Вывоз мусора: musor.com.ru
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 |

Направлении деформации



явления гибкости молекул, гшлЕ^ер пзрогодйт ИЕ области I в оо» ласть П. Небольшие напряжения вызывают перемещение отдельных сегментов макромолекул в их орвентацш в направлении действующей силы. После снятая нагрузка молекулы в результате действия межмолекулярных сил принимают первоначальную равновесию форму. Выоокюластическое состояние характеризуется гнепкгзльныуи осЗра-г-ямыми деформао/ямв (сотни процентов). В области, ооответотвущай этому соотоягшю, развеваются упругая в высокозластвчеоявя деформация.

Начало исследованиям по статистической теории прочности положено работами Вейбулла [110] и Н. Н. Афанасьева [2]. Появление этой теории вызвано необходимостью объяснить разброс экспериментальных данных при испытании большого количества образцов. Советский ученый исходил из следующих предпосылок: реальный металл состоит из отдельных кристалликов, имеющих внутренние напряжения и вследствие различных условий их роста не являющихся однородной массой; механические свойства отдельных зерен в направлении действующей силы различны вследствие наличия химической неоднородности и неоднородности напряженного состояния.

Для получения количественных оценок Н. Н. Афанасьев принял, что либо все зерна имеют в направлении действующей силы одинаковый предел текучести, но различно напряжены, либо все зерна одинаково напряжены, но имеют различный предел текучести. С точки зрения автора, усталостная трещина возникает в случае, когда амплитуда приведенного напряжения (произведение амплитуды относительного удлинения на модуль упругости) для данного зерна достигает сопротивления отрыва. Расчет предела усталости сводится к определению вероятности нахождения в металле одного или нескольких зерен, нагруженных до напряжения, равного или выше критическо-го [2].

Несложно подсчитать, что импеданс ? в направлении действующей силы будет

Расстояние от оси заклепок до свободной кромки в направлении действующей силы tt — (l,5-f-2) d.

Величины на рис. 2.48 имеют следующие значения: nQ — податливость /С в направлении действующей поперечной силы (измеренная на месте ввода силы Р); пв — податливость защиты В от поперечной силы (в направлении любой FQ); HQA — поперечная податливость внешнего поперечного нагружающего устройства.

I.Приложена внешняя поперечная сила. Перемещение Р' в направлении действующей поперечной силы не изменяет ее модуль,

II. Источник поперечного перемещения действует через конечную внешнюю податливость HQA- Перемещение Р' в направлении действующей поперечной силы изменяет ее модуль. (Пример: температурные деформации деталей конструкции, податливость которых того же порядка, что и пв или HQ).

распределения силы тем больше, чем длиннее распределительный блок в направлении действующей силы.

вает шансы на перескакивание молекулы из одного положения равновесия в другое — в направлении действующей силы. Величина с зависит, следовательно, от того, чему равна разность числа скачков вправо и влево, совершаемых молекулой за единицу времени. Эта разность У будет, очевидно, тем меньше,

вычайно малый сдвиг тола в новое положение равновесий. Этот сдвиг тела в направлении действующей силы должен одновременно сопровождаться небольшим подъемом верхнего тела относительно нижнего. С исчезновением действующей силы тело должно вернуться в первоначальное положение равновесия, т. е. происходит как бы «предварительное смещение» верхнего тела в направлении скольжения, носящее упругий характер. Впрочем, более детальное и точное рассмотрение этого явления на основании развитых выше модельных представлений показывает, что по мере роста сила, стремящаяся вызвать смещение тел, постепенно теряет упругий характер. Это выражается в том, что после устранения действующей силы тело не полностью возвращается в начальное положение равновесия, а оказывается несколько смещенным. Получается остаточное смещение, не исчезающее со временем. С увеличением действующей силы остаточное смещение должно составлять все большую долю всего предварительного смещения. Когда внешняя сила становится равной рубежному значению силы статического трения, предварительное смещение начинает увеличиваться пропорционально продолжительности действия этой силы, т. е. наступает непрерывное скольжение под ее влиянием.

Методы обработки основаны на использовании пластических свойств металлов, т. е. способности металлических заготовок принимать остаточные деформации без нарушения целостности металла. Отделочная обработка методами пластического деформирования сопровождается упрочнением поверхностного слоя, что очень важно для повышения надежности работы деталей. Детали становится менее чувствительными к усталостному разрушению, повышаются их коррозионная стойкость и износостойкость сопряжений, удаляются риски и микротрещины, оставшиеся от предшествующей обработки. В ходе обработки шаровидная форма кристаллов поверхности металла может измениться, кристаллы сплющиваются в направлении деформации, образуется упорядоченная структура волокнистого характера. Поверхность заготовки принимает требуемые форму и размеры в результате перераспределения элементарных объемов под воздействием инструмента. Исходный объем заготовки остается постоянным.

Рассматривается наиболее неблагоприятный (в плане прочности) случай, когда царапина (риска) расположена в продольном направлении (рис.4.34,а). Это обусловлено тем, что окружные напряжения, действующие перпендикулярно ослабленному дефектом сечению, в два раза больше, чем продольные напряжения. В силу того, что труба длинная, то в продольном направлении деформации практически отсутствуют (плоская деформация). Радиальные напряжения на внутренней поверхности равны действующему давлению, которые пренебрежительно малы в сравнении с действующими окружными и продольными напряжениями. На внешней поверхности радиальные напряжения равны нулю. Таким образом, в данном случае имеет место плоское напряженно-деформированное состояние металла.

В структуре литой быстрорежущей стали присутствует сложная эвтектика, типа ледебурит (рис. 155, а), располагающаяся по границам зерен. В результате горячей механической обработки сетка эвтектики дробится. В сильно деформированной быстрорежущей стали карбиды распределены равномерно в основной матрице (рис. 155, б), представляющей после отжига зернистый сорбитообраз-ный перлит. В структуре деформированной и отожженной быстрорежущей стали можно различить три вида зернистых карбидов: крупные обособленные первичные карбиды, более мелкие вторичные и очень мелкие эвтектоидные карбиды, входящие в основной сорбитныи фон (рис. 155, б). При недостаточной проковке наблюдается карбидная ликвация, которая представляет собой участки разрушенной эвтектики, которая осталась в виде скоплений вытянутых в направлении деформации (рис. 155, д). При наличии карбидной ликвации уменьшается стойкость инструмента и возрастает его хрупкость.

Между тем в металле после горячей обработки давлением (как и в холоднодеформированном металле) проявляется анизотропия свойств. Причиной этого является текстура рекристаллизации, а также, например в стали, примеси ликвации и неметаллические включения, вытягивающиеся в направлении деформации и располагающиеся рядами между зернами феррита. Такую структуру называют строчечной.

Рассматривается наиболее неблагоприятный ( в плане прочности) случай, когда царапина (риска) расположена в продольном направлении (рис.22^1). Это обусловлено тем, что окружные напряжения, действующие перпендикулярно ослабленному дефектом сечению, в два раза больше, чем продольные напряжения. В силу того, что труба длинная, то в продольном направлении деформации практически отсутствуют ( плоская деформация ). Радиальные

При растяжении или сжатии осевыми силами стерж- 6) ней из однородного материала поперечные сечения, достаточно удаленные от точек д) приложения внешних сил, остаются при деформации плоскими и перемещаются поступательно в направлении деформации. Это поло- рис. 68 жение называют гипотезой

При больших степенях деформации зерна структурных составляющих вытягиваются в направлении действующих напряжений. Внутри зерен формируется направленная субструктура. Несплошности типа полостей образуются на границах зерен и субграницах в направлении деформации. Разрушение происходит путем поперечного слияния несплошностей и носит внутризе-ренный характер.

Наиболее распространенным разрушающим методом измерения остаточных напряжений является метод Давиденкова, основанный на измерении деформаций, образующихся в оставшейся части плоского образца по мере удаления деформированных слоев металла. Измерение величины деформаций положено в основу определения напряжений механическими и электрическими тензометрами. С помощью механического тензометра измеряют расстояние между какими-либо двумя точками образца до и после нагружения. Широкое распространение получили проволочные датчики сопротивления. Такой датчик, выполненный из зигзагообразно уложенной проволоки диаметром 0,015—0,03 мм, наклеивается на поверхность исследуемой детали в направлении деформации. Для изготовления датчиков сопротивления . используются кшстантан, нихром, элит-тт^яр и другие материалы с высоким сопротивлением.

Скорость деформирования представляет собой линейную скорость обжатия, т. е. скорость перемещения инструмента в направлении деформации: vne%=dh/dt.

для усилий до 200 кг; МИФИ с усилием до 200 кг — для испытаний на растяжение при темп-ре до 1500°в вакууме или нейтральной среде. Низкотемпературные и высокотемпературные до 600—800° испытания проводятся также на модифицированных машинах типа РФ, на микромашине Дубова. М. и. до 1500° проводятся на машине Конопленко. За рубежом применяется машина Шевена-ра MI-34 со сменным силоизмерит. упругим элементом, изготовляемая фирмой Амслер до осевых нагрузок в 350 кг (для испытаний на кручение эта машина не предназначена) и др. При значительном уменьшении масштабов испытания (величины нагрузок, размеров образцов и т. п.) возникают трудности как в обеспечении точности, так и в изготовлении микрообразцов. Машины для разрыва нитей, текстиля и кожи, фольги при нагрузках от граммов до неск. кг б. ч. имеют малую жесткость и потому при убывающей нагрузке (напр., после возникновения шейки при растяжении) не точны. Ввиду малой абс. величины деформации микрообразца для сохранения точности необходимо обеспечить еще меньшее перемещение силоизмерителя в направлении деформации путем создания достаточно жестких микромашин. Это особенно важно при резких переходах от нагружения к разгружению при развитии трещин, шейки при растяжении, потере устойчивости, при разрыве отдельных нитей и т. п. С др. стороны, малые перемещения в силоизмерит. механизме уменьшают точность измерения нагрузки и диаграммы деформации. Высокая жесткость М. и. достигнута в микромашинах РФ путем дифференциальной системы с большими передаточными числами, а также применением пружинного силоизмерителя. В микромашине Г. А. Дубова точность измерения усилия ±5 г, жесткость стеклянного датчика 50 кг\мк. Вполне применимы для М. и. особо жесткие испытательные машины для малых нагрузок типа «Инстрон» с электронными регистрирующими устройствами (США). Эти машины имеют весьма жесткие сменные упругие силоизмерители (при нагрузках до сотен кг деформация силоизмерителей не более 0,075 мм) с электротензометрич. датчиками сопротивления. Регистрация нагрузки осуществляется самописцем с управляемым серводвигателем. Микромашины имеют механич. привод и обычно оп-тич. диаграммную запись, т. к. трение карандаша или пера о бумагу создает значительные погрешности. Силоизмерителем служит тарированная пружина или ры-чажно-маятниковая система. Уменьшение диаметра рабочей части микрообразцов <0,5 мм б. ч. нецелесообразно ввиду значительных трудностей при изготовлении (особенно из мягких или пружинных материалов), сильного возрастания погрешностей и резкого проявления структурных неодно-родностей в очень малых сечениях. При изготовлении микрообразцов резанием становится существенным влияние поверхностного наклепа при резании, обычно малозаметного для стандартных образцов.

тельном обжатии при холодной деформации прокаткой или волочением можно достичь заметного (на 10—15%) повышения Е в направлении деформации. У металлич. монокристаллов обычно наблюдается анизотропия М. у. (табл. 2). Анизотропия М. у. присуща также пластмассам, где она существенно зависит от степени ориентации волокон наполнителя и их расположения друг относительно друга. Значения М. у. Е при растяжении и сжатии у большинства металлич. сплавов близки, у неме-




Рекомендуем ознакомиться:
Напряжения представляют
Напряжения превосходят
Напряжения применяются
Напряжения приведенные
Напряжения пропорциональные
Напряжения распределенные
Напряжения разложения
Напряжения результаты
Начальную окружность
Напряжения сопротивления
Напряжения способствующие
Напряжения существующие
Начертательная геометрия
Напряжения вычисляются
Напряжения вызывающие
Меню:
Главная страница Термины
Популярное:
Где используются арматурные каркасы Суперпроект Sukhoi Superjet Что такое экология переработки нефти Особенности гидроабразивной резки твердых материалов Какие существуют горные машины Как появился КамАЗ Трактор Кировец К 700 Машиностроение - лидер промышленности Паровые котлы - рабочие лошадки тяжелой промышленности Редкоземельные металлы Какие стройматериалы производят из отходов промышленности Как осуществляется производство сварной сетки