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

Процессов пластического



При анализе процессов пластической деформации и разрушения главное внимание в [11] сосредоточено на мезоуровне, т.е. на рассмотрении такого объема материала, который содержит достаточное для осредненного описания количество структурных элементов. Представительный мезообъем — это макрочастица, как она понимается в классической механике сплошных сред, отличие от классического подхода заключается в том, что рассмотрение переносится на процессы, развивающиеся в мезообъеме на мезоскопическом уровне. При необходимости внутри такого представительного мезообъема может быть установлена своя иерархия структурных уровней различных мезоскопических масштабов и подробно изучены механизмы пластической деформации, разрушения и взаимодействия структурных элементов, составляющих мезообъем. Не-

Таким образом, рассмотрение кооперативного взаимодействия процессов пластической деформации и разрушения на различных масштабных уровнях позволило развить физическую мезомеханику структурно-неоднородных сред. Она является основой для компьютерного конструирования материала [11].

Многие авторы процесс накопления усталостных повреждений, не разделяя на периоды, делят на следующие стадии: циклического упрочнения (или разупрочнения), зарождения и распространения усталостных трещин. На наш взгляд, прежде чем рассмотреть периодичность и стадийность процесса усталостного разрушения, целесообразно сделать это для статического деформирования, поскольку закономерности процессов пластической деформации и разрушения при различных видах деформирования имеют много общего. Периодичность и стадийность процессов пластической деформации при статическом растяжении для случая поликристаллических металлов и сплавов с ОЦК - решеткой, имеющих физический предел текучести, могут быть рассмотрены с учетом накопления повреждений (рис. 6). На этом рисунке слева представлен вид кривой статического растяжения, который наблюдается при температурах выше критической температуры хрупкости Тх, а справа при температурах испытания ниже Тх. Следует отметить, что это наиболее сложный вид диаграммы статического растяжения металлических материалов. Усложнить эту диаграмму можно, лишь добавив участок деформации прерывистой текучести, которая иногда наблюдается па стадии деформационного упрочнения, например, у низкоуглеродистых сталей в интервале температур испытания 100 - 300°С (так называемый эффект Портевена - Ле Шателье). В случае ГЦК - металлов и сплавов обычно на такой диаграмме отсутствует зуб и площадка текучести. Рассмотрев стадийность деформации и накопления повреждений на примере такой сложной диаграммы, легче перейти к более простым случаям. В настоящее время при рассмотрении процесса разрушения металлических материалов (будь то статическое деформирование или какой-либо более сложный вид нагружения - усталость, ползучесть и т.п.) принято

Рассмотрим теперь стадийность процессов пластической деформации и разрушения в условиях циклического деформирования. В дальнейшем мы будем рассматривать закономерности усталостного разрушения в основном в области многоцикловой усталости, хотя при рассмотрении многих аспектов проблемы мпогоцикловой и малоцикловой усталости бывает трудно разделить. Обобщенная диаграмма многоциюювой усталости, представленная на рис. 7, отражает основные закономерности накопления повреждаемости в основных периодах и стадиях процесса усталостного разрушения металлических материалов, имеющих на кривой статического растяжения физический предел текучести. В диапазоне циклических напряжений от стк до стти весь процесс усталости в зависимости от числа циклов нагружения можно разделить на два основных периода (по аналогии со стадийностью процессов пластической деформации и разрушения при статическом нагружении): зарождения усталостных трещин и распространения усталостных трещин (заштрихованная область на рис. 7).

Как уже отмечалось выше, стадии циклической микротекучести и циклической текучести характерны для металлов и сплавов, имеющих физический предел текучести, и их можно изучать при определенной методике усталостных испытаний. Для металлических материалов, не имеющих физического предела текучести, усталостный процесс начинается с кратковременной стадии циклической микротекучести (которая часто протекает в процессе вы-вода испытательной машина на заданную амплитуду нагружсния), а затем следует стадия циклического деформационного упрочнения (разупрочнения). Эту стадию следует рассматривать как конкуренцию двух кинетических процессов - пластической деформации, приводящей к деформационному упрочнению, и разрушения (по терминологии И.А. Одинга - упрочнения и разупрочнения). Поэтому в области циклического упрочнения (3-я стадия в периоде зарождения усталостных трещин, рис. 7) пунктирной линией отмечено геометрическое место точек, соответствующих началу появления поверхностных субмикротрещин размером 1 - 3 мкм. Склонность металлических материалов к циклическому упрочнению или разупрочнению определяется отношением предела прочности к условному пределу текучести. Известно, что все материалы с ов/а0,2 ^ 1,2 разупрочняются при циклическом деформировании,

процессов пластической деформации (наклепа) и термической обработки.

При ТМО сталей наблюдается весьма сложное взаимодействие процессов пластической деформации и фазового превращения. Известно, что при пластической деформации в области стабильного аустенита (выше точки Acs) зерна аустенита дробятся на более мелкие и процесс блокообразования протекает более интенсивно. Последующая закалка, при которой температура стали быстро снижается ниже температуры рекристаллизации (чем предотвращается развитие собирательной рекристаллизации), позволяет сохранить блочную структуру деформированного аустенита до начала мартенситного превращения, которое протекает в пределах блочной структуры аустенита. Чем мельче будут получаемые при высокотемпературной деформации блоки в аустените, тем более дисперсной окажется структура мартенсита. Это и понятно, так как в тонкой структуре аустекита с нарушенным строением кристаллической решетки в областях границ блоков имеется большое число центров, энергетически выгодных для образования зародышей кристаллов мартенсита, а это предопределяет развитие тонких мартенситных пластинок. Превращение аустенита в мартенсит сопровождается дальнейшим измельчением областей когерентного рассеивания внутри кристаллов мартенсита до 10~5— Ю-6 см [19].

56. Щеглов Б.А. Оценка механических свойств листовых металлов при гидравлических испытаниях IВ кн.: Исследование процессов пластической деформации металлов. — М: Металлургия, 1965. —С. 24—29.

3.2. Масштабные уровни процессов пластической деформации металлов................. 142

ние полосовой дислокационной структуры отмечается при монотонном растяжении металлов с различной кристаллической решеткой также к моменту начала разрушения образца [14-18]. Очевидно, что единственный тип дислокационных структур при разных способах внешнего воздействия характеризует начало формирования свободной поверхности после реализованной последовательности процессов пластической деформации в металле на разных масштабных уровнях. Это также означает, что последовательность переходов от одних ведущих механизмов накопления повреждений к другим на разных масштабных уровнях в процессе пластической деформации при монотонном нагружении можно наблюдать при эволюции поведения материала в условиях циклического нагружения.

Развитие разрушения в условиях агрессивного воздействия окружающей среды приводит к подавлению процессов пластической деформации и при достижении определенной интенсивности дест-руктирующей среды вызывает реакцию материала, совершенно меняющую способность материала реализовывать механизмы разрушения по отношению к умеренным условиям воздействия. При возрастании температуры материал разупрочняется и теряет свою межзеренную прочность, что приводит к межзеренной ползучести — разрушение от внутризеренного становится межзеренным.

случае каждый структурный элемент или его часть будет стремиться повернуться для обеспечения недостающей аккомодации. Это порождает иерархию поворотов разных масштабов, а следовательно, в мезообъеме должны возникать внутренние моменты (в представительном объеме мезообъеме суммарный момент равен нулю). Возникновение мезотрещин (несплошностей) по границе фрагмента (или внутри него) определяется состоянием границ раздела фрагментов, наличия соответствующих концентраторов и неоднородностей внутри фрагмента или на его границах и т.д. Следовательно, для адекватного описания процессов пластического деформирования, предразрушения и разрушения материала необходимо одновременное рассмотрение как минимум трех масштабных уровней.

В связи с неоднозначностью протекания процессов пластического деформирования оболочковых конструкций в зависимости от схемы их нагружения (т.е. от параметра двухосности напряжений в стенке п) выделим основные этапы пластического деформирования оболочек давления по мере их наступления:

В связи с неоднозначностью протекания процессов пластического деформирования оболочковых конструкций в зависимости от схемы их нагружения (т.е. от параметра двухосности напряжений в стенке п) выделим основные этапы пластического деформирования оболочек давления по мере их наступления:

Механизм образования микронеровностей при трении в настоящее время изучен недостаточно полно. Это объясняется сложными явлениями и процессами, возникающими на фрикционном контакте. Как показано в работах [22, 23], профиль поверхности образуется в результате действия периодических факторов и многочисленных случайных возмущений. По данным [56], образование геометрии поверхности трения происходит вследствие процессов пластического оттеснения, усталостного разрушения и в некоторых случаях микрорезания и глубинного вырывания.

Проведенные подсчеты [15] показали хорошее совпадение вычисленных величин с экспериментальными значениями энергии активации процессов пластического течения монокристаллов и ползучести различных металлов (в частности, железа), что прямо указывает на связь несовершенств кристаллического строения типа дислокаций с очагами локального плавления.

Проведенные подсчеты [1?] показали хорошее совпадение вычисленных величин с экспериментальными значениями энергии активации процессов пластического течения монокристаллов и ползучести различных металлов (в частности, железа), что прямо указывает на связь несовершенств кристаллического строения типа дислокаций с очагами локального плавления.

К 40-м годам этого столетия относятся попытки построения единой теории прочности (Людвик, А. Ф. Иоффе, Н. Н. Давиденков, Я. Б. Фридман и др.). С 60-х годов критерии прочности определяются уже с учетом сложного закона нагружения с введением времени как одной из характеристик процессов пластического течения и разрушения материалов.

Безусловно, такая модель не отражает всей сложности поведения дислокаций в зависимости от концентрации и распределения различного типа дефектов и может быть принята только для облегчения качественного анализа связи процессов пластического деформирования с динамикой дислокаций.

Следует отметить, что использование наследственных уравнений для описания процессов пластического течения ограничено, поскольку пластическое течение характеризуется изменением в процессе нагружения реологических параметров материала в зависимости от пути нагружения; не исчезающих с течением времени.

73. Галабурда М. К. К определению динамического предела текучести листовых металлов методом поперечного удара.— В кн.: Расчеты процессов пластического течения металлов. М.: Наука, 1973, с. 147—150.

307. Щеглов Б. А. Распространение пластических волн в гибкой металлической полосе при поперечном нагружении.— В кн.: Расчеты процессов пластического течения металлов. М. : Наука, 1973, с. 62—70.




Рекомендуем ознакомиться:
Простейшие механизмы
Простейших механизмов
Простотой изготовления
Пространства называется
Пространства признаков
Пространственные координаты
Пространственных четырехзвенников
Процессах разрушения
Пространственных положений
Пространственным механизмам
Пространственная структура
Пространственной конструкции
Пространственной структуре
Пространственное расположение
Пространственно армированные
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