Диаграмму напряжение

Наложим на диаграмму изотермического распада аустенита кривые охлаждения1 (рис. 195).

Рис. 195. Наложение на диаграмму изотермического

Это рассмотрение показывает, что простое наложение кривых охлаждения на диаграмму изотермического распада аустенита дает лишь весьма приближенную количественную оценку характера превращения, протекающего при непрерывном охлаждении.

Рис. 245. Кривые охлаждения для различных способов закалки, нанесенные на диаграмму изотермического распада аустенита

Сталь 18Х2Н4ВА имеет своеобразную диаграмму изотермического распада аустенита, для которой характерно отсутствие зоны перлитного распада и то, что интервал бей-нитного превращения почти совпадает с интервалом мартенситного превращения (рис. 297).

Построение таких кривых в изотермических условиях при разных температурах (/ь /2, /3 и т- Д-) позволяет получить диаграмму изотермического превращения аустенита (рис. 101, б). Для этого нужно отрезки времени, соответствующие началу (Яь Я2, Я:1) и копну распада аустенита (/Сь К2, К3 и т. д.), или для какой-то заранее принятой степени превращения, для каждой из исследуемых температур

Стали мартенситного класса содержат повышенное количество легирующих элементов, расширяющих у-область (Mn, Ni). Эти элементы сдвигают вправо диаграмму изотермического превращения так, что аустенит переохлаждается до мартенситной точки.

По истечении этого периода 1Циклическое напряженно-деформированное состояние металла обычно характеризуют, сопоставляя его циклическую диаграмму напряжение — деформация и диаграмму, полученную при монотонном нагружении. Кривые напряжение — деформация аппроксимируются степенной зависимостью вида

Рис. БО. Влияние среды и потенциала поляризации на диаграмму напряжение — деформация сплава 12Х25Н60В15: / — на воздухе; 2 — в электролите при стационарном потенциале; 3 — в области Фладе-потенциала; 4 — s области пассивного состояния; 5 — в области транспассивности

литов. Кристаллиты поверхностного слоя лишь односторонне связаны с соседними зернами и, как показано в работе [68], при деформировании образца в упругой области могут плавно или •скачкообразно поворачиваться на углы в десятки минут и заметно смещаться. Эти результаты, полученные методом непрерывного рентгенографирования образцов из дюралюминия при их растяжении, кроме того, показали, что невозможно построить диаграмму «напряжение — деформация решетки» для одного зерна, так как в процессе растяжения оно выходит из отражающего положения или путем поворота, или путем смещения. Обычная диаграмма -«напряжение — деформация решетки» является усредненной для всего набора кристаллитов поверхностного слоя.

(0,00113 мм/мм). 5. Строят полную диаграмму напряжение— деформация. Использование специальной методики позволило преодолеть одну из основных трудностей испытаний при низких температурах — преждевременное разру-

сина, камень), малопластичные материалы — чугун, инструментальные стали и др. — в процессе эксплуатации подвергаются сжатию. Испытания, при которых изучают поведение материала при одноосном сжатии, можно рассматривать как обратные испытаниям на растяжение. При этом строят диаграмму напряжение—относительное укорочение. Большое практическое значение имеют случаи неравномерного трехосного сжатия, при которых величины главных напряжений неодинаковы. Нагрузки при испытаниях на сжатие достигают 108 Н. Отличием испытаний на сжатие от испытаний на растяжение является то, что многие материалы весьма значительно деформируются без разрушения на конечной стадии испытаний. Результаты испытаний образцов на сжатие существенно зависят от отношения высоты образца к его диаметру, а также от величины трения между опорами и торцами образца. При испытаниях на сжатие определяют следующие механические характеристики материалов: модуль нормальной упругости ?сж, опц, а0)2, 0В и относительное укорочение h. Скорость испытаний на сжатие устанавливают в тех же пределах, что и при испытаниях на растяжение. При сжатии предельной силой проводят испытания на устойчивость тонкостенных элементов — стоек, профилей, труб и т. п. Испытания проводят при однократном и длительном сжатии до разрушения (потери устойчивости) или до достижения определенной степени деформации. В момент выпучивания стержня, когда прогиб растет без заметного увеличения нагрузки, определяют критическое напряжение потери устойчивости стержня окр = PKV/F, где РКр — критическая сила; F — площадь поперечного сечения стержня.

•пределяют по результатам испытаний серии одинаковых образцов при одной и той же температуре и различных нагрузках с доведением каждого образца до разрушения. На основе этих результатов строят диаграмму «напряжение — время до разрушения» (в полулогарифмических координатах а — lg т), которая для большинства марок конструкционной и жаропрочной стали оказывается линейной (рис. 11, Л, В). По этой диаграмме можно определить искомый предел длительной прочности путем интерполяции или экстраполяции. Для некоторых марок стали метод экстраполяции на большие ошибочный результат вследствие прямой перелома

.При статических испытаниях для определения характеристик прочности и пластичности исследуемый образец подвергается действию постоянной или медленно и плавно увеличивающейся нагрузки, что дает возможность измерять с достаточной точностью нагрузку, приложенную к образцу, и деформацию последнего в любой момент испытания. Наиболее распространенным является испытание на растяжение. При этом гладкий ненадрезанный образец растягивают в испытательной машине в направлении его оси до разрыва, а зависимость между растягивающей силой и изменением длины образца регистрируют в виде диаграммы «нагрузка — абсолютное удлинение». Если нагрузку F отнести к исходной площади поперечного сечения образца Аа, а удлинение Д/ — к начальной расчетной длине /0, то получим диаграмму «напряжение — относительное удлинение» (рис 1.53).

Если нагрузку F отнести к исходному поперечному сечению образца SQ, а удлинение А/ — к начальной расчетной длине /0, то получим диаграмму «напряжение а — относительное удлинение е». При этом нормальное напряжение, Па,

Разрывные машины снабжены специальным самопишущим прибором, который автоматически вычерчивает кривую деформации, называемую диаграммой растяжения. На рис. 1.10, в. показана типичная диаграмма растяжения в координатах: нагрузка Р — удлинение Д1. Эта диаграмма может быть преобразована в диаграмму: напряжение о — относительная деформация е, т. к. напряжение — это величина нагрузки Р, отнесенная к площади F0 поперечного сечения образца: ст = P/F0, а относительная деформация при растяжении — отношение удлинения к начальной длине образца: е = Д1Л0. Диаграмма отражает характерные участки и точки, позволяющие определить

на диаграмму напряжение—деформация Or -n/ I \

На рис. 7.13 сравнивают циклическую диаграмму напряжение—деформация для нержавеющей стали 304 (см. рис. 6.47 и 6.48) с соответствующей диаграммой при однонаправленном растяжении. Циклическая диаграмма получена при знакопеременном растяжении—сжатии. Поведение материала относительно возникновения скачков деформации неясно. Кроме того, скорость деформации в экспериментах была постоянной (4- 10~3 с"1), на результаты испытаний оказывали совместное влияние и пластическая деформация ър и деформация ползучести ес. Следовательно, использование указанных данных по циклической деформации для определения приведенного выше обобщенного уравнения (7.12) необоснованно. Для решения указанной задачи необходимо провести испытания на циклическую деформацию при условиях, обеспечивающих возможность теоретического анализа.