Пластического затупления

Стыковую сварку с разогревом стыка до пластического состояния и последующей осадкой называют сваркой сопротивлением, а при разогреве торцов заготовок до оплавления и последующей осадкой — сваркой оплавлением. Для правильного формирования сварного соединения необходимо, чтобы процесс протекал в определенной последовательности. Совместное графическое изображение тока и давления, изменяющихся в процессе сварки, называют циклограммой сварки.

грсвается до пластического состояния, затем заготовки снова сдавливают (осаживают). В месте сварки образуется усиление металла.

Точечная сварка — разновидность контактной сварки, при которой заготовки соединяются в отдельных точках. При точечной сварке заготовки собирают внахлестку и зажимают с усилием Р между двумя электродами, подводящими ток к месту сварки (рис. 5.31), Соприкасающиеся с медными электродами поверхности свариваемых заготовок нагреваются медленнее их внутренних слоев. Нагрев продолжают до пластического состояния внешних слоев и до расплавления внутренних слоев. Затем выключают ток и снимают давление. В результате образуется литая сварная точка.

Таким образом принятое допущение v(l) * 0 при сохранении остальных элементов упругого решения в неизменном виде, является схематизацией упругопластическо-го поведения тела с трещиной. Эта схематизация может оказаться приемлемой для практических целей, если наличие некоторых неопределенностей в исходных условиях делают излишними точные и сложные аналитические расчеты. Метод приближенного учета пластического состояния в вершине трещины положен в основу расчетного уравнения на прочность при наличии трещин (см. 3.1 5).

При стыковой сварке через детали пропускают ток, сила которого достигает нескольких тысяч ампер. Основное количество теплоты выделяется в месте стыка, где имеется наибольшее сопротивление; металл в этой зоне разогревается до пластического состояния или даже

Покрытия из полиэтилена. Для защиты от коррозии широкое распространение нашел способ нанесения на металлические поверхности покрытий из тонкого порошка полиэтилена. Нанесение порошка производится на предварительно нагретую поверхность способами газопламенного или вихревого напыления. Сущность способа газопламенного напыления полиэтилена состоит в том, что струю сжатого воздуха с взвешенными в пси частицами порошкообразного полиэтилена пропускают через воздушно-ацетиленовое пламя. Под действием нагрева отдельные частицы оплавляются до пластического состояния, в котором они способны при ударе о металлическую

Эффективный способ устранения внутренних напряжений, а также общего повышения качества отливки состоит в контролируемом охлаждении отливки. Металл заливают в подогретые формы. После затвердевания (точка солилуса) форму медленно охлаждают, давая выдержки при температурах фазовых превращений, когда происходят наибольшие изменения объема, а также при температурах перехода из пластического состояния в упругое.

Заклепку с предварительно отформованной головкой (закладная головка) нагревают до пластического состояния (900 —1000°С), вводят в отверстия, совместно пробитые или просверленные в соединяемых деталях, после чего, поддерживая головку, осаживают противоположный конец заклепки клепальным инструментом ударного или прессового действия (рис. 198, а), формируя замыкающую (выездную) головку действия (рис. 198, б). При остывании заклепка усаживается, плотно сжимая соединяемые детали. ~

Различают стыковую сварку сопротивлением (рис. 64, а) и оплавлением (рис. 64, б). Сваркой сопротивлением называется стыковая сварка с разогревом стыка до пластического состояния и последующей осадкой. Сваркой оплавлением называется стыковая сварка с разогревом стыка до оплавления и последующей осадкой. Различают сварку непрерывным и прерывистым (импульсным) оплавлением, а также оплавлением с подогревом.

повышенная жидкотекучесть чугуна, что затрудняет удержание расплавленного металла шва от вытекания, поэтому сварку чугуна проводят в нижнем положении с формовкой сварочной ванны, дополнительно еэарку осложняет отсутствие пластического состояния перед переходом из твердого в жидкое состояние;

Большинство существующих способов сварки основано на нагреве материала до пластического состояния или плавления. Необходимую для этой цели теплоту получают от источников энергии, которые различаются между собой по характеру выделения теплоты, мощности, продолжительности действия, скорости движения и другим признакам. Свариваемые изделия различают по свойствам материала, форме и размерам. Если принять во внимание условия, при которых происходит сварка, — подогрев, искусственное охлаждение, теплоотдачу, то число независимых параметров, подлежащих учету в расчетах тепловых процессов при сварке, окажется довольно значительным.

Все различия в поведении материала в момент перехода к статическому проскальзыванию могут быть охарактеризованы через два параметра: зону пластической деформации перед страгиванием трещины и зону вытягивания, определяющую интенсивность процесса пластического затупления вершины трещины. Зона вытягивания характеризуется двумя параметрами высотой hst и шириной dst [61, 80-91]. Оба указанных размера пропорциональны раскрытию вершины трещины, и применительно к высоте в общем случае записывают

Комбинированное нагружение может оказывать одновременно влияние на размер зоны пластического затупления вершины трещины и на размер зоны пластической деформации. Помимо того, пластичность материала позволяет реализовать скачок трещины после ее страгивания тем меньшей величины, чем менее стеснение пластической деформации. Проверка этой гипотезы была осуществлена на крестообразных образцах из алюминиевого сплава Д16Т в условиях двухосного нагружения с соотношением главных напряжений в интервале от-1,0 до 1,0 [91].

Испытания образцов с надрезом показали, что изменение радиуса надреза р сопровождается эквидистантным смещением зависимости вязкости разрушения от температуры [94]. При уменьшении радиуса, при прочих равных условиях, снижается вязкость разрушения (рис. 2.17). Это свидетельство решающей роли в затратах энергии пластического затупления вершины трещины перед стра-гиванием трещины в условиях монотонного растяжения. В общем случае монотонного растяжения образца с надрезом имеет место линейная зависимость от р1//2 вязкости разрушения [95, 96].

Наиболее распространенная модель Лейерда [137] рассматривает ведущую роль в формировании бороздок процесса пластического затупления вершины трещины на восходящей ветви нагрузки. При этом полуцикл разгрузки рассматривается как подготовительная стадия к формированию усталостной бороздки.

Рис. 3.31. Схема нагружения образца для фиксации геометрии профиля усталостных бороздок за счет эффекта пластического затупления вершины мезотунне-ля и последовательность испытательных циклов регулярного (reg) и нерегулярного (irreg) нагружения образца, реализованная в эксперименте

Сопоставим эту ситуацию с ситуацией у границы перехода от регулярного к нерегулярному нагружению. Начало нерегулярного нагружения сопровождается формированием первоначально зоны вытягивания (пластическое затупление вершины трещины в мезотуннелях), и только затем имеет место формирование треугольного профиля усталостной бороздки. Пластическое затупление в вершине трещины может быть реализовано до прекращения действия монотонно возрастающей нагрузки цикла. Пластическое затупление снимает (снижает) концентрацию напряжений в вершине трещины (в вершине мезотуннеля). Поэтому завершить течение материала формированием треугольного профиля усталостной бороздки невозможно, пока не прекратится процесс пластического притупления вершины трещины и не будет достигнута (локально) вязкость разрушения материала. Но в этот момент, как это следует из ситуации непосредственно при переходе к статическому проскальзыванию трещины, происходит "срыв" процесса деформации и переход к процессу разрушения с формированием ориентированных ямок. Из этого следует, что, во-первых, треугольный профиль усталостной бороздки формируется на нисходящей ветви нагрузки. Второе, в режиме регулярного нагружения раскрытие вершины трещины происходит квазиупруго, поскольку процесс пластического затупления вершины трещины в виде зоны вытяжки отсутствует.

на нисходящей ветви нагрузки цикла. Первый цикл перегрузки вызывает пластическое (частичное) притупление вершины трещины, а далее происходит формирование собственно усталостной бороздки треугольного профиля. Для последующих циклов нагружения пластическое затупление резко снижается по интенсивности, так что к третьему циклу его уже нет. Однако треугольный профиль бороздки остается почти неизменным для всех трех циклов, так как его формирование происходит в полуцикле разгрузки, одинаковой интенсивности для всех пяти циклов нагружения. Различие в шаге определяется только эффектом пластического затупления вершины трещины. Он наиболее интенсивен в первом цикле, поэтому

Представленные примеры иллюстрируют достоверность описания закономерности событий в вершине усталостной трещины за счет ротаций объемов материала в полуцикле разгрузки. Это приводит к созданию разнообразных профилей усталостных бороздок на разных этапах роста трещины и эффекта пластического затупления вершины трещины при нерегулярном нагружении, что приводит к созданию более сложной конфигурации профиля бороздки.

пластического затупления вершины трещины или ее локального (на небольшую длину) проскальзывания. Особенно это касается зон повышенной концентрации напряжений вокруг включений. В случае затупления вершины трещины ситуация аналогична рассмотренной выше с перенапряжением материала в каждом последующем цикле нагружения от внешнего воздействия. В случае локального статического проскальзывания следует иметь в виду, что ямки в виде пор зарождаются на восходящей ветви нагрузки перед вершиной трещины от включений и перемещение вершины трещины связано с разрушением перемычки между порами и вершиной мезотуннеля.

материала у кончика трещины были направлены на обоснование величины показателя степени и на понимание устойчивости его величины для различных материалов с учетом их структурного состояния. Существует несколько направлений в описании процесса роста усталостных трещин, подробно проанализированных, например, в обзорах [17-30]. Рассматривается, во-первых, упругое раскрытие вершины трещины в плоскости, перпендикулярно излому и параллельно оси растяжения образца; во-вторых, сочетание упругого раскрытия вершины трещины и пластического затупления ее вершины. Наконец, в-третьих, учитывается работа пластической деформации перед вершиной трещины.

Последующие исследования показали, что лучшее описание экспериментальных данных имеет место при использовании вместо 4/я единицы [5]. Учитывая возможность возникновения пластического затупления вершины трещины при высоком уровне деформации материала в момент растяжения образца, соотношение (4.1) может быть переписано с показателем степени тр = 4 [6]: