На главную

Статья по теме: Деформационного упрочнения

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Полученные результаты важны для понимания природы деформационного упрочнения при больших деформациях (стадия IV), обнаруженных для многих материалов. Так, некоторые одинаковые черты наблюдаются в деформационном поведении нанострук-турной Си и обычной Си на стадии IV. Среди них высокое напряжение течения, отсутствие деформационного упрочнения и низкая скоростная чувствительность [217]. Кроме того, в работах [11, 217] при больших деформациях крупнокристаллических материалов также сообщалось о формировании отдельных болынеугловых границ зерен. На стадии IV интенсивно исследовалось механическое поведение многих металлических материалов, однако изучению структуры формирующихся границ уделялось мало внимания.[2, С.194]

Обобщая приведенные выше результаты, можно прийти к выводу, что при воздействии на высокоориентированные волокна циклической нагрузки, которая всегда остается положительной по знаку, единственным механизмом усталости является гистерезисное выделение тепла. Однако если в цепях и фибриллах возможна релаксация напряжения, деградация вместо эффекта деформационного упрочнения и переориентация цепей и фибрилл, то преимущественным фактором будет начало роста и распространение трещин. Таким образом, усталостный механизм, описанный Банселлом и Хирлем [77, 79], проявляется в усилении межфибриллярного проскальзывания и росте трещин почти параллельно направлению нагружения. Данный вопрос будет рассмотрен в следующем разделе. Характерные усталостные механизмы также четко проявляются в неориентированных полимерах. Они будут рассмотрены в разд. 8.2.3 данной главы и в следующей главе.[1, С.263]

Очевидно, избыточная энергия и увеличение объема нанострук-турных материалов могут быть связаны с другими дефектами, не производящими дальнодействующих напряжений. Это прежде всего неравновесные вакансии, поры, микротрещины и свободные объемы, связанные с границами зерен. Например, концентрация неравновесных вакансий порядка 3 х 10~4 наблюдалась в Си на стадии V деформационного упрочнения [217]. Тем не менее скорость релаксации неравновесных вакансий очень высока и наиболее вероятно, что вклад вакансий во время дилатометрических исследований не удается зафиксировать [143]. К сожалению, в литературе отсутствуют данные о влиянии пор и микротрещин, однако можно предположить, что их роль незначительна в материалах, деформированных под высоким давлением. Следовательно, есть все основания полагать, что избыточная энергия границ зерен и изменение объема в наноструктурных материалах, полученных методами ИПД, в основном обусловлена наличием высоких внутренних напряжений неупорядоченных ансамблей дислокаций и дисклинаций.[2, С.112]

С учетом всех перечисленных выше фактов предлагается следующая модель деформационного поведения эластомеров ниже их температуры перехода в стеклообразное состояние. В области I межмолекулярное притяжение достаточно сильное и сегменты цепей подвергаются энергоэластическому деформированию. Вначале постепенно и затем за пределом вынужденной эластичности более активно происходит проскальзывание и переориентация сегментов цепей. Разрыв цепей незначителен, поскольку цепи проскальзывают, а не разрываются. В температурной области II, где происходит хрупкое разрушение независимо от предварительной ориентации, межмолекулярное притяжение, по-видимому, достаточно велико, так что осевое нагружение сегментов цепей сравнимо с их напряжением разрушения. При отсутствии локального деформационного упрочнения наибольшая трещина, возникающая в образце в процессе его деформации до значения 5%, будет быстро расширяться, вследствие чего прекратится рост любых других зародышей трещин. На примере термопластов было показано, что образования, по существу, одной плоскости разрушения едва достаточно для получения регистрируемого количества сво-[1, С.214]

Рис. 9.4. Схематическое представление стабильности трещины в пластичном материале после его деформационного упрочнения:[1, С.338]

Стадия установившейся деформации. Следуя [61], на данной стадии имеет место равновесие между процессами деформационного упрочнения и возврата в границах зерен. Возврат включает в себя поглощение дислокаций границами зерен, ЗГП и миграцию границ зерен. Напряжение течения на этой стадии контролируется зарождением новых дислокаций.[2, С.194]

В частности, кривые «напряжение-деформация» для нанострук-турного NisAl при скорости деформации 10~3с-1 и Т = 650°С, 725 °С имеют обширные участки деформационного упрочнения при обеих температурах с максимальными напряжениями течения, достигающими 0,9-1,5ГПа [351]. Полученные значения весьма высоки для интерметаллидов NisAl. Было также обнаружено необычное влияние термической обработки на поведение динного сплава при растяжении. Так, отжиг в течение 1 мин при температуре[2, С.205]

Эволюция структуры исследовалось также под влиянием холодной пластической деформации сжатием в наноструктурной Си, полученной РКУ-прессованием [61]. В материале с исходным размером зерен 0, 21 мкм сжатие при комнатной температуре характеризовалось длинной стадией устойчивого пластического течения без заметного деформационного упрочнения. Во время этого про-[2, С.151]

Следует отметить, что Си после РКУ-прессования может показывать и относительно низкую пластичность при растяжении (10%) [326]. По-видимому, это связано с высокой долей малоугловых границ зерен присутствующих в образцах после определенных режимов РКУ-прессования. В работе [61] испытывали Си со средним размером зерен 210нм при сжатии. Испытание проводилось при комнатной температуре с начальной скоростью деформации 1,4 х 10~3с~1. Было также обнаружено, что деформационные кривые для Си с различным размером зерен различаются по форме. Типичными особенностями кривой деформации сжатием в случае наноструктурной Си являются: высокое напряжение течения, равное 390 МПа, значительное начальное деформационное упрочнение в узком интервале степеней деформации (примерно 5%) на начальной стадии деформации, практически полное отсутствие деформационного упрочнения на последующей стадии деформации. Напряжение течения на второй стадии составило около 500 МПа. В то же время пластичность наноструктурной Си была высока. Образцы при сжатии не разрушались даже после максимальной деформации, которая в данном эксперименте равнялось 83%.[2, С.185]

Одновременно с указанными выше особенностями было обнаружено, что при динамическом нагружении и/или испытаниях при 77 К наблюдаются более высокие напряжения течения и возросшие скорости деформационного упрочнения.[2, С.196]

Линия на рис. 11.6, проведенная между точками 0 и D, отвечает условию достижения предела текучести. В этой точке o/R и, следовательно, условное напряжение максимальны. По мере дальнейшего растяжения величина a/R монотонно уменьшается вдоль деформационной кривой до тех пор, пока не 'достигается точка Е. Эта точка отвечает началу деформационного упрочнения. Нагрузка максимально снижается до точки, характеризуемой наклоном линии ОЕ, и растяжение образца осуществляется путем создания во всех его элементах степени растяжения, отвечающей точке Е. После того как весь образец оказывается деформированным в такой степени, что по всему объему достигнуты напряжения, отвечающие началу деформационного упрочнения, дальнейшее растяжение может развиваться вдоль возрастающей ветви деформационной кривой до тех пор, пока не произойдет разрушение образца.[3, С.253]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кауш Г.N. Разрушение полимеров, 1981, 440 с.
2. Валиев Р.З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией, 2000, 272 с.
3. Уорд И.N. Механические свойства твёрдых полимеров, 1975, 360 с.
4. АбдельБари Е.М. Полимерные пленки, 2005, 351 с.

На главную