Стадия - циклическая микротекучесть
Cтраница 1
 |
Обобщенная диаграмма усталости. [1] |
Стадия циклической микротекучести ( с первого цикла иагруже-ния до линии I) характеризуется деформацией, которую можно обнаружить с помощью высокочувствительного тензометра или электронной аппаратуры. Однако обычные механические свойства ( предел текучести, длина площадки текучести, микротвердость и др.) на этой стадии не меняются. [2]
 |
Стадии многоцикловой усталости. [3] |
Стадия циклической микротекучести, в которой протекают процессы аналогичные процессам, протекающим на стадии микротекучести при статическом деформировании. [4]
Стадия циклической микротекучести, обнаруженная в работах [7, 8] ( в работе [7] она была названа инкубационным периодом усталости), была также найдена в работе А. Авторы [9] назвали этот феномен задержкой разупрочнения, поскольку у ОЦК-металлов после этой стадии следует разупрочнение. [5]
Стадии циклической микротекучести и циклической текучести характерны для металлов и сплавов, имеющих физический предел текучести, и их можно изучать при определенной методике усталостных испытаний. Поэтому в области циклического упрочнения ( третья стадия в периоде зарождения усталостных трещин, см. рис. 2.10) пунктирной линией отмечено геометрическое место точек, соответствующих началу появления поверхностных суб-микротрещин размером 1 - 3 мкм. Склонность металлических материалов к циклическому упрочнению или разупрочнению определяется отношением предела прочности к условному пределу текучести. Известно, что все материалы с OB / C 1Д разупроч-няются при циклическом деформировании, тогда как материалы, для которых 7в / а02 1 4 и выше, циклически упрочняются. При 1 2 7В / Т02 1 4 может происходить либо упрочнение, либо разупрочнение. [6]
Как уже отмечалось выше, стадии циклической микротекучести и циклической текучести характерны для металлов и сплавов, имеющих физический предел текучести, и их можно изучать при определенной методике усталостных испытаний. Поэтому в области циклического упрочнения ( 3-я стадия в периоде зарождения усталостных трещин, рис. 7) пунктирной линией отмечено геометрическое место точек, соответствующих началу появления поверхностных субмикротрещин размером 1 - 3 мкм. Склонность металлических материалов к циклическому упрочнению или разупрочнению определяется отношением предела прочности к условному пределу текучести. [7]
 |
Обобщенные диаграммы усталости железа при 293 ( я и 77 К ( б. Г293К. [8] |
Кроме того, для выявления стадий циклической микротекучести и циклической текучести требуется специальная методика усталостных испытаний. [9]
Более детально особенности микропластической деформации приповерхностных слоев будут рассмотрены в гл. Таким образом, можно сделать вывод, что у металлических материалов, имеющих при статическом деформировании физический предел текучести, в начальной стадии циклического деформирования наблюдается стадия циклической микротекучести, если напряжение первого цикла не превышает статического предела текучести. Эта стадия наблюдалась у железа, низкоуглеродистых, углеродистых и низколегированных сталей [4, 6, 7, 9, 10, 17, 18], молибдена [30] и титана [31], Продолжительность этой стадии увеличивается по мере снижения, прикладываемого напряжения или деформации. Следует отметить, что при высокочастотных усталостных испытаниях эта стадия может быть не зафиксирована из-за небольшой своей продолжительности и возможной перегрузки машины при запуске, и поэтому для ее изучения необходимо проводить испытания с низкой частотой нагружения. [10]
На этой стадии ( горизонтальные участки кривых на рис. 3.1) не наблюдается раскрытия петли механического гистерезиса ( точность замера деформации 0 001 %) и циклическое напряжение с ростом числа циклов остается Постоянным. На зеркально полированной поверхности образцов не наблюдается следов макроскопической деформации. Стадия циклической микротекучести в условиях повторного растяжения в образцах из низкоуглеродистой стали СтЗ и 45 протекает до линии 1 на рис, 2.13, см гл. Данные представленные на рис. 3.3 свидетельствуют о том, что наличие стадии циклической микротекучести зависит от частоты нагружения. При очень низкой частоте нагру-жения ( 0 001 Гц) она отсутствует. [11]
Изучение начального ( инкубационного) периода усталостного разрушения показывает [73], что уже с первых циклов нагружения рост плотности дислокации сопровождается изменением значений электрофизических параметров. По мере накопления дислокаций и формирования ячеистой структуры происходит дальнейшее изменение этих параметров. Для п 4000 стадия циклической микротекучести заканчивается. [12]
На этой стадии ( горизонтальные участки кривых на рис. 3.1) не наблюдается раскрытия петли механического гистерезиса ( точность замера деформации 0 001 %) и циклическое напряжение с ростом числа циклов остается Постоянным. На зеркально полированной поверхности образцов не наблюдается следов макроскопической деформации. Стадия циклической микротекучести в условиях повторного растяжения в образцах из низкоуглеродистой стали СтЗ и 45 протекает до линии 1 на рис, 2.13, см гл. Данные представленные на рис. 3.3 свидетельствуют о том, что наличие стадии циклической микротекучести зависит от частоты нагружения. При очень низкой частоте нагру-жения ( 0 001 Гц) она отсутствует. [13]
При средней амплитуде напряжения о-а 320 МПа разупрочнение сменяется упрочнением. И лишь незадолго до разрушения наблюдается опять небольшое разупрочнение, связанное с развитием трещины. Развитие негомогенной деформации на начальных стадиях циклического деформирования для этой амплитуды напряжения представлено на рис. 2.11 ( см. гл. Фронт Людерса-Чернова за время до разрушения успевает пройти через всю рабочую часть образца. Иную картину мы наблюдаем у образцов после улучшения. В этом случае после стадии циклической микротекучести во всех случаях вплоть до разрушения все время наблюдается разупрочнение ( рис. 3.14), а в области негомогенной деформации вплоть до разрушения материала фронт макроскопической деформации не распространяется на всю рабочую часть образца. [14]
Страницы: 1