Деформацией ползучести

Деформацией называется изменение размеров и формы тела под действием приложенных сил. Деформация вызывается действием внешних сил, приложенных к телу, или различными физико-меха-

Деформацией называется изменение размеров и формы тела под действием приложенных к нему сил.

Старение, вызванное предварительной пластической деформацией, называется статическим деформационным старением. Старение, развивающееся в процессе пластической деформации, называется динамическим. Условие динамического старения — определенное соотношение между скоростями деформации и диффузионным перемещением растворенных атомов. В данном случае происходит блокировка растворенными атомами дислокаций, движение которых при деформировании по каким-либо причинам замедляется, а вырывание дислокаций из облаков Коттрелла при ускорении их движения служит причиной упрочнения. Указанное выше соотношение устанавливается при определенных температурах, например для низкоуглеродистой стали в диапазоне 520...670 К. Частичное охрупчивание стали при этих температурах называется «синеломкостью».

Изменение линейных и угловых размеров тела называется соответственно линейной и угловой деформацией. Изменение положения (координат) точек тела, вызванное деформацией, называется перемещением.

Деформацией называется изменение формы и размеров тела под действием приложенных сил.

Деформацией называется изменение размеров и формы тела под влиянием внешних -сил.

Деформацией называется изменение размеров и формы тела под воздействием приложенных сил. Деформация вызывается действием внешних сил, приложенных к телу, или различными физико-механическими процессами, происходящими в самом теле (например, изменением объема отдельных кристаллов при фазовых превращениях или вследствие температурного градиента). При этом напряжения * в случае одноосного растяжения S = P/F. Сила Р, приложенная к некоторой площадке F, обычно не перпендикулярна к ней, а направлена под некоторым углом, поэтому в теле возникают нормальные и касательные напряжения (рис. 48, а). Напряжения могут быть: истинными — когда силу относят к сечению, существующему в данный момент деформации;

Деформацией ^называется процесс изменения формы металлов под действием внешней нагрузки или под влиянием физических и химических явлений, вызывающих частичные изменения объема, например при переходе одной аллотропической формы в другую,

Упругой деформацией называется полностью обратимая деформация, которая возникает практически мгновенно после приложения силы и исчезает сразу же после прекращения действия силы. Упругая деформация связана с деформируемостью межатомных и межмолекулярных связей и валентных углов и описывается урав-

Упругая и пластическая деформация. Деформацией называется изменение формы и размеров тела под действием нагрузки. Деформация, исчезающая после снятия нагрузки, называется упругой, а сохраняющаяся — пластической. Механизм упругой и пластической деформации принципиально различен. При упругой деформации происходят обратимые смещения атомов от положений равновесия в кристаллической решетке. После снятия нагрузки сместившиеся атомы под влиянием сил межатомного взаимодействия возвращаются в исходное равновесное положение. При пластической деформации происходят необратимые перемещения атомов на значительное расстояние от положений равновесия.

где./1, /2i ^з — инварианты тензора деформаций. Первый инвариант тензора Ух — кх + е^ + ег равен относительной деформаций элемента объема тела. Средней деформацией называется величина

Образование трещин связывают с локальной пластической деформацией ползучести, обусловливающей релаксацию (снятие) сварочных напряжений. Нагрев и выдержка в критическом интервале температур приводят к выделению мелкодисперсных частиц карбидов в теле зерен. Упрочнение последних способствует развитию пластической деформации преимущественно в приграничных областях зерен. В результате относительного смещения зерен на их стыках появляются пики микронапряжений, кото-

лома (участок /) в каждом полуцикле имеет место кратковременная пластическая деформация и цикл близок к симметричному. Растягивающие напряжения пропорциональны пределам упругости при tmin, сжимающие — пределам упругости при /max (рис. 149,6). На участке, для которого выполняется неравенство enU]

Диаграммы циклического деформирования можно получить пересчетом из диаграммы статического деформирования. Циклические пластические деформации при нормальных или повышенных температурах, когда деформацией ползучести можно пренебречь, определяют из условий подобия

Старение резины по ползучести характеризуется: а) относительной деформацией ползучести s в % —отношением разностей удлинений в различных стадиях испытания и б) старением по ползучести в % — отношением разностей длин образца к разности удлинений на разных стадиях испытания, проводимого по ГОСТу 10269—62.

Гипотеза старения, предложенная Содебергом, при фиксированной температуре предполагает существование зависимости между деформацией ползучести, напряжением и временем: ес=Ч/'1((г, t). Недостатками ее являются неинвариантность относительно изменения начала отсчета времени и непригодность в случае действия быстро изменяющихся нагрузок [69].

Наиболее физически обоснованной считается гипотеза упрочнения [4, 69], выдвинутая Людвигом и получившая развитие в работах Надаи, Давенпорта и Ю. Н. Работнова как гипотеза уравнения состояния, Она предполагает наличие связи между скоростью деформации, самой деформацией ползучести и напряже-

где Oj — интенсивность напряжений; с — параметр упрочнения (в теории течения — это время, в теории упрочнения — переменная, связанная с накопленной деформацией ползучести). Если температура стационарна, то

4. Формула для критического времени выведена в предположении, что потеря устойчивости происходит в условиях длительной ползучести, когда деформацией ползучести, накопленной за первый период, можно пренебречь по сравнению с общей деформацией элемента.

Работа В. И. Розенблюма [116], обычно применяемая в расчетной практике, позволяет отказаться от аналитической связи между деформацией ползучести и напряжением. Максимальный прогиб диафрагмы, вызванный ползучестью, он находит следующим образом. По величине 364

уран оказывают осколки деления и выделение большого количества тепла в малом объеме. Вследствие этого имеет место радиационный рост урана. Если деление претерпевают, например, 0,2% всех атомов, урановый образец удлиняется в два раза. При малых выгораниях радиационный рост урана является результатом возникновения одиночных дефектов, вызывающих анизотропную деформацию упаковки атомов во всем объеме облучаемого металла [127]. При температурах выше 400° С удельный объем урана увеличивается под действием газового распухания [55, 128, 220, 253]. Распухание связано с возникновением и укрупнением пор вследствие непрерывного выделения газообразных продуктов деления — криптона и ксенона. В механизме распухания урана большую роль играет диффузия газообразных продуктов деления [220]. Полагают, что укрупнение пор контролируется диффузией вакансий или деформацией ползучести, вызванной давлением газа [1,354].

Диаграммы циклического деформирования можно получить пересчетом из диаграммы статического деформирования. Циклические пластические деформации при нормальных или повышенных температурах, когда деформацией ползучести можно пренебречь, определяют из условий подобия