Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Классификация остаточных напряжений





При любых технологических процессах в металле возникают внутренние (остаточные) напряжения, которые взаимно уравновешиваются внутри изделия без участия внешних нагрузок. В большинстве случаев внутренние напряжения полностью или частично сохраняются в металле после окончания технологического процесса и поэтому называются остаточными напряжениями. Внутренние напряжения могут возникнуть практически при любой обработке, причем одна технологическая операция может привести к созданию разных по своему происхождению остаточных напряжений: термических, фазовых и напряжений от неоднородной пластической деформации. Например, если горячедеформированный сплав охлаждается ускоренно и в нем протекает фазовое превращение, кроме напряжений, вызванных неоднородной пластической деформацией, в нем возникают термические, а также фазовые напряжения. Различные по своему происхождению остаточные напряжения алгебраически складываются и часто дают весьма сложные эпюры.

Остаточные напряжения (ОН) - это напряжения, связанные с упругими деформациями, существующими в металле после полного прекращения внешних воздействий на металл. Остаточные напряжения уравновешиваются в пределах всего тела (или больших его объемов) и обладают ориентировкой, связанной с геометрическими очертаниями тела и характером его обработки. Они очень чувствительны к внешним воздействиям и участвуют в той или иной мере практически во всех процессах и явлениях, происходящих в металле на макро- и микроуровнях.

Из опытов известно, что работа, затраченная на пластическую деформацию, переходит в тело не полностью, а лишь на 80 – 90%. Остальные 10 –20 % как раз и остаются в теле в виде энергии остаточных напряжений.

Было предложено несколько видов классификации остаточных напряжений. Наиболее широко используется классификация Н.Н.Давиденкова. Классификации Е.Орована и Мак-Грегора оказались менее удобными.

По классификации Н.Н.Давиденкова существуют остаточные напряжения трех родов. Они различаются объемами, в которых эти напряжения уравновешиваются.

Напряжения, уравновешивающиеся в объеме всего тела или отдельных его макрочастей, называют также зональными или напряжениями 1 рода. Причинами их возникновения являются неодинаковая пластическая деформация или разное изменение удельного объема в различных точках тела.

Напряжения II рода («микронапряжения») уравновешиваются в объемах единичных кристаллов и частей кристаллитов, находящихся между действующими плоскостями скольжения (между линиями и полосами скольжения).

Первоначальный термин «напряжения III рода», которые уравновешиваются в пределах небольших групп атомов, постепенно заменен термином «статические искажения кристаллической решетки», что наиболее точно соответствует существу описываемого явления: это искажения решетки, обусловленные полями деформаций, связанными как с точечными дефектами, так и с дислокациями.

На основе классификации Н.Н. Давиденкова проведена систематизация путей появления искажений разного рода, а также изучен характер влияния на свойства материалов этих разных по происхождению и по природе, но взаимосвязанных искажений кристаллической решетки.

Тело, в котором действуют остаточные напряжения, можно рассматривать как находящееся под воздействием длительной нагрузки. В результате ее действия с течением времени возможна пластическая деформация и, следовательно, коробление и изменение размеров тела, а также растрескивание. Остаточные напряжения могут явиться следствием не только пластической обработки тела, но и неравномерного нагрева, охлаждения, закалки, фазовых превращений и т.п.

Остаточные напряжения можно свести к минимуму подбором соответствующего режима пластической обработки, последующей термообработкой и механическими воздействиями (обкатка и т.п.), характер которых зависит от конкретных условий обработки.

Например, при прокатке на поверхностях полосы и валков существуют участки застоя, торможения и скольжения. Характер перемещений частиц металла относительно поверхности валков на участках застоя и торможения идентичен. Отличие заключается лишь в том, что на участке застоя смещения столь малы, что соизмеримы по величине с упругими деформациями. Они изменяются от нуля в нейтральном сечении до некоторого максимума на границах зон застоя и торможения, продолжая, однако, в зоне торможения оставаться малыми.







Дата добавления: 2015-08-31; просмотров: 1042. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...


Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Влияние первой русской революции 1905-1907 гг. на Казахстан. Революция в России (1905-1907 гг.), дала первый толчок политическому пробуждению трудящихся Казахстана, развитию национально-освободительного рабочего движения против гнета. В Казахстане, находившемся далеко от политических центров Российской империи...

Виды сухожильных швов После выделения культи сухожилия и эвакуации гематомы приступают к восстановлению целостности сухожилия...

Дезинфекция предметов ухода, инструментов однократного и многократного использования   Дезинфекция изделий медицинского назначения проводится с целью уничтожения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов - вирусов (в т...

Машины и механизмы для нарезки овощей В зависимости от назначения овощерезательные машины подразделяются на две группы: машины для нарезки сырых и вареных овощей...

Классификация и основные элементы конструкций теплового оборудования Многообразие способов тепловой обработки продуктов предопределяет широкую номенклатуру тепловых аппаратов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия