Появляются внутренние

Пластические сдвиги наблюдаются у тяжелонагруженных тихоходных зубчатых колес, выполненных из мягкой стали. При перегрузках на мягкой поверхности зубьев появляются пластические деформации с последующим сдвигом в направлении скольжения (см. рис. 8.6). В результате у полюсной линии зубьев ведомого колеса образуется хребет, а у ведущего — соответствующая канавка. Образование хребта

Максимальные касательные напряжения при кручении действуют в крайних волокнах и пластические деформации возникают сначала на контуре сечения. Пластическая зона при увеличении нагрузки будет развиваться внутрь сечения. Для идеально упругопласгичного материала переход в предельное состояние показан на рис. 11.15, а —г. На рис. 11.15, а показано распределение напряжений для упругого состояния, сохраняющееся до ттах < гт, на рис. 11.15, б — при ттах = ТТ, когда впервые появляются пластические деформации. На рис. 11.15, в показано распределение напряжений, когда зона пластических деформаций распространилась до г = гт = г/2, на рис. 11.15, г — предельное состо-

внутреннего междучастичного трения; они также поглощают часть кинетической энергии катящегося тела. Наконец, при качении часто появляются пластические деформации. Эти деформации возникают обычно не в катке, а в плоской опоре, так как напряжение в плоскости больше, чем в круглом катке. Это подтверждается и тем, что в катке материал работает, как в своде, т. е. в условиях чрезвычайно выгодных в смысле распределения напряжений.

Пластические сдвиги наблюдаются у тяжелонагруженных зубчатых колес, выполненных из мягкой стали. На поверхности таких зубьев при перегрузках появляются пластические деформации с последующим сдвигом. Такие сдвиги можно устранить повышением твердости верхних слоев рабочих поверхностей зубьев, применением более вязкого масла.

2. Анализ упругих колебаний показывает, что упругие деформации связи с23 прекращаются при тт = 5 или, что то же, tr = 0,0074 сек, и дальше появляются пластические деформации. Таким образом, для т > тт имеют место t?la = 1, if>23 = 1 — К; постоянные коэффициенты дифференциального уравнения равны

Гистерезис. Это явление, заключающееся в том, что после цикла нагружения для той же нагрузки получается иное деформированное состояние. По современным представлениям гистерезис вызывается микропластичностью: у поликристаллических материалов уже задолго до того, как образец целиком переходит в область пластической деформации, в отдельных зернах появляются пластические деформации.

При больших нагрузках в зонах концентрации напряжений появляются пластические деформации. На рис. 7.8 показано изменение напряжений ау в МПа и интенсивности деформаций EI в наиболее нагруженном сечении пластинки 30X30 мм с отверстием, а также изменение нормальных напряжений ав в МПа и интенсивность деформаций 8,6 на контуре отверстия (материал пластины — сталь 45, ат = 650 МПа). Расчет произведен вариационно-разностным методом. Штриховыми линиями показано решение упругой задачи, сплошными •— расчет по деформационной теории пластичности.

Высокая концентрация напряжений в соединениях приводит к тому, что даже при небольших напряжениях затяжки 0(>^0,3сгт во впадинах резьбы появляются пластические деформации.

При увеличении натяга в соединении, показанном на рис. 9.3, до 26/uf=0,002 на его краях появляются пластические деформации (зачернены на рис. 9.9), и распределение напряжений при этом несколько улучшается (штриховая линия; расчет выполнен по деформационной теории пластичности). Однако при действии переменных нагрузок этот эффект практически снимается, так

3. Участок ВС. Дополнительные деформации продолжают подчиняться закону Гука оа =const. В образце появляются пластические деформации, наклон кривой / резко изменяется, аи=? const. К моменту достижения условного предела текучести 0о,2 угол ссн возрастает настолько, что скорость удлинения увеличивается до

Значение р, при котором на внутренних поверхностях деталей появляются пластические деформации, определяется из зависимостей

Наличие на поверхности сварочной ванны шлака, замедляя кристаллизацию расплавленного металла, также ухудшает условия образования шва в пространственных положениях, отличных от нижнего. Существенный недостаток порошковых проволок, сдерживающий их широкое промышленное применение, — повышенная вероятность образования А швах пор, вызываемая наличием пустот в проволоке. Кроме того, перасплавившиеся компоненты сердечника, переходя в сварочную ванну, способствуют появлению газообразных продуктов. Диссоциация мрамора, окисление и восстановление углерода при нагреве и плавлении ферромарганца в сочетании с мрамором и другие процессы также могут привести к образованию в металле сварочной ванны газовой фазы. В результате этого в швах появляются внутренние и поверхностные поры.

При действии на тело внешних сил в нем появляются внутренние силы взаимодействия между отдельными частями нагруженного тела.

При приложении к некоторому телу внешних сил внутри него возникают напряжения — внутренние силы, препятствующие разрушению тела. Если, например, к образцу (рис. 3.4) приложить внешнюю продольную силу Р, то в каждом его сечении появляются внутренние продольные распределенные по сечению силы. Напряжение — это внутренняя сила, действующая на единицу площади сечения. Если площадь сечения рассмотренного

Наличие на поверхности сварочной ванны шлака, замедляя кристаллизацию расплавленного металла, также ухудшает условия образования шва в пространственных положениях, отличных от нижнего. Существенный недостаток порошковых проволок, сдерживающий их широкое промышленное применение, - повышенная вероятность образования в швах пор, вызываемая наличием пустот в проволоке. Кроме того, нерасплавившиеся компоненты сердечника, переходя в сварочную ванну, способствуют появлению газообразных продуктов. Диссоциация мрамора, окисление и восстановление углерода при нагреве и плавлении ферромарганца в сочетании с мрамором и другие процессы также могут привести к образованию в металле сварочной ванны газовой фазы. В результате этого в швах появляются внутренние и поверхностные поры.

Превращение аустенита в смесь феррита и цементита сопровождается увеличением объема., В результате появляются внутренние напряжения. При высокой температуре аустенит податлив и внутренние напряжения не достигают большой величины.

Образование трещин предполагалось в некоторых ранних гипотезах о росте объема при отсутствии резких тешюсмен. Кинута [325] предположил, что при нагревах чугуна выше А1 мелкие графитные включения растворяются раньше крупных. При охлаждении вследствие различной концентрации углерода в твердом растворе полиморфные превращения железа совершаются неодновременно. В результате появляются внутренние напряжения и трещины. Предполагалось, что они создаются и при неодновременном развитии процессов растворения и выделения графита в сечении отливки. По Бенедиксу и Лефквисту [269], возникновение напряжений и трещин обусловлено неравномерностью фазовых превращений во время нагрева и охлаждения чугуна. Согласно работе [269], повышение ростоустойчивости можно достигнуть увеличением пластичности металлической основы, что дает возможность чугуну деформироваться при тешюсмеках без разрушения. Экспериментальным обоснованием этому явилась работа Ругена и Карпентера [358], в которой обнаружено для специфических условий испытаний снижение ростоустойчивости при повышении содержания кремния в чугуне. Однако впоследствии был получен ростоустойчивый чугун с 5— 6% Si. Несмотря на противоречивость, модель Бенедикса и Лефквиста до настоящего времени обсуждается как одна из возможных при объяснении роста объема чугуна и при мягких режимах испытания. Основные положения модели

Металлы с окружающей средой взаимодействуют и в изотермических ^условиях. Различные случаи описаны в специальной литературе и здесь не рассматриваются. Ниже изложены некоторые примеры воздействия среды на формоизменение при термоциклировании. Это воздействие может вызывать размерную нестабильность металлов или накладываться на другие механизмы необратимого формоизменения. Иллюстрацией этого положения служит описанная выше роль окисления в развитии растворно-осадительного механизма роста графитизированных сплавов. Взаимодействие с окружающей средой часто является причиной нестабильности коэффициента роста во время испытания. С появлением на поверхности образцов слоя с иными физико-механическими свойствами изменяются условия теплопередачи, появляются внутренние напряжения, возникают термические деформации даже в отсутствии температурных градиентов и т. д.

и вольфрама не вызывали заметных изменений размеров. Таким образом, причиной размерных изменений является то, что оба материала — нихром и упрочняющее волокно — связаны в композиции. Поскольку коэффициенты термического расширения волокна и матрицы сильно различаются (табл. 11), при нагреве и охлаждении в элементах композиции появляются внутренние напряжения, релаксация которых ответственна за необратимое формоизменение образцов. При описании формоизменения композиции можно использовать модель «термического зацепления», в которой на первой стадии цикла деформируется пластически один элемент, а на последующей — другой элемент композиции.

При термической обработке вследствие неравномерного нагрева и охлаждения изделий, а также при других процессах могут возникать так называемые внутренние напряжения (напряжения, образующиеся без воздействия на изделия внешних сил). При неравномерном охлаждении изделия наружные слои, охлаждающиеся быстрее, уменьшаются в объеме и сжимают внутренние слои, которые еще не успели остыть и поэтому препятствуют сжатию наружных слоев, — так появляются внутренние напряжения. Особенно значительными они могут быть у изделий крупных сечений и слож-

твердости и упругости. При термообработке, пластической деформации металла (ковка, вальцевание), при сварке в металле появляются внутренние напряжения, которые не всегда удается полностью снять. Эти напряжения могут в дальнейшем способствовать коррозии.