Вторая - стадий - ползучесть
Cтраница 1
Вторая стадия ползучести ( участок ВС) характеризуется равновесным протеканием обоих указанных процессов. При этом скорость ползу - л чести постоянна и минимальна. На третьей стадии ( участок CD) имеет место ускоренный процесс накопле-лия деформации ползучести, приводящий к разрушению. [1]
Область II: установившаяся ползучесть или вторая стадия ползучести - скорость деформации почти постоянна. Часто скорость установившейся ползучести es рассматривают как минимальную скорость ползучести. [2]
Когда влияние упрочнения от наклепа уравновешивается ослабляющим материал влиянием длительного действия высокой температуры, уменьшение скорости ползучести прекращается, наступает вторая стадия ползучести ( участок ВС кривой) - стадия равномерной или установившейся ползучести, на которой деформация ползучести протекает с постоянной и притом минимальной скоростью. [3]
При очень малых напряжениях и больших временах разрушения на кривых ползучести практически отсутствуют [16, 48] первый и третий участки ползучести, и имеет место только вторая стадия ползучести. [4]
 |
Схематическое разделение кривой ползучести на две составляющие в, и е2. [5] |
Прежде всего можно высказать предположение ( см. [755]), позволяющее просто выделить долю деформации, обязанную актам разрушения, из общей деформации ползучести, а именно-предположение, что первая и вторая стадия ползучести обусловлены соответственно двумя различными процессами, которые определяются разными элементарными актами ( первая стадия - актами деформирования, а вторая - актами разрушения), наложение которых и создает сложный вид кривой ползучести. [6]
Из термодинамики необратимых процессов известно, что в замкнутой системе скорость протекания различных процессов уменьшается и стремится к постоянной величине или к нулю [8]; этому положению соответствуют ( если пренебречь рассеянием тепла из системы) такие процессы, как релаксация напряжений, первая и вторая стадия ползучести и др. Чтобы без внешнего подгруже-ния скорость деформации в системе увеличилась, необходим источник упругой энергии внутри самой системы. Следовательно, возрастанию притока энергии, необходимому для разрушения, должны способствовать какие-то процессы, происходящие с течением времени в самой системе. Поскольку общее количество энергии, заключенное в системе, по условию не может измениться, то может произойти только перераспределение энергии. Перераспределение упругой энергии в неподгружаемой напряженной системе вызывается локализацией процесса деформации и разрушения в наиболее напряженных объемах с течением времени. Остальной объем системы становится энергетическим источником по отношению к зонам локальных изменений. [7]
Длительное действие высокой температуры уравновешивает эффект упрочнения от наклепа, и с некоторого момента ( точка В) уменьшение скорости деформации прекращается. Вторая стадия ползучести ( кривая ВС) характеризуется приблизительно постоянной скоростью ползучести; она сохраняется до тех пор, пока на испытуемом образце не появится шейка. На этой стадии процесса напряжение уже не является постоянным вследствие изменения поперечного сечения шейки. [8]
Наибольший интерес представляет вторая стадия ползучести, поэтому испытание образца до разрушения не обязательно. Достаточно обеспечить наступление второй стадии ползучести и определить при этом соответствующую скорость деформации. [9]
Первый участок кривой ползучести, характеризуемый убыванием скорости нарастания деформации ес, выражает первую ( или п е - реходную) стадию ползучести. Далее следует прямолинейный участок - вторая стадия ползучести, которой соответствует минимальная скорость ползучести. Кривая ползучести заканчивается участком убыстрения скорости ползучести; на этом участке ( третья стадия ползучести) образуется шейка или возникают трещины в образце. [10]
Тепловые флуктуации атомов не достигают достаточной интенсивности для возможности усиленной диффузии, которая могла бы вызывать заметную деформацию металла под нагрузкой. В противоположность этому при высоких температурах вторая стадия ползучести при длительном нагружении является важным фактором, влияющим на деформации и срок службы деталей машин и конструкций. [11]
В металлах с низкой энергией дефектов упаковки возможно образование рядов заторможенных дислокаций, которые будут оказывать сдерживающее влияние на обратные напряжения дальнего порядка, обозначаемые в теории т, и, возможно, изменять роль переползания дислокаций в механизме возврата. С этой точки зрения можно предположить, что в таких металлах винтовые дислокации с порогами будут иметь более высокую скорость перемещения, но они не будут переползать так быстро, как в металлах с высокой энергией дефектов упаковки. Последнее предположение приводит к выводу, что в металлах с низкой энергией дефектов упаковки вторая стадия ползучести должна достигаться быстрее, а скорость ползучести на этой стадии будет ниже. Поэтому расчетная энергия активации q с ростом приложенного напряжения должна уменьшаться линейно. Кроме того, чувствительность параметра ( 5 к изменению температуры должна быть невысокой. Указанные эффекты отмечены также и у металлов с более высокой энергией дефектов упаковки, если они деформируются под действием более высоких напряжений. [12]
Весь процесс ползучести может быть разбит на три последовательные стадии. В первой стадии, отвечающей участку АВ кривой ползучести, деформация протекает с неравномерной, все время уменьшающейся скоростью; это так называемая стадия неравномерной, или неустановившейся, ползучести. Длительность первой стадии ползучести, в зависимости от рода материала и от величины температуры и напряжения, меняется от нескольких десятков до нескольких сотен и даже в исключительных случаях) тысяч часов. Наиболее существенное влияние на характер протяжения процесса ползучести в этой и последующих стадиях ползучести оказывают два основных фактора: упрочнение материала в результате наклепа, связанного с увеличением остаточной деформации, и устранение этого наклепа или понижение несущей способности материала под действием высокой температуры. Когда влияние упрочнения от наклепа уравновешивается ослабляющим материал влиянием длительного действия высокой температуры, уменьшение скорости ползучести прекращается, наступает вторая стадия ползучести ( участок ВС кривой) - стадия равномерной, или установившейся, ползучести, на которой деформация ползучести протекает с постоянной и притом минимальной скоростью. Эта скорость остается постоянной до тех пор, пока не образуется шейка. [13]
Страницы: 1