Оглавление:
УПРУГАЯ И ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ
- Упругая и пластическая деформация Деформация-это изменение формы и размеров тела под действием приложенных сил. Внешние и внутренние силы вызывают нагрузку на части тела. Напряжение — это сила, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения тела. Под действием осевой растягивающей силы P (рис. 13) вертикальное растягивающее напряжение действует на плоскость t-P. o = P / F (Н / м2, МПа, кг / мм2） Где F-площадь поперечного сечения.
В произвольно выбранной плоскости m-Hz площадь поперечного сечения Fa-f / cos a, сила, действующая на это поперечное сечение Pa-P cos®, нормальное напряжение ou-Pa / Et -<? cos2 a, , которое изменяется до нуля в продольном и поперечном сечении, наиболее значительно в области, наклоненной под углом 15 относительно оси растянутого стержня: TP! ДХ-о / 2.
касательное напряжение Напряжение капиллярности Людмила Фирмаль
Деформация металла под действием напряжений становится упругой и пластичной. Упругость называется деформацией, и когда действие вызвавшего ее напряжения заканчивается, оно полностью исчезает. Это не вызывает существенных остаточных изменений в структуре и свойствах металла, приводящих к незначительному и обратимому изменению расстояния между атомами в кристаллической решетке металла (рис.14). по мере увеличения межатомного расстояния взаимное притяжение атомов значительно возрастает. Когда стресс облегчается силой тяжести Рисунок 13.
Схема формирования растягивающих вертикальных (а) и тангенциальных (Т) напряжений Атом возвращается в исходное положение, и упругая деформация исчезает. Нормальное напряжение может вызвать только упругую деформацию. Рис.14.Схемы упругой деформации и хрупкого разрушения： а-решетки без напряжений; б-упругая деформация: в, г-хрупкое разрушение вследствие отрыва Когда нормальное напряжение достигает размера силы атомной связи, разделение приводит к хрупкому разрушению.
- Пластмасса, или остаток, — это деформация, которая остается после действия силы, вызвавшей ее остановку. В кристаллической решетке металлов (рис.15) происходят необратимые движения атомов. После снятия стресса Рис.15.Напряжение сдвига, действующее на направляющую вязкого разрушения при пластическом деформировании схемы： И безнапряженная решетка; б-деформация под действием напряжения сдвига; при пластической деформации напряжение ослабляется. G-вязкое разрушение резанием; fr-поперечное сечение Остаточные изменения формы и размеров тела наблюдаются, непрерывность тела не нарушается.
Необратимое перемешивание атомов по параметрам решетки происходит под действием сдвига stress. In в кристаллической решетке сдвиг (скольжение) происходит вдоль плоскости и в направлении, в котором атомы наиболее плотно упакованы, и эти плоскости называются плоскостями сдвига, или скольжения. Чем больше сдвиговых элементов в решетке, тем выше пластичность металла. Простейший сдвиг вдоль этих плоскостей и направлений обусловлен тем, что в этом случае величина смещения атомов из одного устойчивого положения равновесия в другое в узле решетки одинакова.
Поэтому требуемое тангенциальное напряжение составляет minimal. Людмила Фирмаль
As в результате возникновения пластической деформации происходит разрушение за счет сдвига. Одновременное перемешивание атомов в поперечных сечениях требует очень больших напряжений. Это в сотни и тысячи раз превышает фактическое сопротивление сдвигу (Таблица 1). Несоответствие между теоретическим и фактическим сопротивлением сдвигу, или теоретической прочностью и фактической прочностью при пластической деформации объяснялось дислокационным механизмом пластики deformation.
To для перемещения дислокации (рис.16) требуется лишь небольшое атомное смещение, а пластическая деформация происходит при небольшом значении напряжения сдвига. Это соответствует эксперименту И. Когда дислокация выходит на поверхность металла, она перестает существовать, но в процессе пластической деформации возникает、 Таблица 1 теоретическое и фактическое сопротивление сдвигу при пластической и пластической деформации некоторых металлов Сопротивление металлического стропа. МПа ересь[jtraibHoe Железо алюминий медь 2300 29 1900l L2… 2.4 1540 1.0 Рис.16.Схема движения дислокаций под действием напряжения сдвига： а-начало сдвигового движения; 6-промежуточное положение; смещение металлической поверхности к выходу Она дается не только движением дислокаций, но и нуклеацией.
Причинами возникновения новых дислокаций являются вакансии, дислокации атомов, границы блоков и частиц, сами дислокации, которые могут быть перемешаны. Пластическая деформация поликристаллов происходит по существу по тому же механизму, что и Монокристалл, изученный выше, но имеет некоторые characteristics. In поликристаллические металлы, ориентация частиц, а следовательно и скользкая поверхность, различны. Из-за влияния соседних частиц деформация каждой из частиц не может происходить свободно, она начинается, когда напряжение превышает предел упругости. Во-первых, пластическая деформация может происходить только с отдельными частицами, а скользкая поверхность совпадает с направлением максимального касательного напряжения(под углом 45°к направлению приложенной силы).помимо сдвига происходит вращение частей частиц.
Если повернуть самолет, то сдвиг будет легче. Перемешивание и вращение зерен приводит к вращению других зерен, при котором начинается процесс пластической деформации(рис.17). В результате сдвига и вращения скользящей поверхности зерно (рис. 18, л) постепенно вытягивается в направлении своего выдвижения- Он образует характерно ориентированную волнистую структуру (рис. 18, б), называемую а texture. In в этом состоянии металл обладает ярко выраженной анизотропией. Неравномерность свойств вдоль и поперек fibers. So вдоль волокон металл прочнее, чем в поперечном направлении. Рис.17.Схема возможного направления сдвигового сечения металлических частиц Но… 6. Рис.18.Схема пластической деформации частиц и изменения микроструктуры металлов： а-до деформации; Б-после деформации
Смотрите также:
| Теоретическая и техническая прочность металлов | Строении металлического слитка |
| Измерение твердости материалов | Модификаторы |
