Общая пластическая деформация

Cтраница 4

Свойства текучести материала и образование опорных точек. [46]

Так как нагрузка увеличивается, то в какой-либо точке узла достигается предел текучести. Если точка окружена болеенизко-напряженным и, следовательно, жестким материалом, то значительной деформации не наблюдается. Для более высоких нагрузок текучесть распространяется до тех пор, пока жесткий материал не сможет больше сдерживать пластическую деформацию. При этом наблюдается общая пластическая деформация и, следовательно, достигается предельная нагрузка. [47]

В некоторых случаях сумма не равна единице. По-видимому, в условиях квази-линейно-упругого роста трещины подобные законы не выполняются, хотя обычно основные данные получают в условиях скорее медленно изменяющихся, чем постоянных напряжений. Вначале приложение импульса перегрузки к циклу напряжений постоянной амплитуды снижает установившуюся скорость роста трещины при последующем нагружении. Однако следует отметить, что в настоящее время предсказанное ( на основе данных о скорости роста трещины при постоянной амплитуде) квази-линейно-упругое поведение материалов в условиях усталостного нагружения с изменяющейся или случайной амплитудой существенно отличается от реального поведения образцов, подвергнутых общей пластической деформации. [48]

Однако, несмотря на присутствие больших количеств точечных и линейных дефектов кристаллической решетки, процесс образования трещин даже в монокристаллах значительно сложнее. В зоне пластических деформаций трещины возникают после развития сужения с постепенным образованием пустот. Чем меньше расстояние, на которое трещина может распространяться без изменения направления или перехода из одной плоскости спайности в другую, тем выше сопротивление образца разрушению. Наличие внутри зерен трещин, длина которых превышает критическую, не обязательно сопровождается самопроизвольным распространением трещин из-за энергетического барьера на границах зерен, где трещина должна изменять свое направление. Наличие границ зерен также ограничивает общую пластическую деформацию, предшествующую разрушению. [49]

Поэтому при значительной общей деформации значение релаксационных деформаций мало. В случае низкой деформационной способности материала, вызванной как внутренними факторами ( низкая исходная пластичность материала, снижение пластичности вследствие закалочных явлений, деформационного старения, насыщения вредными примесями и др.), так и внешними ( жесткая схема напряжений, низкие температуры и др.), остаточные напряжения, суммируясь с эксплуатационными, неблагоприятно влияют на прочность. Влияние остаточных напряжений растет с уменьшением значения рабочих напряжений и с увеличением длительности испытаний. При длительных испытаниях, при повторно-статических нагруже-ниях, которые характеризуются весьма малым значением общей пластической деформации и локализацией деформации в концентраторах, значение остаточных напряжений возрастает. Упругая энергия их, локализуясь в концентраторе, может вызвать значительную местную пластическую деформацию, достаточную для коррозионного разрушения. [50]

Схема изменения температуры поверхности и центра изделия при прямом а ступенчатом б и методическом в нагреве. [51]

Большие значения Д опасны для изделий, так как это ведет к появлению значительных внутренних ( температурных) напряжений в нагреваемом изделии. Поверхностные слои изделия, нагретые до более высокой температуры, стремятся расшириться больше, чем центральные, имеющие меньшую температуру. Вследствие этого поверхностные слои принудительно растягивают внутренние. Это приводит к появлению растягивающих напряжений в центральных слоях. В свою очередь центральные слои, сопротивляясь вытягиванию, несколько сжимают внешние слои и вызывают в них сжимающие напряжения. В результате при сравнительно небольшом значении & t эти напряжения уравновешиваются. Однако разность напряжений растяжения и сжатия получается иногда существенной, и она, превосходя предел текучести, может вызвать местную и общую пластическую деформацию детали; внешним проявлением этого могут быть коробление, изгиб, а когда разность напряжений превысит предел прочности могут быть и трещины. [52]

Большие значения А опасны для изделий, так как это ведет к появлению значительных внутренних ( температурных) напряжений в нагреваемом изделии. Поверхностные слои изделия, нагретые до более высокой температуры, стремятся расшириться больше, чем центральные, имеющие меньшую температуру. Вследствие этого поверхностные слои принудительно растягивают внутренние. Это приводит к появлению растягивающих напряжений в центральных слоях. В свою очередь центральные слои, сопротивляясь вытягиванию, несколько сжимают внешние слои и вызывают в них сжимающие напряжения. В результате при сравнительно небольшом. Однако разность напряжений растяжения и сжатия получается иногда существенной, и она, превосходя предел текучести, может вызвать местную и общую пластическую деформацию детали; внешним проявлением этого могут быть коробление, изгиб, а когда разность напряжений превысит предел прочности могут быть и трещины. [53]

Страницы: 1 2 3 4