Деформацию определяют

Предел текучести ат характеризуется напряжением, вызывающим потерю упругих свойств и пластическую деформацию материала без заметного увеличения нагрузки.

нагрева котла и дается анализ их возникновения . и развития. В условиях циклического охлаждения труб при водной очистке в них возникают знакопеременные термические напряжения. Процесс термоциклического нагружения можно в простейшем случае изобразить показанной на рис. 5.28 схемой [168, 187—189]. В первом цикле охлаждения металл деформируется на величину е= ^еу'+е,/ (линия 0—а — с), где еу' и еп' обозначают соответственно упругую и пластическую деформацию при первом цикле охлаждения. При прекращении охлаждения температура металла восстанавливается до начальной величины и на него воздействует сжимающее напряжение. При этом происходит пластическая деформация еп" (линия d — е). В условиях повторных циклов процесс протекает по замкнутому контуру Ъ—с—d—е—Ь, который по существу представляет собой циклически повторяющуюся упруго-пластическую деформацию материала. Суммарная упруго-пластическая деформация и размах напряжений Да по упрощенной петле гистерезиса выражаются как

Для понимания роли двойникования в пластической деформации и разрушении металлов и их сплавов с ОЦК-решеткой представляет интерес оценка максимально возможного вклада двойникования в общую пластическую деформацию материала. Впервые такую оценку выполнили Шмид и Боас [135] для монокристаллического образца. По данным работы [135], относительное удлинение s при полном передвой-никовании монокристалла составляет •,

Сравнение экспериментальных данных, полученных в результате раскрытия трещины фракто-графически (в середине фронта трещины) и анализ параметров петли гистерезиса, регистрирующей деформацию материала у вершины трещины на поверхности образца, показали, что раскрытие трещины в середине ее фронта и у поверхности различно [20]. Этот факт еще раз подтверждает, что закономерности роста трещин в срединных слоях образца или детали и у поверхности различны. Поэтому влияние параметров цикла нагружения на рост трещины в разных зонах вдоль фронта трещины также различно. Раскрытие трещины в срединных слоях существенно зависит не только от соотношения напряжений предыдущего и последующего циклов нагружения.

Переход от одноосного растяжения к двухосному растяжению-сжатию сопровождается ослаблением напряжения сдвига, обеспечивающего деформацию материала в направлении перпендикулярном плоскости пластины. Поэтому при малых величинах второй компоненты сжатия размер зоны в направлении роста трещины снижается, а не возрастает. Последующее увеличение сжимающей компоненты нагрузки сопровождается одновременным увеличением всех параметров зоны пластической деформации и уменьшением интенсивности сдвигового напряжения в направлении перпендикулярном плоскости пластины.

Как следует из этого выражения, трещина распространяется в том случае, если анергия упругой деформации &Е, возникающей .под действием приложенной нагрузки, превосходит суммарную энергию образования новой поверхности бег и энергию, затрачиваемую на пластическую деформацию материала 6W. Энергия деформации накапливается в области, расположенной радиально вокруг вершины трещины (рис. 5). Ирвин [40] показал, что величину &Е можно определить экспериментально и вычислить скорость высвобождения энергии упругой деформации G, которая является основным критерием устойчивости материала к разрушению.

Концентрация напряжений — фактор, вызывающий перемещение зерен по их границам и пластическую деформацию материала.

деформацию материала около сварных швов, заклепок, отверстий под болты, прессовых и горячих посадок.

а — форма заготовки, требующая после изгиба дополнительной правки; б — форма заготовки, предусматривающая упругую деформацию материала и не требующая правки.

где FH — амплитуда внешней гармонической силы, отнесенной к единице площади; т, Е' — равномерно распределенная масса и упругость материала соответственно (для продольных колебаний ?" — динамический модуль упругости, для изгибных колебаний — изгибная жесткость); L — дифференциальный оператор, характеризующий упругую деформацию материала; — амплитуда смещения элементарной площадки по перпендикуляру к излучающей поверхности; со — круговая частота возбуждающей силы.

Яу— эмпирический коэффициент, характеризующий пластическую деформацию материала;

На действующих электростанциях, на которых бобышки не были установлены под один размер до эксплуатации, остаточную деформацию определяют микрометром.

деформацию определяют также микро-• метром.

ном состоянии. Относительную деформацию определяют по пред-

кого катода, причем деформацию определяют по прогибу и ради-

На действующих электростанциях, на которых бобышки не были установлены до эксплуатации под один paSiMep, остаточную деформацию определяют при помощи микрометров.

Силами инерции движущихся частей испытательной машины при статических испытаниях обычно пренебрегают и определяют величину усилий методом статической тарировки (равновесия). Деформацию определяют путем измерения размеров образцов до и после деформации микрометром или штангенциркулем, а более точно по показаниям механических или электрических тензометров, укрепленных на испытуемом образце.

Наиболее часто ползучесть определяют в условиях испытаний на растяжение. Рекомендуется применять цилиндрические образцы диаметром 10 мм, расчетной длиной 100, 150, 200 мм, и плоские — шириной 15 мм и длиной 100 мм. Установленный в захватах испытательной машины и помещенный в печь образец нагревают до заданной температуры и выдерживают не менее 1 ч, затем его подвергают предварительному нагру-жению (нагрузка не должна вызывать напряжения более 10 Н/мм2) и снимают показания прибора для измерения деформации, после чего плавно нагружают образец до заданной нагрузки, одновременно измеряя деформацию. Определяют предел ползучести при допусках на удлинение от 0,1 до 1 % при длительности испытаний 50, 100, 300, 500, 1 000, 3 000, 5 000, 10 000 ч, если по условиям исследования не требуется иная длительность или иной допуск на деформацию. В случае определения предела текучести по скорости ползучести продолжительность испытания должна быть не менее 2 000-3 000 ч, причем прямолинейный участок кривой ползучести должен быть не менее 500 ч.

Предел упругости а^^оъ- К испытуемому образцу прикладывают нагрузку, соответствующую напряжению не более 10% от ао,об- Устанавливают тензометр и нагружают, а затем разгружают образец до начального напряжения и измеряют остаточную деформацию. Определяют нагрузку Ро.об> после которой остаточное удлинение составляет 0,05%.

Наиболее часто ползучесть определяют в убловиях испытаний на растяжение. Рекомендуется применять цилиндрические образцы (рис. 2) диаметром 10 мм и расчетной длиной 100 и 200 мм и плоские шириной 15 мм и длиной 100 мм. Установленный в захватах испытательной машины и помещенный в печь образец нагревают до заданной температуры и выдерживают не менее 1 ч, после чего к нему прикладывают предварительную нагрузку (нагрузка не должна вызывать напряжения более 1 кгс/мм^) и снимают показания-прибора для измерения деформации, а затем плавно нагружают образец до заданной на17узки, одновременно измеряя деформацию^ Определяют предел ползучести при допусках на удлинение от 0,1 до 1% при длительности испытаний 100, 300, 500 и 1000 ч, если по условиям исследования не требуется иная длительность или иной допускна деформацию. В случае определения

Остаточную деформацию измеряют при температуре металла не выше 50 °С. От начала эксплуатации до текущего измерения остаточную деформацию определяют по формуле