Пластически деформированных

В сосуде создают давление, вызывающее пластическую деформацию растяжения внутренних слоев стенки (рис. 273, е). После снятия давления упругонапряженный основной материал стенки, возвращаясь в исходное состояние, сжимает пластически деформированные внутренние слои, вызывая в них остаточные напряжения сжатия (рис. 273, ж). Напряжения растяжения, возникающие в стенках сосуда под действием рабочего давления (рис. 273, з), отчасти уравновешиваются предварительными напряжениями сжатия. Пик напряжения у внутренней поверхности снижается, распределение напряжений по стенке становится более равномерным (рис. 273, tt), прочность сосуда возрастает.

пластические деформации сдвига (рис. 273, к). После снятия перегрузки упругая сердцевина стержня расправляется, увлекая за.собой пластически деформированные волокна и вызывая в них напряжения, обратные по знаку напряжениям сдвига от рабочей нагрузки, (рис. 273, А),

Релаксационные явления объясняются неустойчивостью внутреннего напряженного состояния, обусловленного неоднородностью строения поликристаллического тела. В нем неизбежно находятся участки как упругонапряженные, так и пластически деформированные. Объемы, находящиеся в различных состояниях, неодинаково реагируют на внешние силовые воздействия, в результате чего и возникает процесс перераспределения напряжений и деформаций. Процесс выравнивания поля внутренних напряжений при обычных температурных условиях протекает крайне медленно. Процесс снятия внутренних напряжений можно значительно ускорить путем применения искусственных приемов, создающих в материале пластическую разрядку. Одним из них является наложение дополнительных напряжений. Однако, если металл или сплав обладает свойством упрочняться, а таких большинство, полностью освободиться от остаточных напряжений не удается наложением даже очень больших напряжений.

чем электроды, пластически деформированные из блоков, спеченных из той же порошковой смеси (кривая 2). Еще меньшую степень обгорания при однократных испытаниях имеют электроды, полученные методом внутреннего окисления. Но для этих электродов характерна крупнозернистая структура и, следовательно, появление межкристал-

Пластическая деформация металла увеличивает его удельный объем, поэтому поверхностные слои, пластически деформированные при обработке резанием или при процессах упрочнения, стремясь увеличиться, встречают сопротивление недеформированного слоя металла.

плава в зависимости от температуры деформирования и режима отжига с целью отработки технологии изготовления полюсных наконечников, обеспечивающей оптимальное структурное состояние и магнитные свойства материала. Использовались заготовки сплава 50КФ-ЭЛ, пластически деформированные при 750, 950, 1050 °С со степенью уковки 4. Поковки охлаждались на воздухе, после чего из них вырезались образцы в виде колец 050Х 040X4 для магнитных измерений и в виде дисков для исследования структуры. Отжиг образцов осуществлялся в вакуумной печи типа СШВЛ-0,6-2/16 при вакууме не ниже 1 • 10~4 мм рт. ст.

При перемещении резца вследствие трения между задней гранью инструмента и вновь образуемой поверхностью, верхние слои последней подвергаются пластической деформации растяжения, а слои металла, лежащие ниже, растягиваются упруго. После прохождения резца упруго растянутые внутренние слои стремятся вернуться в прежнее положение, но этому препятствуют наружные пластически деформированные слои. В результате верхние слои оказываются сжатыми, а внутренние — частично растянутыми.

В сосуде создают давление, вызывающее пластическую деформацию растяжения внутренних слоев стенки (рис. 273, е). После снятия давления упругонапряженный основной материал стенки, возвращаясь в исходное состояние, сжимает пластически деформированные внутренние слои, вызывая в них остаточные напряжения сжатия (рис, 273, ж). Напряжения растяжения, возникающие в стенках сосуда под действием рабочего давления (рис. 273, з), отчасти уравновешиваются предварительными напряжениями сжатия. Пик напряжения у внутренней поверхности снижается, распределение напряжений по стенке становится более равномерным (рис. 273, и), прочность сосуда возрастает.

пластические деформации сдвига (рис. 273, к). После снятия перегрузки упругая сердцевина стержня расправляется, увлекая за собой пластически деформированные волокна и вызывая в них напряжения, обратные по знаку напряжениям сдвига от рабочей нагрузки (рис. 273, л).

В результате такого взаимодействия в упругой части (внутри) витков сохраняются в ослабленной степени напряжения, возникшие при заневоливании, в то время как пластически деформированные слои, лежащие ближе к поверхности витков, увлекаются упругой зоной и вновь получают некоторые деформации и напряжения, но теперь по направлению уже противоположные тем, которые они имели при первом нагружении.

— Усталость — Примеры расчета 475 Детали машин пластически деформированные (наклепанные) 287

Отжиг пластически деформированных металлов был рассмотрен раньше (гл. III, п. 3).

Поэтому важным является определение фрактальной размерности структуры не только исходной, но и динамической. Степень разрыхления структуры непосредственно контролируется пластическими свойствами материала, а следовательно, фрактальная размерность пластически деформированных объемов должна зависеть от степени деформации. Однако, такую связь легче всего установить в критических точках (точки бифуркаций), обладающих свойствами универсальности.

При достаточно большой величине одноосных растягивающих напряжений уменьшение объема поперечно намагниченных доменов может происходить и в пластически деформированных участках кристалла (рисунок 2.2.2). Этот процесс наведения дополнительной одноосной магнитной анизотропии, нивелирующий локальное рассеяние магнитной текстуры в пластически деформированном участке ферромагнетика, подавляет мозаичную доменную структуру в правом наиболее напряженном участке, переходную к ней структуру комплексов 90° замыкающих доменов, а также упрощает вид междоменных границ (рисунок 2.2.2, а, б). Количество основных полосовых доменов при этом увеличивается за счет роста 180° клиновидных областей (рисунок 2.2.2, б, в). При этом уменьшение ширины доменов D, отражающее рост протяженности 180° доменных границ, связано с величиной действующих упругих напряжений следующим соотношением:

пластически деформированных участках новых комплексов более мелких 90° ферромагнитных областей (рисунок 2.2.5, б) обеспечивает внутриобъемное замыкание магнитного потока разветвленных основных доменов за счет перераспределения намагниченности в 90° комплексах по разным осям легкого намагничивания [82]. При этом растет протяженность междоменных границ и увеличивается задержка их смещения. Это, с одной стороны, приводит к росту коэрцитивной силы, магнитострикции и гистерезисной (квазистатической) составляющей магнитных потерь, а с другой — может существенно уменьшать полные электромагнитные потери за счет их вихретоко-вой составляющей в связи с уменьшением ширины основных полосовых доменов, а, следовательно, и скорости смещения их границ. Увеличение числа зародышей перемагничивания, вызванное дополнительными полями рассеяния на локально деформированных участках, а также переход 90° замыкающих доменов

эффект памяти в металловедении, - восстановление в результате нагрева исходной формы пластически деформированных металлич. изделий. Наблюдается в изделиях из сплавов никель - титан

Поэтому важным является определение фрактальной размерности структуры не только исходной, но и динамической. Степень разрыхления структуры непосредственно контролируется пластическими свойствами материала, а следовательно, фрактальная размерность пластически деформированных объемов

Увеличение дозы облучения (кривые 3, 4) вызывает полное снятие сжимающих и появление растягивающих напряжений с максимумом на глубине 0,25 мкм. С уменьшением глубины слоя растягивающие напряжения уменьшаются, переходя в напряжения сжатия в самых тонких слоях. Приведенные результаты свидетельствуют о том, что ионная имплантация инициирует развитие процессов релаксации остаточных напряжений в тонком поверхностном слое, при этом на глубине 0,25 мкм появляются растягивающие напряжения. Однако при увеличении дозы облучения растягивающие напряжения исчезают, а сжимающие в слое до 1,5 мкм вновь возрастают, достигая примерно исходной величины. Релаксация напряжений связана с пластической деформацией, которая вызывается ионной имплантацией в приповерхностном слое титановых сплавов. Этот вывод согласуется с результатами электронно-микроскопических исследований дислокационных структур а-же-леза, формирующихся в приповерхностном слое при ионной имплантации и в пластически деформированных образцах, показывающих полное тождество таких структур [85]. При этом установлено также увеличение плотности дислокаций с увеличением дозы имплантируемых ионов, что может служить косвенным объяснением увеличения сжимающих напряжений, наблюдавшегося при исследовании имплантированных образцов титановых сплавов при максимальной дозе облучения.

При достаточно большой величине одноосных растягивающих напряжений уменьшение объема поперечно намагниченных доменов может происходить и в пластически деформированных участках кристалла (рисунок 2.2,2). Этот процесс наведения дополнительной одноосной магнитной анизотропии, нивелирующий локальное рассеяние магнитной текстуры в пластически деформированном участке ферромагнетика, подавляет мозаичную доменную структуру в правом наиболее напряженном участке, переходную к ней структуру комплексов 90° замыкающих доменов, а также упрощает вид междоменных границ (рисунок 2.2.2, а, б). Количество основных полосовых доменов при этом увеличивается за счет роста 180° клиновидных областей (рисунок 2.2.2, б, в). При этом уменьшение ширины доменов D, отражающее рост протяженности 180° доменных границ, связано с величиной действующих упругих напряжений следующим соотношением:

пластически деформированных участках новых комплексов более мелких 90° ферромагнитных областей (рисунок 2.2.5, б) обеспечивает внутриобъемное замыкание магнитного потока разветвленных основных доменов за счет перераспределения намагниченности в 90° комплексах по разным осям легкого намагничивания [82]. При этом растет протяженность междоменных границ и увеличивается задержка их смещения. Это, с одной стороны, приводит к росту коэрцитивной силы, магнитострикции и гистерезисной (квазистатической) составляющей магнитных потерь, а с другой — может существенно уменьшать полные электромагнитные потери за счет их вихретоко-вой составляющей в связи с уменьшением ширины основных полосовых доменов, а, следовательно, и скорости смещения их границ. Увеличение числа зародышей перемагничивания, вызванное дополнительными полями рассеяния на локально деформированных участках, а также переход 90° замыкающих доменов

Большинство теорий было разработано для частиц цементита в железе и стали. В этом случае модуль упругости цементита практически такой же, как и феррита, и не следует ожидать концентрации напряжений вследствие чисто упругой деформации. Более того, на пластически деформированных сфероидизированных сталях экспериментально показано, что среднее напряжение в цементите не отличается заметно от среднего напряжения в образце [89]. Тем не менее запасенная в частице упругая энергия под нагрузкой может быть вполне достаточной для обеспечения поверхностной энергии, образующейся в частице трещины. В работе [43] рассчитано, что необходимое приложенное напряжение . вычисляется по уравнению

В сфероидизированных сталях разрушение происходит в виде роста пор и их слияния, если сплав содержит малое количество частиц, но при увеличении количества частиц цементита образуются «некристаллографические» трещины или разрывы, связывающие поры у частиц. В низкопрочных и высокопрочных сталях переход от цепочек больших слившихся полостей к относительно узким разрывам определяется соответствующей шириной пластически деформированных зон по фронту развивающихся пор или трещин. В высокопрочных сталях ширина зон уменьшается. Согласно работе [31], размер деформационных пор связывается со значением коэффициента интенсивности напряжений по сравнению с пределом текучести. Поры имеют малый размер, если численное значение пределов текучести (103-фунт/дюйм2) приблизительно вдвое больше значений коэффициентов интенсивности напряжений (103-фунт/дюйм3/2). Наблюдаемые размеры пор соответствуют перемещениям, вычисленным на основе распределения перемещений перед трещиной и пропорциональным coz/EY, где с — длина трещины, а — приложенное напряжение, Y — предел текучести и Е— модуль упругости [44]. В модели [74], основанной на теории жесткопластическх линий скольжения, с использованием механики сплошной среды учтена, кроме того, ширина возмущенной зоны при разрушении.