Постоянная деформация

где Тр — время ретардации (т. е. время жизни атома перед потенциальным барьером), с; т0 — время инкубационного периода для неактивируемого процесса (Ет + Еп{ — 0), с; е — заряд электрона; Ет, Ет — энергии активации диффузии в твердой и жидкой фазах; /<; — постоянная Больцмана; Т — температура, К.

где k — постоянная Больцмана, равная 1,380662- Ю-23 Дж/К- Температура Т, определенная таким образом, называется абсолютной.

термодинамическая вероятность состояния системы растет. Но одновременно увеличивается и энтропия. Больцман (1872г.) доказал, что между термодинамической вероятностью и энтропией системы существует функциональная зависимость S = k(nP, где k — постоянная Больцмана.

где U — работа образования плоского ориентированного кристалш ла; Е — энергия упругой деформации решетки; k — постоянная Больцмана; Т — абсолютная температура; Сг — постоянная, а вероятность образования неориентированного кристалла Р2 — уравнением

где т — масса электрона; k — постоянная Больцмана; Н' — постоянная Планка. 50

где k — постоянная Больцмана; h' — постоянная Планка; d — наименьшее расстояние между катионами в предположении, что скорость реакции окисления

термическая энергия плазмы /7Т= Ua-{-2kTn и потенциальная энергия электронов ф преобразуются на поверхности анода изделия в термическую энергию расплавленного материала сварочной ванны (здесь Us — анодное падение напряжения; k — постоянная Больцмана; Тп — температура плазмы столба дуги; Ф — работа выхода электронов для анода);

k= 1/11 600 эВ/К = 1,38-10-23 Дж/К —постоянная Больцмана.

где п — число молекул, обладающих энергией е, превышающей наиболее вероятное значение энергии ео; по — число молекул, обладающих наиболее вероятным запасом энергии ео; k — постоянная Больцмана; Т — температура.

где k — постоянная Больцмана; Т — температура; т) — коэффициент вязкости среды; г — радиус частицы.

где /ев — постоянная Больцмана.

5.1.2. Малые трещины. Малоцикловая усталость. Постоянная деформация

5.1.2. Малые трещины. Малоцикловая усталость. Постоянная деформация — Ер = const

Представленное соотношение оценивалось на плоских образцах толщиной 20 мм со сварным швом. Образцы были изготовлены из нормализованной стали St 52-3N с пределом текучести 375 и 408 МПа в основном металле и в зоне сварки соответственно. Постоянная деформация соответствовала асимметрии цикла - 1 и скорость деформации — 1,2-4,2 цикл/мин. Полная деформация менялась в интервале 0,5-1,3 %. При падении уровня напряжения и достижении остаточной деформации 20 % испытания прекращали и осуществляли искусственный долом образца. Трещины зарождались от различных дефектов сварки внутри образцов, поэтому о скорости роста трещины судили по параметру рельефа излома в виде шага усталостных бороздок. Показано [103], что в зависимости от использования начального и конечного размеров трещины коэф-

В случае доминирования упругой деформации при нагружении материала имеет место зависимость управляющего параметра в первом уравнении синергетики только от энергии упругой деформации. Эту ситуацию можно реализовать и при нагружении материала с постоянной нагрузкой. В том случае, если уровень напряжения низкий и зона пластической деформации имеет пренебрежимо малые размеры по сравнению с длиной трещины и размерами сечения в направлении распространения трещины, нагруже-ние с постоянной нагрузкой и постоянной деформацией становятся эквивалентны друг другу. В обоих случаях имеет место зависимость скорости роста усталостной трещины от длины, описываемая первым уравнением синергетики. Различия в условиях нагружения (постоянная деформация и нагрузка) заключаются в том, что при постоянной деформации уравнение типа (5.43) описывает весь участок стабильного роста трещины, тогда как при постоянной нагрузке происходит самоорганизованный переход к нелинейному нарастанию СРТ по ее длине.

Для испытаний каждый диск в составе с промежуточным кольцом устанавливали на опорной плите (рис. 9.24). Нагрузку с помощью гидравлического устройства прикладывали к ступичной части диска. Испытания вели по двум программам. Одна из них предусматривала нагружение диска (условно № 1) с постоянной амплитудой перемещений по треугольной форме цикла с частотой 0,8 Гц и асимметрией 0,07. В этом случае была реализована постоянная деформация (в осевом перемещении) диска в ступичной его части. Другая программа предусматривала нагружение диска (условно № 2) чередующимися циклами треугольной и трапецеидальной формы. При обоих видах нагружения реализовывался прогиб полотна диска в 2,8 мм, и при трапецеидальной форме цикла время выдержки диска при таком прогибе его полотна составило 20 с. Частота приложения к диску циклов треугольной формы составляла 0,8 Гц. В соответствии с программой испытаний через каждые 500 циклов производили смену одного вида нагружения другим.

Физическая интерпретация функций vr и в становится ясной при применении уравнений (96) к опытам на релаксацию (постоянная деформация) при одноосном растяжении и при чистом сдвиге. В первом случае все напряжения (и их изображения. Лапласа) равны нулю, кроме ох; тогда в силу уравнения (96а) и аналогичного уравнения для ё22

Большой класс связующих представляют полимеры. Это вяз-коупругие материалы, которые даже при комнатной температуре под нагрузкой в различной степени ползут. Если в них поддерживается постоянная деформация, то напряжения релаксируют или до нуля, или до некоторого другого значения. Их диаграммы напряжение — деформация чувствительны к скорости деформации, а модуль имеет тенденцию к увеличению с увеличением этой скорости. Короче, это материалы со свойствами, зависящими от времени. Соответствующие свойства, которые позднее будут использованы при разработке временной модели композитов с полимерными матрицами, представлены в разд. III.

На рис. 2.52 показаны кривые напряжение — деформация, характеризующие деформационное поведение сплавов Си — Zn — Si. Видно, что наряду с почти совершенным эффектом памяти формы сплавы проявляют [46] совершенную пседоу пру гость в интервале напряжений порядка 200 МПа. Если деформировать образцы при напряжениях выше указанных, то независимо от температурной области выше точки Af (деформация при 180°С или 220 °С) даже при снятии нагрузки форма не восстанавливается полностью до исходной, наблюдается остаточная деформация. Причиной этого является постоянная деформация, возникающая вследствие скольжения. В трех компонентных сплавах на основе Си — Zn скольжение происходит легко, это вызывает релаксацию напря-

пластическими деформациями всего объема металла. Картина пластического деформирования в этом случае характеризуется петлями пластического гистерезиса в координатах напряжение — деформация и в некоторой степени процессом циклической ползучести. Такое разрушение имеет место при малоцикловом нагружении при напряжениях, близких или выше предела текучести в условиях жесткого режима, когда в процессе деформирования выдерживается постоянная деформация нагружении, или при мягком режиме нагружения после достаточно большого числа цик-- ,лов. В этом случае процесс зарождения трещины протекает в металле, подвергнутом значительному пластическому деформированию и ее зарождение и

Ускоренные испытания на долговечность при экстремальных температуре и влажности Ускоренный абразивный износ Усталостная прочность при статическом изгибе (постоянная деформация) То же (постоянная нагрузка) Усталостные свойства Устойчивость к соленым брызгам Хемостойкость пластиков

Оценку статической трещиностойкости сплавов проводят (аналогично циклической трещн-ностойкости) на образцах с предварительно наведенными усталостными трещинами, используя различные сравнительно простые устройства, позволяющие осуществлять мягкое (постоянная нагрузка) или жесткое нагруже-ние (постоянная деформация). Для испытаний пригодно большинство образцов, применяемых для оценки Kic и циклической трещиностойкости (см. рис. 15.5, 15.21).