Деформации соответствующая

мытых шеек), когда она перемещается по длине образца, не давая локализованного сжатия. При такой квазиравномерной деформации достигаются очень большие удлинения при растяжении образца. На рис. 32 приведена схема зависимости между напряжением (lg о) и скоростью деформации (!g e). Видно, что наибольшая чувствительность к скорости деформации соответствует зоне 2, когда т > 0,3. В этом интервале скоростей деформации (область 2) и проявляется СП (рис. 32).

Сила пружины при рабочей деформации (соответствует наибольшему принудительному перемещению подвижного звена в механизме) F2, H

При рассмотрении абсолютно неупругого удара (§ 32) мы даже предполагали, что возникающие в телах силы определяются не деформациями, а главным образом скоростью изменения деформаций. Но для многих реальных тел при известных условиях силы можно считать зависящими только от деформаций. Так мы приходим к представлению об абсолютно упругом теле, в котором силы однозначно связаны с деформациями. Каждой данной деформации соответствует вполне определенное распределение сил, возникающих в теле, и, наоборот, каждому данному распределению сил в теле соответствует вполне определенная деформация. Поэтому есть только одно состояние тела, в котором отсутствуют силы, действующие со стороны данного тела на другие тела или между отдельными частями тела. Это состояние тела и называется недеформированным.

Полученное выражение (3.4) позволяет связать критическое раскрытие плоскостного дефекта с ресурсом пластичности материала в зоне предразрушения Лр. Это возможно благодаря тому, что оба критерия 5си Лр определяют один и тот же момент разрушения (так как момент достижения критического разрыхления материала при пластической деформации соответствует моменту страгивания трещины) . Используя связь между максимальной деформацией elmax и ресурсом пластичности в виде /28/

Полученное выражение (3.4) позволяет связать критическое раскрытие плоскостного дефекта с ресурсом пластичности материала в зоне предразрушения Л . Это возможно благодаря тому, что оба критерия бс и Лр определяют один и тот же момент разрушения (так как момент достижения критического разрыхления материала при пластической деформации соответствует моменту страгивания трещины) . Используя связь между максимальной деформацией slmax и ресурсом пластичности в виде /28/

Мезоскопический масштабный уровень для пластической деформации соответствует 0,1 — 3,0 мкм. Имея в виду, что продвижение трещины происходит на величину почти в два раза меньшую, чем полное раскрытие берегов трещины [160], то можно рассматривать масштаб процессов разрушения почти в два раза менее, т. е. 0,05-1,5 мкм. Факт перехода на Мезоскопический масштабный уровень отражается в формировании усталостных бороздок. Их минимальная величина представлена в табл. 3.1. Ее анализ показывает, что представленные в литературе данные по разным материалам указывают на наиболее часто встречающиеся минимальные величины шага 25-50 нм. Поэтому масштабный уровень начала формирования усталостных бороздок отвечает в различных сплавах именно этому интервалу их шага.

Изменение числа циклов до разрушения от величины неупругой деформации соответствует линейным зависимостям в логарифмических координатах (рис. 54): для стали стали 1X13 lgJVp=—2,42—

По первичным кривым ползучести трудно установить момент появления первых заметных дефектов, так и наступление критической стадии процесса разрушения (пределы допустимой поврежденное™). Чтобы определить безопасный срок службы, можно использовать деформационные характеристики вместо показателей поврежден-ности, т. е. определять, какой предельно допустимой деформации соответствует безопасная работа материала. Оценить предельно допустимую деформацию можно также, используя механическое уравнение состояния типа (3.7) и характеристику деформационной способности ма-

Изменение рабочей площади недеформированных образцов не влияет на величину емкости, отнесенную к единице поверхности. Разница в значениях полной дифференциальной емкости образцов до деформации соответствует разнице в площадях рабочей поверхности (рис. 67). Однако с увеличением степени деформации различие в емкости исчезает (кривые сближаются), что указывает на электрохимическую гетерогенность поверхности.

Таким образом, наиболее вероятной областью образования трещин является та, где градиенты напряжения и деформации имеют максимальное значение. Вряд ли с уверенностью можно утверждать, что градиент напряжения является причиной формирования трещин. Однако можно доказать, что максимальному значению градиента деформации соответствует максимальная величина плотности дисло-

Зависимость In N = / (Аеост) (рис. 4, в) показывает, что большей остаточной необратимой деформации соответствует большая долговечность. Это объясняется тем, что деформация Аеост происходит только в течение первого и нескольких последующих циклов в полуцикле сжатия и действует при высокой температуре аналогично проковке, т. е. залечивает микротрещины и поры и в

п + 1 1 + п 2(1-Ктв; Предельная работа деформации, соответствующая Р = Рк, равна:

Если положим #(Г) == т,/Г, то получим условие текучести Мизе-са. Работа деформации, соответствующая выражениям (26.2), (20.3), принимает вид

и это может обусловить увеличение поверхностной энергии [13]. Точные измерения действительной величины поверхности отсутствуют, так что вклад данного эффекта количественно не оценивал-, ся. Вряд ли, однако, он может быть определяющим в отношении вязкости разрушения. В металлах поле напряжений перед трещи-ной приводит к локальному пластическому течению. Форма этой-так называемой пластической зоны изображена на рис. 14, о. В ор--тотропном материале, главная ось которого перпендикулярна тре-, щине (например, в ориентированных волокнистых композитах), зона пластической деформации, соответствующая этому полю на-, пряжений, более сжата, как показано на рис. 14,6, Олстер [30]i проверил это экспериментально, нанеся на композит бор — алюминий до приложения нагрузки фотоупругое покрытие. Оказалось, что в этом композите волокна ведут себя вплоть до разрушения: упруго, а матрица —упругопластически. Следовательно, матрица,

Медь имеет физический предел выносливости, достигаемый на большей базе нагружений, чем сталь. Например, предел выносливости, определенный на образцах диаметром 4 мм из отожженой (850 °С, 1 ч в вакууме) меди чистотой 99,95 % (ав = 241 МПа; а0,2=23 МПа; ф = 67 %) при частоте циклов нагружения 17,7 кГц, был достигнут только после 9,8-109 циклов нагружения [19]. Амплитуда деформации, соответствующая пределу выносливости, оказалась равной 3,8-10~4. В этом случае достижение физического предела выносливости связано с деформационным упрочнением материала, обусловливающим остановку развития усталостных трещин. Действительно, испытания в тех же условиях образцов, упрочненных растяжением на 15 %, показали, что предел выносливости не достигается для них даже на базе испытаний больше 1010 циклов нагружения.

Вариация энергии деформации,- соответствующая произвольной вариации прогиба Sw,

На более высоких частотах увеличивается доля энергии деформации, соответствующая пластинчатым формам колебаний. Так как в уравнении потерь коэффициенты при W^a и W^n

где ер*), e^2k^ — интенсивности деформаций при нагрузке в пределах числа циклов нагружения 0 ... 200; 201 ... Nf, e&k ~1^ - интенсивность деформации при разгрузке; ?f(f) — интенсивность деформации, соответствующая разрушению при однократном статическом нагружении. При этом для Nf < 200 циклов

1\ — начала деформации, соответствующая

Кавитационная стойкость металлов в рассматриваемых опытах оценивалась величиной обратной уменьшению объема образца в единицу времени. Результаты испытаний в виде графиков, показывающих зависимость кавитационной стойкости материалов от их основных механических свойств, изображены на рис. 27. Из приведенных данных следует, что ни один из рассмотренных параметров в отдельности не является определяющим с точки зрения сопротивляемости материала кавитационной эрозии. В связи с этим было высказано предположение, что кавитациониая стойкость материала должна быть связана с его способностью противостоять деформации, и величина энергии деформации, соответствующая предельному состоянию, была выбрана в качестве параметра.

III. Определение динамических свойств. На статическую составляющую для выполнения технологических задач накладывается знакопеременная нагрузка. Знакопеременная составляющая деформации, соответствующая этой нагрузке, должна быть не больше 0,1, так как иначе практически не удается удержать температуру саморазогрева в допустимых пределах. Динамическая жесткость

где е, e — интенсивности деформаций при нагрузке в пределах числа циклов нагружения 0 ... 200; 201 ... Nf-, е*2* -1) —интенсивность деформации при разгрузке; €f(t) — интенсивность деформации, соответствующая разрушению при однократном статическом нагружении. При этом для Nf<. 200 циклов