовательно, блоки мозаики можно представить в виде периодической сетки дислокаций со средней длиной волны D. Такое представление имеет физические обоснование, поскольку границы блоков мозаики содержат дефектные участки недостроенных и деформированных кристаллитов. При оценке плотности дислокаций внутри блоков микродеформации е можно связывать с полем напряжений, создаваемых наличием рассматриваемой неоднородности. Таким образом, определенные при анализе профиля рентгеновских линий параметры О и е позволяют в некотором приближении оценить характер распределения и плотность дислокаций.

Скорость графитизации в поле напряжений, создаваемых растущим графитом, определяется по формуле [48]

Нежелательное влияние термических остаточных напряжений на механические свойства композита в целом (но не обязательно и на свойства поверхности раздела) может быть уменьшено, если перераспределить остаточные напряжения, осуществляя механическую деформацию в пластической области. Предварительное растяжение композита в направлении волокон часто значительно улучшает свойства при последующих испытаниях [20]. Показано, что этот эффект связан с уменьшением абсолютной величины остаточных напряжений в композитах, а не с деформационным упрочнением при предварительном растяжении. Знак дополнительной составляющей остаточных напряжений, создаваемых при на-гружении в области пластического течения матрицы и последующем разгружении, противоположен знаку остаточных напряжений, возникающих при охлаждении, поэтому общее напряженное состояние становится менее жестким.

Имеются некоторые соображения относительно роли термической стабильности преимущественно ориентированных поверхностей раздела в эвтектике под воздействием напряжений. Возможно, полукогерентные поверхности раздела (стабильные) могут превращаться в некогерентные (нестабильные) из-за концентраторов напряжений, создаваемых дислокациями на границах.

появление внутри зерен сжимающих полей напряжений, создаваемых неравновесными границами зерен при получении нанострук-турных Си и Ni методами ИПД [81].

где erf.-(ж, у — у') — компонента тензора напряжений дислокации, расположенной на неравновесной границе в точке у'. Ниже будут рассматриваться поля напряжений, создаваемых бесконечными границами зерен, для которых L стремится к бесконечности. В этом случае средние значения равны нулю: (сТц(ж,у)) = 0, в то время как моменты второго порядка по отношению к у зависят только от координаты х. Наконец, на основе выражения, подобного (2.17) (где L —> оо), можно получить выражение

Из сказанного выше следует, что моделирование в рамках представлений о существовании неравновесных границ зерен показывает, что упругие смещения атомов благодаря полям дально-действующих напряжений, создаваемых внесенными ЗГД, могут привести к смещению положения центра тяжести, обеспечивают деформационное уширение и изменение формы профиля рентгеновских пиков, что является характерным для экспериментально наблюдаемых рентгенограмм наноструктурных материалов.

поле механических напряжений, создаваемых звуковой волной. Как показано выше, после интенсивных пластических деформаций формируются наноструктуры с неравновесными границами зерен. В отличие от обычных равновесных большеугловых границ они обладают дальнодействующими напряжениями, которые обусловлены наличием большой плотности зернограничных дефектов.

Общепринято, что эффект Баушингера связан с наличием обратных напряжений, создаваемых дислокационными скоплениями. По этой причине увеличение РЕ в начале деформации крупнокристаллических материалов можно отнести к увеличению плотности дислокаций во время циклического упрочнения. Уменьшение величины РЕ (рис. 5.186, нижняя кривая) объясняется появлением низкоэнергетических дислокационных конфигураций в форме устойчивых полос скольжения.

Термический нагрев. Данный метод служит для определения прочности связи в пластмассовых изделиях между покрытием и основным материалом в зависимости от напряжений, создаваемых за счет различий в коэффициентах линейного расширения

Достигаемое в рассмотренном случае семидесяти)]роцентпое снижение коэффициента интенсивности напряжений способствует переходу неравновесной трещины (или трещины усталости) в равновесную. Однако увеличение коэффициента интенсивности

Усталостное выкрашивание. Встречается в закрытых передачах, работающих при обильной смазке и защищенных от попадания абразивных частиц. Прижимная сила Fr вызывает в месте соприкасания катков высокие контактные напряжения (см. рис. 7.1), которые при работе меняются циклически вследствие перемещения места контакта по.ободу. Циклическое действие контактных напряжений способствует развитию усталостных микротрещин на рабочих поверхностях и образованию мелких раковин (см. § 0.10).

Продолжительность инкубационного периода связана с временем, необходимым для образования оксидных пленок критической толщины. Термоциклирование, связанное со снижением температуры до 20°С, приводит к появлению низкотемпературных пленок в местах дефектов, а также к обратимости водородной хрупкости. Рост оксидных пленок в концентраторах напряжений способствует возникновению в пленках контактных напряжений сжатия, исключающих появление трещин.

Теория деформируемого (аппретирующего) слоя была предложена Хупером [20], который обнаружил, что усталостные свойства слоистых пластиков значительно улучшаются при нанесении аппретов на стеклянные наполнители. Он предположил, что аппрет на поверхности раздела в композите пластичен. Если учесть усадку смолы при отверждении и относительно большую разницу коэффициентов теплового расширения стеклянных волокон и смолы в слоистом пластике, то во многих случаях можно ожидать высокого значения напряжения сдвига на поверхности раздела в отвержденном (ненагруженном) образце. В этом случае роль аппрета состоит в локальном снятии таких напряжений. Следовательно, аппрет должен обладать достаточной релаксацией, чтобы напряжение между смолой и стекловолокном снижалось без разрушения адгезионной связи. Если все же адгезионное соединение нарушается, то это свидетельствует об отсутствии предполагаемого механизма «самозалечивания» повреждения. Можно ожидать, что уменьшение внутренних напряжений способствует повышению прочности слоистого пластика, особенно при неблагоприятных условиях окружающей среды (влажная атмосфера).

напряжений способствует увеличению предела выносливости. Некоторые виды обработки позволяют повысить коррозионную стойкость как при нормальных, так и при высоких температурах и расширить границы применения углеродистых и легированных сплавов. Для работы в присутствии абразивной среды износостойкое покрытие должно быть нехрупким и иметь хорошую связь с металлической основой.

Эффективность применения указанных технологических приемов для сглаживания электрохимической гетерогенности сварного соединения во многом зависит от способности основного металла и релаксации остаточных напряжений. В этом направлении представляются весьма перспективными малоуглеродистые стали мар-тенситного класса, обладающие высокой прочностью, пластичностью и ударной вязкостью, например, сталь 07ХЗГНМ (0,1% С; 3,0% Сг; 0,8—1,2% Ni; 0,3—0,35% Mo). Малоуглеродистый мартенсит этой стали имеет тонкую субмикроструктуру, состоящую из пакетов параллельных пластин с высокой плотностью дислокаций, обеспечивающей высокие прочностные характеристики (ав = 1150 МПа, а0]2 = 900 МПа). Однако низкое содержание углерода (от 0,05 до 0,1%) обусловливает сохранение подвижности значительной доли дислокаций, образующихся в процессе 7 -* «-превращения, и облегчает релаксацию напряжений путем микропластических деформаций. Релаксации напряжений способствует высокая температура начала мартенситного превращения (480 °С и выше). Сталь имеет низкую критическую скорость закалки. Она закаливается с прокатного нагрева, сохраняя при этом высокие технологические свойства (б = 20%, at20 = - 130 Дж/см2, а?° = 80 Дж/см2).

В условиях усталостного нагружения большое значение имеет микромеханизм процессов деформирования, так как от протекания деформации в тех или иных зонах материала, от перемещения и расширения этих зон зависят прочностные и пластические свойства материала. Так, преобладание длительности действия растягивающих напряжений способствует сдвиговым процессам во внутренних областях зерен и затрудняет сдвиг по границам, что подтверждается микроинтерферометрией. В пределах от 1 до 10 циклов прирост средней плотности линий устойчивого скольжения составляет пример-236 но 20%.

Повышение характеристик механической прочности ств, 0Т и НВ сопровождается увеличением чувствительности конструкционных материалов к фреттинг-усталости [1, 2]. Применение поверхностных обработок, сопровождающихся образованием в слое сжимающих остаточных напряжений, способствует повышению сопротивления фреттинг-усталости конструкций [1, 4] Под коэффициентом К подразумевается влияние конструктивного фактора на сопротивление усталости — особенности конструкции сопряжения контактирующих деталей, силовая схема передачи циклических нагрузок и др.

Остановимся на вопросе о величине коэффициента запаса в связи с концентрацией напряжений. Концентрация напряжений способствует переходу материала от пластичного поведения к хрупкому. Однако совокупность всех условий (скорость деформирования, уровень температуры, характер концентратора) в одних случаях приводит к хрупкому, а в других — к пластичному поведению материала.

степени можно уменьшить скорость распада твердого раствора сплава типа АЛ8. Чем выше степень пересыщения твердого раствора, тем в большей степени выявляется склонность сплавов типа магналий к образованию трещин в процессе длительной эксплуатации деталей из этих сплавов и хранении их в складских условиях. Эта склонность выявляется тем быстрее, чем в большей мере создаются внутренние напряжения, вызываемые как термическими напряжениями, так и воздействием сочленением со стальными деталями. Наличие высоких внутренних напряжений способствует развитию процесса естественного старения, который может протекать в течение нескольких лет. Чем интенсивнее протекает этот процесс, тем в большей мере проявляется склонность не только к образованию трещин, но и к коррозии под напряжением.

Ряд исследователей [111,70; 111,75] считает, что механические напряжения способствуют разрушению защитной окисной пленки на металле и тем самым интенсифицируют коррозионный процесс. Следует, однако, заметить, что подобные представления теряютсилу, если рассматривать коррозионное поведение нержавеющей стали с точки зрения адсорбционной теории пассивности или теории модификаций [111,76]. Как было показано Л. В. Рябченковым [111,77] и другими исследователями [111,70; 111,72], коррозионное растрескивание связано с электрохимическими процессами. Наличие механических напряжений способствует возникновению анодных участков и интенсификации анодного процесса. В связи с этим наложение поляризующего тока должно существенным образом влиять