Деформации постепенно

На рис. 82 показан микрорельеф поверхности изнашивания отожженной углеродистой стали. С увеличением содержания углерода в стали, а следовательно, с повышением ее твердости глубина лунок на поверхности изнашивания постепенно уменьшается. Поскольку все исследованные углеродистые стали в отожженном состоянии имеют низкую твердость и достаточно высокую пластичность, отрыв частиц металла с поверхности износа и образование собственно продуктов износа происходят в результате многократной локальной пластической деформации. Последняя сопровождается внедрением зерен абразива в изнашиваемую поверхность, вызывает интенсивный наклеп этой поверхности и отрыв отдельных фрагментов. Одновременно частицы износа образуются в результате среза отдельных объемов поверхностного слоя при оттеснении (сдвиге) металла этого слоя к ранее образованным лункам. Следы пластической деформации поверхности изнашивания хорошо видны при исследовании шлифов под микроскопом.

Интересное явление было обнаружено при создании перерывов в действии нагрузки на образец (отдыха), во время которых, вследствие обратимости высокоэластической деформации, последняя полностью снималась. Однако всякий раз после повторного загружения деформация «догоняла» тот уровень, которого она достигла бы к этому моменту, если бы образец не подвергался отдыху (время отдыха при этом из рассмотрения исключается, т. е. учитывается то чистое время, в течение которого образец нагружен). Описанная картина изображена на рис.4.109. Интересно заметить, что чем больше отношение отрезков времени отдыха

Дело в том, что пластмассы изнашиваются по шкурке в основном абразивно. Этот процесс (микрорезание) определяется работой разрушения, которая близка к работе деформации. Последняя изменяется не очень значительно, так как при увеличении прочности (силы связи) одновременно падает способность удлиняться. Поэтому износостойкость пластмасс по шкурке варьирует незначительно и действительно коррелирует с работой разрушения — статического или ударного.

пряжений, приводящей к увеличению необратимой пластической деформации. Последняя в этом случае складывается, как и при мягком нагружении с выдержками, из пластической деформации от активного иагружения 8а и пластической деформации ег, являющейся следствием релаксации напряжений. Экспериментальные исследования, выполненные на различных по циклическим свойствам материалах при жестком нагружении с выдержками на экстремумах деформации, показали [15], что в этом случае общие закономерности поведения материалов не изменяются, т. е. циклически упрочняющиеся или разупрочняющиеся материалы при простом нагружении с треугольной формой цикла остаются таковыми и при наличии выдержек. На рис. 4.16, я приведены полученные в этих исследованиях данные по изменению полной

Вследствие неколлинеарности^векторов скоростей пластической деформации последняя не реализуется мгновенно, но будет накапливаться с ростом числа циклов.

Поскольку при горячей деформации давления, необходимые для формоизменения нагретого металла, ниже, чем при холодной деформации, последняя используется для поковок малой массы (ориентировочно менее 1 кг).

На рис. 9 показаны теоретически найденные линии уровня максимальных касательных напряжений для типа II деформации без дополнительных слагаемых высшего порядка малости, на рис. 10 — типичная картина изохром для смешанного типа деформации. Последняя представляет собой суперпозицию чис-

будем называть относительной деформацией сдвига. В общем случае пространственной деформации последняя определяется совокупностью шести величин, называемой симметричным тензором деформаций:

Повышение концентрации кислорода воздуха, соответствующее повышению давления, существенно влияет на скорость старения резин. Накопление остаточной деформации при одной и той же температуре с ростом давления увеличивается в несколько раз. Были проведены исследования различных резин. Как видно из приведенных ниже экспериментальных [22] значений коэффициента Kv, характеризующего влияние давления на скорость накопления остаточной деформации, последняя ощутимо увеличивается, начиная со сравнительно низких давлений:

компонент увеличивается постепенно с течением времени t, хотя нагрузка не изменяется. Явление, состоящее в увеличении деформации со временем при неизменной статической нагрузке, называется ползучестью или крипом. Итак, для упомянутой группы материалов имеем

зависимости деформации е от времени t. Нижняя кривая / изображает процесс деформации при малом напряжении. Здесь скорость деформации, постепенно уменьшаясь со временем, асимптотически стремится к нулю, в результате чего общая деформация приближается к определенному конечному значению к^.

Существенный недостаток этого вида испытания для изучения деформационного упрочнения состоит в том, что объем образца, подвергаемый пластической деформации, непрерывно изменяется, так как зона пластической деформации постепенно распространяется от поверхности к оси образца по мере увеличения угла закручивания.

В области ниже -196°С дислокационный характер деформации постепенно вырождается и при температуре -269°С накопление деформации при циклическом нагружении происходит только за счет прерывистой текучести в локальных объемах. Прерывистая текучесть имеет дискретный характер и связана с адиабатическим деформационным двойникова-нием, в соответствии с которым всплески деформации сопровождаются резким повышением температуры в локальных объемах. На рис. 67 приведены экспериментальные данные, показывающие взаимосвязь деформационных и температурных всплесков при растяжении сплава АТ2 при —269°С, полученные с использованием полупроводникового германиевого датчика. . -

может только произойти (и происходит) разрушение материала у поверхности под действием компоненты Кт. Величина скоса после перегрузки уменьшается в направлении роста трещины. Чтобы это реализовать, формируемая плоскость разворачивается и по своей ориентировке в пространстве все более приближается к плоскости излома в срединной части образца. В этой плоскости фронт трещины нагружен сжимающими напряжениями, и разрушение материала в пределах скосов от пластической деформации происходит с замедлением. Влияние сдвиговой компоненты уменьшается в связи с разрушением материала и продвижением трещины, а влияние закрытия трещины от компоненты KI нарастает по мере того, как плоскость трещины становится все более близкой к плоскости, расположенной перпендикулярно оси сжимающего напряжения, и тем значительнее оно влияет на снижение темпов роста трещины. Амплитуда взаимного перемещения поверхности скосов от пластической деформации постепенно уменьшается, и возникает явление схватывания. Вот почему после перемещения точки фронта трещины на значительное расстояние после перегрузки по поверхности имеет место прекращение этого перемещения — наблюдается остановка трещины. Первоначально быстрое продвижение трещины, наблюдаемое по поверхности пластины непосредственно после перегрузки, связано только с особенностями формирования скосов от пластической деформации.

ная структура, содержащая высокую плотность дислокаций, микродвойников и других дефектов решетки. В этом состоянии сохранялась исходная е-фаза с ГПУ решеткой. После отжига при 673 К наблюдали некоторое уменьшение плотности дефектов, а при 723 К происходило формирование хорошо различимых зерен большего размера с полосчатым контрастом на границах зерен. Процесс роста зерен продолжился при 773 К, приведя к размеру зерен 5 мкм. Рентгеноструктурный анализ показал, что уже при 693 К в структуре удается обнаружить 7-фазу с ГЦК решеткой. Это свидетельствует о том, что е —ь 7-превращение в ИПД Со происходит при существенно более низкой температуре, чем в обычном, крупнозернистом Со. Отжиг при 1073 К привел к формированию больших зерен размером 10 мкм с многочисленными дефектами упаковки. Измерения коэрцитивной силы Нс показали, что ее высокое значение после интенсивной деформации постепенно снижается вплоть до температуры 573 К, т. е. температуры, при которой перераспределение дислокаций приводит к уменьшению внутренних напряжений. Сильное снижение коэрцитивной силы наблюдалось между 573 К и 773 К — в области, где протекает рекристаллизация. Выше 773 К коэрцитивная сила снижается медленно, и это уменьшение, по-видимому, связано с ростом зерен.

Формирование текстуры может быть объяснено следующим образом. В е-Со основной системой скольжения при комнатной температуре является (0001){1120) [388]. В процессе ИПД кручением сдвиговая деформация в зернах в первую очередь происходит по базисным плоскостям. Эти плоскости в процессе деформации постепенно поворачиваются вплоть до совпадения с плоскостью, перпендикулярной направлению приложенного давления. В результате этого формируется текстура с преимущественной осью (0001) по отношению к поверхности образца.

Оценивая эффект асимметрии при жестком нагружении, необходимо подчеркнуть, что в общем случае статическая составляющая циклических деформаций может снижать долговечность, причем с ростом вт влияние средней деформации постепенно усиливается и становится значительным, когда достигается существенное исчерпание исходной пластичности материала в результате наклепа.

У кривых типа Б (рис. 2) сопротивление деформации постепенно достигает установившейся стадии, в металле интенсивно проходит динамический возврат с формированием полигонизованной субструктуры. В области значительных деформаций происходит формирование полностью полигонизованной структуры, т. е. в металле проходят процессы реполигонизации.

пластической деформации постепенно уменьшается; на стадии // процесса ползучесть протекает с минимальной постоянной скоростью ър. Эта минимальная скорость на второй стадии зависит от напряжения и температуры; ее ча-сто определяют с помощью зависимости

При наличии посадки витков жёсткость пружины в процессе- деформации постепенно возрастает и её характеристика получает вид, представленный на фиг. 40, в.