Незначительная пластическая деформация
Cтраница 4
Долгое время считалось, что разрушение многих материалов происходит непосредственно по механизму, предложенному Гриффитсом. Однако в последнее время появилось мнение, что истинная хрупкость явление более редкое, чем предполагалось ранее. Орована [ 4J, который обобщил теорию Гриффитса для квазихрупкого растрескивания, характеризуемого тем, что при нем имеют место незначительные пластические деформации, а размеры объемов материала, захваченных пластическим деформированием, по сравнению с длиной трещины малы. [46]
При расчетах компоновок для турбинного бурения попутно нами определялось распределение передаваемого на долото осевого усилия между корпусом турбобура и ободами статора. В забойных условиях величина напряжений сжатия, учитывая динамичность работы шарошечного долота, может достигать предела текучести материала ободов статора, что приведет к остаточным деформациям. Если учесть при этом, что при легкоходовой посадке статоров в корпусе турбобура между ободами статоров и корпусом в забойных условиях всегда находится частицы абразива, то даже при незначительных пластических деформациях ободов может произойти их заклинивание в корпусе. [48]
 |
Схема операций раскроя заготовок.| Схема различных вариантов укладки борных волокон. [49] |
Основной операцией процесса изготовления композиционных материалов методом диффузионной сварки под давлением является прессование. Прессование заготовок композиционных материалов в большинстве случаев осуществляется в замкнутом объеме ( в пресс-формах, состоящих из матрицы и двух пуансов типа пресс-форм, применяемых для получения изделий из металлических порошков) и с незначительной пластической деформацией материала матрицы, необходимой только для заполнения пространства между волокнами упрочнителя и максимального уплотнения самой матрицы. [50]
Следовательно, при фактических напряжениях ниже предела текучести деформации, вызванные действием внешней нагрузки, не зависят от наличия остаточных напряжений. Если результирующее напряженное состояние в точке соответствует пластическому состоянию материала, то остаточные напряжения нельзя просуммировать алгебраически с напряжениями от внешней нагрузки. В условиях пластического течения остаточные напряжения изменяются количественно, происходит их перераспределение: либо снижается величина остаточных напряжений, но сохраняется их первоначальный знак, либо меняется их знак на противоположный, или они обращаются в нуль. Теоретически достаточна незначительная пластическая деформация ( до 0 2 %), чтобы снять остаточные напряжения. [51]
Внутреннее трение тесно связано со структурой металла. Чистые металлы отличаются высоким внутренним трением ( фиг. В углеродистых сталях перлито-ферритные структуры обладают более высоким внутренним трением ( фиг. В таких структурах обилие участков с однородной равномерно распределенной незначительной пластической деформацией препятствует местным выделениям тепла, так что отсутствует резкая разница между температурами отдельных участков. Поэтому сталь с однородной термически обработанной структурой, с высокой твердостью, отличающуюся низким внутренним трением, следует применять преимущественно для деталей, которые не испытывают в работе сильных концентраций напряжений. Для деталей, работающих при других условиях, желательно применять сталь с неоднородной перлито-ферритной структурой, чугун, отличающийся более высоким внутренним трением, и поэтому менее чувствительные к концентрации напряжений. [52]
По достижении центральной трещиной периферийных слоев шейки все напряжения локализуются в этих неразрушенных периферийных участках. Скорость распространения трещины резко возрастает, меняется и направление ее развития. В стенках шейки действуют в основном продольные напряжения и соответственно касательные в плоскостях, наклоненных под углом - 45 к оси образца. Из-за локализации пластической деформации в плоскостях действия максимальных касательных напряжений дальнейшее разрушение идет путем среза. Как видно, незначительная пластическая деформация не только предшествует вязкому разрушению, но и продолжается в процессе его развития. [53]
Именно эти факторы в сочетании с малой пластичностью поверхностного слоя оказали решающее влияние на сопротивление усталости хвостовиков. С) имеет место более интенсивное окисление поверхности. Обедненный легирующими элементами поверхностный слой под действием статических и знакопеременных нагрузок растрескивается. В зонах концентрации напряжений эти трещины возникают задолго до полного разрушения детали. Из таких трещин затем образуются усталостные трещины. Как показывают экспериментальные данные, скорость распространения трещин усталости в наклепанном слое значительно выше, чем в ненаклепанном слое с незначительной пластической деформацией. [54]
Для предотвращения ослабления и самопроизвольного отвинчивания винтов ( особенно в соединениях, подвергнутых действию динамических нагрузок) применяют пружинные шайбы. Однако они иногда повреждают поверхность полимерной детали под головкой крепежного элемента. Для стопорения винтов используют также упругие полиамидные вставки, свободно помещаемые или запрессованные в полость резьбовой части винта, так чтобы они входили в резьбу на глубину не менее трех шагов и выступали над ее поверхностью на 0 5 шага [ 140, с. Резьба во вставке формируется при завинчивании винта в резьбовое отверстие. Упругая вставка ( кольцевой формы) прижимается в радиальном направлении к резьбе детали, обеспечивая тем самым герметичность соединения, а также прижимает винт к резьбе в отверстии. Обладая высокой стопорящей способностью, полиамидные или полиформальдегидные вставки не затрудняют вывинчивание винта, что позволяет применять их в разъемных соединениях. Такие вставки пригодны для многократного использования, так как развивающиеся незначительные пластические деформации почти не влияют на качество соединения. [56]
Страницы: 1 2 3 4