Деформации пластические

Изменение структуры поликристаллического металла при пластической деформации. Пластическая деформация поликристалли-

ческого металла протекает аналогично деформации монокристалла путем сдвига (скольжения) или двойникования. Формоизменение металла при обработке давлением происходит в результате пластической деформации каждого зерна. При этом следует иметь в виду, что зерна ориентированы не одинаково, и поэтому пластическая деформация не может протекать одновременно и одинаково во всем объеме поликристалла.

Различают упругую (исчезающую) и пластическую (остаточную) деформации. Пластическая деформация может протекать под влиянием внешних факторов (нагрузок) и внутренних фазовых превращений (внутрифазовый наклеп).

Механизм микроскопического разрушения можно представить следующим образом. В случае вязкого разрушения образование микротрещин подготавливается в процессе пластической деформации. Пластическая деформация приводит к зарождению очагов разрушения как за счет образования разного рода дефектов, способствующих разрыхлению металла (ослабление межатомных сил связей), так и за счет высоких внутренних напряжений, возникающих вследствие неоднородного протекания пластической деформации. Таким образом, пластическая деформация повышает возможность преодоления внутренних сил связей, существующих в твердом теле, нормальными напряжениями растяжения. В случае вязкого разрушения образование микротрещин подготавливается в процессе пластической деформации действием касательных напряжений. При значительных пластических деформациях силы сцепления на площадках скольжения из-за разрыхления материала снижаются и в предельном случае можно предположить, что разрушение есть результат действия касательных напряжений.

Далее, при рассмотрении не структурной, а энергетической стороны разрушения необходимо как самое главное отметить следующее. Полная работав, затраченная на разрушение, расходуется на пластическую деформацию (работой, затраченной на упругую деформацию, можно в первом приближении пренебречь) и состоит из двух слагаемых: работы макропласти-ческой деформации (работы, затраченной на деформацию всего образца до зарождения трещины), сокращенно работы зарождения трещины А3, и работы микропластической деформации (пластическая деформация, локализованная в устье трещины, перемещающаяся при движении трещины) , сокращенно работы развития (распространения) трещины Ар. Следовательно, полная работа разрушения А = А3 + Ар.

Исследования показали, что в условиях эксперимента алмазы, наряду с хрупким разрушением, подвергались пластической деформации. Пластическая деформация, фиксируемая рентгенографическими и оптическими методами, обнаруживалась только после обработок при температуре 1500—1600° К и выше. Степень деформации и общей дефектности кристалла после обработки были достаточно велики. Физическое уширение Wd кривых качания, снятых на двухкристальном спектрометре, после деформации обычно было равно 50—100", и в некоторых случаях — около 1000" (рис. 1). Пластическая деформация проходила крайне неоднородно по образцу, что выявлялось как на лауэграммах, так и кривых качания. Оценка плотности дислокаций, введенных деформацией, по

Изменение энергии и физико-механических свойств в процессе пластической деформации. Пластическая деформация — это процесс возникновения и необратимого движения дислокаций, вакансий и других несовершенств кристаллической решетки и их взаимодействия между собой и с другими дефектами. Вследствие этого внутренняя энергия пластически деформированных металлов и сплавов возрастает. Величина дополнительной энергии (скрытая энергия наклепа) равна той доле механической энергии деформации, которая накапливается в материале и остается в нем по окончании действия внешнних сил.

При изготовлении проволоки дпя исправпения положения зубов из сплава Ti — Ni со сверхупругими свойствами даже при 10 %-ной упругой деформации пластическая деформация не возникает. Кроме того, коэффициент упругости под влиянием мартенситного превращения, инициированного напряжениями, имеет нелинейную характеристику, поэтому хотя деформация и увеличивается, коэффициент увепичения коррек-

При увеличении степени деформации пластическая деформация поликристаллических веществ идет аналогично деформации монокристалла путем сдвига (скольжения) или двойникования, но формоизменение происходит в результате пластической деформации каждого отдельного зерна.

Пластическая деформация оказывает существенное влияние на процесс старения, однако это влияние различно на разных стадиях процесса. Влияние деформации на кинетику образования зон Г—П должно быть достаточно сложным. С одной стороны, нет ясных доказательств того, что дислокации служат местами предпочтительного образования зон; с другой стороны, известно, что пластическая деформация увеличивает число избыточных вакансий, а это должно ускорять старение, но одновременно возрастает число стоков и, следовательно, скорость исчезновения вакансий. Это также должно увеличить скорость образования зон, но уменьшить общую степень распада. Начальная стадия образования скоплений слабо зависит от небольшой деформации закаленного сплава.

При внутрикристаллитной деформации пластическая деформация в отдельно взятом зерне происходит в основном за счет скольжения одних тонких атомных слоев кристаллита относительно других (рис. 15.2, а), причем их относительное смещение составляет примерно 10...23нм. Смещения совершаются по кристаллографическим плоскостям (а — а), наиболее плотно упакованным атомами и называемым плоскостями скольжения.

Пластические (остаточные) деформации. Пластические деформации в виде вмятин (лунок) на дорожках качения колец, нарушающие работоспособность подшипника, наблюдаются в невращающихся и тихоходных подшипниках (п^1 об/мин) при действии на них больших статических или ударных нагрузок. Поэтому основным критерием работоспособности невращающихся и тихоходных подшипников является статическая грузоподъемность, предупреждающая пластические деформации.

Пластические (остаточные) деформации. Пластические деформации в виде вмятин (лунок) на дорожках качения колец, нарушающие работоспособность подшипника, наблюдаются в певращающихся и тихоходных подшипниках (п ^ 1 об/мин) при действии на них больших статических или ударных нагрузок. Поэтому основным критерием работоспособности невращающихся и тихоходных подшипников является расчет на базовую статическую грузоподъемность по остаточным деформациям.

или, учитывая, что для принятой схемы деформации пластические деформации появляются при а* — 2as — crji получим

ражают процесс для двух случаев напряжённого состояния сопрягаемых деталей: 1) деформации упругие, 2) деформации пластические.

Механические свойства и их изменения под влиянием различных факторов. Полимеры отличаются наличием определенного запаса прочности и в то же время способны к значительным механически обратимым (высокоэластическим) деформациям. При определенных величинах напряжения и деформации пластические массы, подобно металлам, подчиняются закону Гука. Выше определенного предела линейная зависимость между напряжением и деформацией нарушается и пластмасса начинает «течь», приобретая при относительно небольшом увеличении напряжения значительную остаточную деформацию.

Пластические деформации — см. Деформации пластические

— Деформации пластические и стружко-образование 456

6j и ?2 в соотношениях (9.11.38) представляют дополнительные деформации: пластические

Если ф<+о.5 ^S 0, то деформации в рассматриваемой точке упругие. В этом случае полагаем ф,-+о.з = 0. Когдз ф,-+о.5 ^ 1> деформации пластические, мера пластичности ф<+о.5 = 1. При 0<ф,-+о.5<1 деформации будут упругопластическими. Неравенства ф < 0 или ф > 1 не имеют физического смысла, но могут появиться из-за погрешностей при вычислении ф по уравнению (7.153).

Если же деформации пластические, то Si и Sz определяются из условий Мизеса

Если деформации пластические, то А =0, Б = 1, С =

488 газовой сварки 278—283 заточки сверл 230, 232, 233 Деформации пластические при