Ротационном вискозиметре

1. Процессы пластической деформации реализуются последовательно в результате переходов от единичных актов движения дислокаций к коллективным процессам их движения с окончательным переходом к единичным, а далее к коллективным процессам ротационной неустойчивости деформации (отдельные и коллективные повороты объемов материала). При этом процесс скольжения (сдвиговая деформация) сосуществует с ротациями объемов металла.

зоны пластической деформации, как и в случае монотонного растяжения или сжатия. Разномас-штабность процессов деформации внутри этой зоны, иерархическая упорядоченность, эволюция в соответствии с принципами синергетики, присущая открытым системам, находящимся вдали от равновесия, — все это приводит к стадийности процесса формирования свободной поверхности внутри этой зоны. Процесс реализуется на разных масштабных уровнях и соответствует последовательно сначала доминированию процессов скольжения, а далее — процессам ротационной неустойчивости. Они развиваются таким образом, чтобы сумма поворотов для всех дефектов не приводила к нарушению сплошности материала. Это условие выполняется, когда сумма ротаций от всех дефектов равна нулю [25]. Когда сумма всех перемещений путем сдвигов не может быть компенсирована, из условия равенства указанной выше суммы нулю, происходит образование свободной поверхности.

усталостных бороздок [94, 95]. Появление усталостных бороздок в сплавах на различной основе [96-98] свидетельствует об универсальности закона последовательной смены механизмов разрушения с переходом ко II стадии, когда может быть реализован процесс устойчивого подрастания трещины с формированием регулярного рельефа излома. В соответствии с рассмотренными выше процессами деформации материала переход к формированию усталостных бороздок связан с реализацией более сложного процесса ротационной неустойчивости его деформации и разрушения.

Обусловленность начала ротационной неустойчивости связана с возрастающим масштабным уровнем локализации деформации и разрушения материала и достижением некоторой величины прироста трещины в цикле нагружения. С этого момента ротационная неустойчивость, являясь аккомодационным актом накопления повреждений без нарушения сплошности материала, становится определяющим процессом пластической деформации у кончика трещины. Возникает возможность поглощать больше энергии у вершины трещины без значительного увеличения размера зоны пластической деформации, что снижает темп подрастания трещины в цикле нагружения.

(см. рис. 3.23). Изменение условий раскрытия берегов трещины (преимущественно сдвиг на стадии I) после уменьшения ускорения роста трещины (преимущественно отрыв на стадии II) должно сопровождаться сменой ведущего механизма разрушения материала. Такая смена соответствует переходу от процессов скольжения к процессам ротационной неустойчивости. Вместе с тем малочисленные участки с усталостными бороздками можно наблюдать уже на стадии I при приближении к стадии П. Процесс формирования бороздок за-

рождается в переходной зоне от процесса скольжения к процессу ротационной неустойчивости, т. е. имеет место до точки бифуркации. Для сплавов на основе алюминия в переходной зоне может быть выявлен шаг бороздок около 25 нм (0,025 мкм). Участки излома с блоками усталостных бороздок локальны и не определяют общего процесса формирования псевдобороздчатого (П) рельефа. Анализ литературных данных по измерениям шага усталостных бороздок в различных сплавах убеждает в следующем (табл. 3.2).

Уровень энергии процессов, доминирующих на том или ином этапе пластической деформации и разрушения материала на восходящей и нисходящей ветви цикла нагружения, пропорционален уровню сигналов АЭ [146-148]. Поэтому уровень сигналов от процессов ротационной неустойчивости деформации и разрушения А г был оценен из условия

асимметричный профиль указывает на существование эффекта пластического затупления трещины на восходящей ветви нагрузки, что иллюстрирует схема формирования профиля наблюдаемых бороздок (рис. 4.Не). Геометрия описываемого профиля бороздок соответствует рассмотренному в предыдущем разделе механизму ротационной неустойчивости деформации и разрушения материала с дополнительным процессом пластического затупления. На восходящей ветви нагрузки происходит разрушение перемычки h в момент первоначального перемещения берегов трещины в связи

Величина ее составляет 4,75-10~8 м, соответствует переходу от доминирующих процессов скольжения в разрушении материала к процессам ротационной неустойчивости деформации и разрушения при формировании свободной поверхности. При ее сопоставлении с зафиксированными минимальными величинами шага усталостных бороздок для сплавов на основе алюминия (см. табл. 3.1) выявлено удовлетворительное им соответствие. Близкая величина скорости роста усталостной трещины для алюминиевых сплавов была установлена в работе [121]. Граница перехода от стадии развития усталостной трещины I к стадии II соответствовала 5,1-Ю"8 м/цикл для термически не упрочненных сплавов и 4,58 • 10~8 м/цикл — для термически упрочненных сплавов.

При увеличении уровня напряжения в каждом последующем цикле нагружения по сравнению с предыдущим циклом процесс формирования усталостных бороздок сопровождается образованием "зоны вытягивания" материала, чему подробное внимание было уделено в главе 3. На начальном этапе возрастания нагрузки в пределах интервала точка 1 -точка 2 (см. рис. 3.35) происходит возрастание упругого раскрытия усталостной трещины. При дальнейшем росте нагрузки в цикле (точка 2-точка 3) вследствие пластической деформации происходит вытяжка материала у вершины трещины и ее затупление. При превышении критического коэффициента интенсивности напряжения произойдет статический надрыв материала у вершины трещины и увеличение ее длины осуществится за счет статического проскальзывания. Если величина критического коэффициента интенсивности напряжения не достигнута и напряжение цикла уменьшается (от точки 3 до точки 4), то происходит формирование усталостной бороздки по традиционному механизму ротационной неустойчивости материала. При этом трещина может продолжить дальнейшее продвижение от вершин каскада мезотуннелей затупленной вершины, что будет влиять на размер "зоны вытягивания", наблюдаемой на поверхности излома и на разброс результатов измерений ее размера.

по границам или уступам перехода от одних площадок к другим, как это происходит при реализации ротационной неустойчивости деформации и разрушения материала при мезотуннелировании трещины (см. главу 3).

Задача VIII-7. Вязкость жидкости определяется на ротационном вискозиметре путем измерения момента трения на внутреннем цилиндре.

Задача VIII—7. Вязкость жидкости определяется на ротационном вискозиметре путем измерения момента трения на внутреннем цилиндре.

Определение скоростной и температурной зависимости МПС проведено на ротационном вискозиметре куэттовского типа «Реотест-2» по методу двух соосных цилиндров. Этот метод приближает условия испытаний смазок по скорости и температуре к режимам их работы в реальных узлах трения. Исследуемая смазка находилась в кольцевом зазоре гладкой коаксиальной цилиндрической системы, помещенной в термостатируемый бачок. Изменение градиента скорости сдвига grad v от 0,1667 до 148,5 с"1 осуществлялось вариацией угловой скорости внутреннего цилиндра при помощи двенадцатиступенчатой коробки передач. В процессе опытов фиксировались напряжение и скорость сдвига. Постоянная температура в процессе испытаний поддерживалась термостатом с точностью 0,1° С.

Интегральные методы (ротационные и капиллярные вискозиметры, метод падения шара и т. д.), применяемые обычными вискозиметри-ческими способами, не дают возможности сделать какие-либо определенные заключения о свойствах консистентных смазок второго и третьего типа. Для этих целей следует применять дифференциальные методы, которые позволяют установить непосредственно градиент скорости f в функции напряжения сдвига т в различных участках смазки во время ее течения. Такие кривые f = f (т) можно назвать реологическими характеристиками смазки. Распределение скоростей в ротационном вискозиметре для некоторых пластичных материалов (глин и т. д.) наблюдали М. П. Воларович и Д. М. Толстой [6]. Б. В. Дерягин, М. М. Кусаков и К. Крым [7] по методу сдувания получали реологические характеристики масел и смазок в тонких слоях. М. П. Воларович с сотрудниками [8] устанавливал профили скоростей при течении торфяной гидромассы по трубам.

В таблице помещены также данные по вязкости, определенные в ротационном вискозиметре системы М. П. Воларовича [11] для той же жидкости.

заключенной в рамку в табл. 7. Это значение 6 примерно вдвое меньше величины, полученной нами [5] в ротационном вискозиметре, а именно-1650 дин/см2.

Объяснение здесь следует искать в том, что предел текучести для всех материалов определяется с некоторой условной точностью, которая задается величиной наблюдаемой остаточной деформации [12]. В данном случае величина наблюдаемой остаточной деформации меньше, чем в ротационном вискозиметре, и, следовательно, 6 также меньше.

11502-65 — Битумы нефтяные. Метод определения абсолютной вязкости в ротационном вискозиметре.

измерения вязкости на ВЗ-4 получаются в пределах вязкостей от 10 до 400 с [6], В этом интервале представлена номограмма (рис. 1.2) перевода условной вязкости материала в единицы абсолютной вязкости (в сП и Па-с), определенной на ротационном вискозиметре.

С целью регулирования степени тиксотропности, необходимой для получения системы с заданными свойствами, важно знать кинетику тиксотропного восстановления структуры материала после ее разрушения. Обычно для этого на ротационном вискозиметре, позволяющем исследовать реологические параметры системы в широком интервале скоростей деформации, разрушают структуру материала при высокой скорости деформации в течение онределенно-

Применяются различные типы оборудования для определения текучести жидких связующих или их растворов. В ротационном вискозиметре Брукфильда1 используется принцип вращающегося шпинделя. Измеряются сдвиговые напряжения, возникающие при вращении внутреннего цилиндра в вязких растворах связующего. Стандарт ASTM D2393-68 описывает использование вискозиметра Брукфильда или его модификаций для определения вязкости эпоксидных связующих, их модификаций, растворителей, использующихся при получении эпоксидных систем, жидких отвердителей и жидких эпоксидных систем смола—отвердитель или других жидких смесей. Вискозиметр Макмайкла измеряет вязкость по изменению крутящего момента на плунжере, погруженном в цилиндр со связующим, вращающийся с постоянной скоростью. Существует целый ряд вискозиметров другого типа, особенно для жидкостей с низкой вязкостью. В этом случае зачастую используется метод капиллярной вискозиметрии или падения шарика (например, вискозиметры Гепплера).

Рекомендуем ознакомиться:

Результаты заносятся

Результатах измерения

Результатами экспериментов

Результатами измерения

Результатами соответствующих

Различном состоянии

Результатам исследования

Результатам механических

Результатам проведенных

Результатам статических

Результатам усталостных

Результате шлифования

Результате абразивного

Меню:

Главная страница Термины