Цикл - деформирование
Cтраница 2
Оказалось, что в силу нестационарности процесса деформирования и нагрева из-за перераспределения температурных полей в системе машина - образец, изменения с числом нагружений жесткости образца [18] и, следовательно, продолжительности цикла деформирования точность поддержания температур на первых циклах составляет 4 - ь5 % и последующих 2 - - 3 % от максимальной температуры нагрева. [16]
Поэтому коэффициенты G и / целесообразно называть модулем и податливостью накопления, подразумевая под этим, что величины G и / определяют значения энергии, накапливаемой в единице объема среды в течение четверти цикла деформирования и расходуемой в следующей четверти цикла. [17]
Фиксируется выход на поверхность упруго-пластической волны сжатия и следующей за ней разгрузки. Небольшой гистерезис скорости объясняется гистерезисом цикла упругопласти-ческого деформирования. [18]
Иногда при промышленном производстве материала в нем возникают достаточно большие деформации, отжиг которых приводит к значительному укрупнению зерен. Как правило, требуются даже несколько циклов деформирования и отжига. [19]
В 1966 г. Диллон ( Dillon [1966, 2]) распространил свои исследования на отожженную поликристаллическую медь, а в 1967 г. ( Dillon [1967, 2]) провел подробный анализ повышения температуры при весьма медленных циклах закручивания, в которой описал охлаждение, обнаруживаемое в процессе разгрузки. Он обнаружил, что после первых двух медленных циклов деформирования повышение температуры было связано скорее всего с последним значением амплитуды, а не с предыдущим. [20]
Однако разрывы поверхностных пленок и стойкие полосы скольжения на поверхности металла появляются не сразу. Для их появления необходимы при усталостном нагружении хотя бы несколько десятков циклов деформирования. Таким образом, время до появления на поверхности металла стойких анодных образований, на которых сосредоточивается локальная коррозия, можно считать первым ( инкубационным) периодом зарождения трещин. Роль среды сводится лишь к адсорбционному облегчению разрыва пленок и выхода на поверхность дислокаций, ступеньки от которых складываются в анодные полосы скольжения. [21]
Рассмотрим развитие трещины на VI этапе подробнее. Учитывая, что время жизни СОП в большинстве случаев превышает продолжительность одного цикла усталостного деформирования, равную обратной частоте v - l, период коррозионного подрастания трещины в глубь металла за один цикл определяется не t, а обратной частотой. По истечении периода v - l произойдет новый механический скачок трещины и образуется новая СОП. [22]
Однако следует отметить, что при очень малых натягах ( 0 02 - 0 05 мм) возникновение шелушения обработанной поверхности не всегда приводит к понижению износостойкости. Объяснить это можно тем обстоятельством, что в этом случае в связи с большим числом циклов деформирования глубина упрочнения от сдвиговых деформаций значительна. По-видимому, повышение твердости с увеличением деформации оказывает более существенное влияние, чем увеличение шероховатости поверхности в результате шелушения. [23]
Для углеродистых сталей обнаружена определенная пропорциональ-ность между скоростью зарождения и скоростью роста усталостной трещины и в воздухе, и в коррозионных средах. Повышение частоты нагружения должно приводить к снижению скорости роста усталостной трещины, выраженной в приращении ее длины за цикл деформирования, что подтверждается многими экспериментами. Агрессивная среда, ( включая и влажный воздух) заметно влияет на ускорение процесса усталостного разрушения металлов, в частности алюминиевых сплавов. Для сплава 7075 - Тб при А / С 1 / 3 К увеличение частоты нагружения от 57 до 147 Гц уменьшает скорость роста трещины. При высоких значениях А / С увеличение частоты ускоряет процесс коррозионно-усталостного разрушения. Имеющиеся в литературе немногочисленные данные указывают на то, что в титановых сплавах эффект частоты проявляется сильнее, чем в алюминиевых. [24]
Вместе с тем опыт исследований в области ползучести и длительной прочности показывает, что при существенной разнице во времени деформирования на разных уровнях нагрузок или при малом числе чередований этих уровней закономерности суммирования повреждений или деформаций могут изменяться. Для проверки возможности разделения влияния времени и числа циклов при циклическом деформировании в этом случае были проведены эксперименты, когда малое число циклов деформирования сменялось большой выдержкой или большое число циклов деформирования - - малой выдержкой. Эти опыты были проведены на весьма малом числе чередований, так как большое число циклов или большая выдержка приводили к малым значениям ширины петли, соответствующим предельным значениям точности измерений; дальнейшие измерения оказываются затруднительными. [25]
 |
Кинетические кривые накопления скрытой энергии ( повреждаемости стали 45 ( отжиг. [26] |
Значительный интерес представляют параметры, характеризующие термодинамическое состояние деформируемых объемов материала. На рис. 1 приведены типовые кинетические кривые изменения плотности внутренней энергии Аи в деформируемых объемах образцов из стали 45 в отожженном состоянии в зависимости от числа циклов деформирования N и амплитуды циклических напряжений аа. Аналогичные графики были получены для других сталей и режимов термообработки, из которых следует, что в деформируемых объемах образца с увеличением числа циклов деформирования N плотность внутренней энергии Аи постепенно возрастает. [27]
Вместе с тем опыт исследований в области ползучести и длительной прочности показывает, что при существенной разнице во времени деформирования на разных уровнях нагрузок или при малом числе чередований этих уровней закономерности суммирования повреждений или деформаций могут изменяться. Для проверки возможности разделения влияния времени и числа циклов при циклическом деформировании в этом случае были проведены эксперименты, когда малое число циклов деформирования сменялось большой выдержкой или большое число циклов деформирования - - малой выдержкой. Эти опыты были проведены на весьма малом числе чередований, так как большое число циклов или большая выдержка приводили к малым значениям ширины петли, соответствующим предельным значениям точности измерений; дальнейшие измерения оказываются затруднительными. [28]
Если амшштуда деформацииу 0 увеличивается, то отклик системы яа нагружение постепенно перестает быть линейным, хотя он остается периодическим. Этому отвечает постепенное искажение формы фигуры, получаемой в координатах т - у, как показано на рис. 3.41. Можно ввести усредненные за цикл характеристики динамических свойств материала при больших амплитудах деформации, определяемые отношением амплитудных значений напряжения к деформации и площадью фигуры на рис. 3.41, которая имеет физический смысл механических потерь за цикл деформирования. [30]
Страницы: 1 2 3