Изменение - скорость - деформирование
Cтраница 3
При комнатной температуре и нормальной скорости испытания разрушение путем отрыва у большинства пластичных материалов могло бы наблюдаться лишь при всестороннем равномерном растяжении; однако такое напряженное состояние до сих пор на опыте осуществлено не было. Некоторые опытные данные позволяют считать, что сопротивление отрыву сравнительно мало зависит от изменения скорости деформирования и температуры испытания. Отсюда следует, что в результате динамических испытаний при низких температурах с известным приближением определяются и характеристики сопротивления отрыву в нормальных условиях. [31]
Для успешной разработки техники фотопластического исследования динамических напряжений требуется соединение нелинейной фотомеханики с теорией распространения упруго-пластических волн. Фотопластический материал модели должен обладать пределом текучести, уровни напряжений в модели должны быть сопоставимы с напряжениями в прототипе, а распространяющиеся волны напряжений должны разделяться на упругие и пластические составляющие. Поскольку поведение материала зависит от скорости, прежде чем пользоваться им, необходимо определить, как физические и оптические свойства меняются при изменении скорости деформирования, а также найти подходящий метод измерения постоянной деформации. Следовательно, значительные усилия должны быть направлены на процесс калибровки материала. [32]
У большинства металлов при комнатных и более низких температурах за достижимое в опыте время наблюдения заметить ползучесть не удается. В этих условиях их поведение с достаточной точностью описывается моделью упруго-пластического тела. При более высоких ( сходственных) температурах ползучесть может проявиться весьма заметив. Например, у малоуглеродистой стали временные эффекты становятся существенными при температурах выше 400 С. При таких температурах зависимость между напряжениями и деформациями существенно меняется с изменением скорости деформирования ( нагружения), так что кривая а - е без указания условий эксперимента утрачивает смысл. Важно заметить, что ползучесть металлов при высоких температурах наблюдается при любых, даже весьма небольших напряжениях, что отличает это явление от холодной пластичности, которая проявляется только по достижении определенного уровня напряжений. Ползучесть других, неметаллических материалов ( цементный камень, бетон, дерево, пластмассы) можно обнаружить уже при комнатной температуре. [33]
 |
Физико-механические свойства монолитных и интегральных ПС. [34] |
Кратковременные испытания на изгиб при - ударе показали, что сопротивление удару этих материалов значительно повышается уже при наличии поверхностной корки толщиной 1 мм, причем энергия удара воспринимается в основном сердцевиной материала. Оказалось, что тип ПС в сердцевине и в корке существенно влияет на сопротивление удару. Так, если весь ИП изготовлен из ПС высокой ударной вязкости, то его ударная вязкость в 2 раза больше, чем ударная вязкость материала, у которого сердцевина выполнена из ПС средней ударной вязкости, а корка - из ПС высокой ударной вязкости. Прочность при изгибе ( аизг) интегрального ПС снижается с уменьшением кажущейся плотности, но в меньшей степени, чем ударная вязкость. При этом образцы на основе ПС со средней ударной вязкостью прочнее других и менее чувствительны к изменению скоростей деформирования. [35]
В работе [16] отмечается, что низкий непродолжительный отжиг полностью устраняет возникающий после предварительного растяжения эффект Баушингера, в то время как упрочнение еще сохраняется. Более глубокий отжиг приводит к тому, что уже совпадающие между собой кривые растяжения и сжатия приближаются к исходной кривой деформирования. Вследствие того, что ориентированные дефекты в большей степени неравновесны, чем дефекты дезориентированные, процесс, протекающий при большей температуре и меньшей скорости, должен приводить к меньшему значению эффекта Баушингера по сравнению с процессом, протекающим при меньшей температуре или большей скорости нагру-жения. Вообще исследования закономерностей процесса упруго-пластического деформирования материала в условиях неизотермического нагружения необходимо связывать со скор остью протекания процесса деформирования. Верхняя граница этого интервала скоростей определяется технологическими задачами взрывной сварки, ковки, штамповки, а нижняя - относится к случаю ползучести и релаксации напряжений. Ясно, что в столь широком диапазоне изменения скоростей деформирования не может быть единой зависимости, связывающей сопротивление деформированию со скоростью. Причем влияние малых скоростей деформирования на указанный процесс ( порядка 10 - 6 - 10 - 4 с 1) с физической точки зрения объясняется наличием реологических эффектов ( ползучестью), а больших скоростей ( порядка 102 - 104 с 1) - наличием динамических эффектов. [36]
На стадии II отмечается постепенное падение скорости V ] в центральной части образца, которая, как отмечалось выше, испытывает наибольшую степень мик-ротрещинообразования. Рост скорости V / 1 в клиновидной зоне, испытывающей меньшую дилатансию, замедляется. На стадии II скорость деформирования составляла примерно 10 - 7 с-1. После искусственного прекращения роста Да ( стадия III) наблюдается быстрое возрастание скоростей V ] и Vsn в то время как при постоянной нагрузке Да имеет место крип со скоростью 10 - 9 с-1. Процесс падения ( стадия IV) и восстановления ( стадия V) скоростей V ] и Vf повторяется при следующем цикле увеличения и замедления скорости деформирования. Опыт показывает, что изменение скорости деформирования материала ( в условиях высокого давления) на два порядка коренным образом меняет закономерности изменения скоростей упругих волн, что связано с противоборствующими процессами образования и закрытия микротрещин. Возникающие при смене скорости деформирования бухтообразные вариации скоростей упругих волн могут рассматриваться как ложные предвестники макроразрушения. [37]
Страницы: 1 2 3