что такое ползучесть металла
Ползучесть
Полезное
Смотреть что такое «Ползучесть» в других словарях:
Ползучесть — развитие деформаций грунта во времени при неизменном напряжении. Источник: ГОСТ 12248 96: Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Ползучесть — материалов медленная непрерывная пластическая деформация твёрдого тела под воздействием постоянной нагрузки или механического напряжения. Ползучести в той или иной мере подвержены все твёрдые тела как кристаллические, так и аморфные. Содержание … Википедия
Ползучесть — – медленная непрерывная пластическая деформация твердого тела под действием постоянной нагрузки или механического напряжения. [Блюм Э. Э. Словарь основных металловедческих терминов. Екатеринбург 2002] Ползучесть – процесс непрерывного … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ползучесть — Процесс непрерывного деформирования материала во времени при постоянной нагрузке. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 82. Строительная механика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1970 г.] ползучесть Изменение… … Справочник технического переводчика
ПОЛЗУЧЕСТЬ — ПОЛЗУЧЕСТЬ, в металлургии продолжительная деформация металла под воздействием напряжений, при которой металл как будто течет, как чрезвычайно вязкая жидкость. Металлические детали можно проверять на ползучесть, определяя в процентах их удлинение… … Научно-технический энциклопедический словарь
ползучесть — крип, Словарь русских синонимов. ползучесть сущ., кол во синонимов: 3 • виброползучесть (1) • … Словарь синонимов
ПОЛЗУЧЕСТЬ — ПОЛЗУЧЕСТЬ, медленная непрерывная пластическая деформация (металла или сплава) под действием постоянной механической нагрузки. Ползучести подвержены все твердые тела в широком интервале температур. Физический механизм ползучести такой же, как и… … Современная энциклопедия
ПОЛЗУЧЕСТЬ — непрерывная пластическая деформация материалов под действием постоянной нагрузки. Ползучести подвержены все кристаллические и аморфные твердые тела при всех видах механических нагрузок и при всех температурах … Большой Энциклопедический словарь
Ползучесть — горных пород (a. creep of rocks; н. Kriechen der Gesteine; ф. fluage de terrain, fluage de roche; и. fluidez de rocas, fluencia de rocas) медленная непрерывная пластич. деформация г. п. под воздействием постоянной нагрузки или механич.… … Геологическая энциклопедия
ползучесть — ПОЛЗУЧИЙ, ая, ее. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ПОЛЗУЧЕСТЬ — (крип) способность металла давать остаточные деформации при напряжениях, меньших предела упругости, под длительным воздействием высокой температуры. Пределом П. при данной температуре называется напряжение материала, при котором скорость… … Морской словарь
Природа процесса ползучести металла
Пластическая деформация, накопленная в результате процесса ползучести, является следствием незначительного взаимного смещения сопряженных объемов.
При растяжении образцов из поликристаллического металла с высокими скоростями ползучести в зернах его возникают полосы скольжения, а на образце появляется шейка, как и при деформировании в условиях комнатной температуры.
В случае низких скоростей ползучести происходит смещение одних зерен по отношению к другим. Это доказано экспериментально: на шлифованные алюминиевые образцы, которые, например, можно получить при металлообработке на rms.msk.ru, наносилась сетка, после чего последние испытывались на ползучесть. Если бы скольжение зерен по границам отсутствовало, линии, образующие сетку, не претерпевали бы разрывов.
Установлено, что границы зерен оказывают существенное влияние на распространение скольжения. Сами границы под влиянием скольжения по ним могут перемещаться в новое положение, благоприятствующее продолжению скольжения по границам.
Применение теории дислокаций к анализу процесса ползучести позволяет объяснить различные явления, сопровождающие ползучесть, а также получить ценные рекомендации для повышения жаропрочности материалов.
Согласно структурной теории ползучести, предложенной И. А. Одингом, скорость ползучести определяется плотностью дислокаций (их числом в единице объема), подготовленных к движению. В технических металлах и сплавах дислокации встречают при своем движении различные препятствия. К таким препятствиям относятся: свободные от атомов узлы кристаллической решетки (вакансии), дислоцированные атомы, атомы, входящие в твердый раствор основной решетки (чужеродные атомы). Если эти препятствия находятся вблизи источника дислокаций, то они вызывают повышение величину критическое напряжения, при котором начинается генерация новых дислокации. При удалении препятствий от источника они тормозят движение дислокаций. С этой точки зрения насыщенный твердый раствор должен обладать более высоким сопротивлением ползучести по сравнению с ненасыщенным твердым раствором. Однако при оценке влияния вышеуказанных точечных препятствий необходимо учитывать расстояние, на котором они находятся друг от друга, а также их диффузионную способность: при достаточно большом расстоянии между препятствиями и при большой скорости диффузии указанные препятствия не могут затормозить заметного количества дислокаций.
Рассмотренные препятствия являются нестабильными. В зависимости от условий, в которых находится металл, они могут изменяться: может увеличиваться расстояние между ними, увеличиваться их скорость диффузии, что будет неизбежно сказываться на ходе ползучести.
Другими препятствиями для движения дислокаций являются зоны Гинье—Престона, возникающие при дисперсионном твердении, а также «облака» чужеродных атомов, окружающие дислокации (точнее более высокая концентрация чужеродных атомов на действующих плоскостях скольжения). Облака образуются в результате миграции чужеродных атомов к дислокации под влиянием силового поля, возникающего вокруг нее: атомы, размеры которых больше атомов основной решетки, скапливаются в растянутых областях, а атомы с меньшими размерами — в сжатых областях.
Если облако будет легко диффундировать в материале, что имеет место при высоких температурах, то скорость ползучести будет большая. При малых скоростях диффузии облака высокие скорости ползучести возможны только в случае вырывания дислокации из облака чужеродных атомов, т. е. при приложении к металлу большой величины внешних напряжений.
Таким образом, перемещение дислокаций зависит от диффузионной способности облаков, окружающих их. В случае, если облака препятствуют движению дислокаций, последние могут освободиться от них путем диффузии.
В процессе ползучести при постоянном напряжении наряду с возникновением новых дислокаций и их задержкой около препятствий происходит освобождение от препятствий задержанных дислокаций. Следовательно, в каждый момент времени в материале имеется определенное количество дислокаций, подготовленных для начала движения. Если это число (плотность) дислокаций, подготовленных к движению, велико, то будет велика и скорость ползучести. Плотность же дислокаций, готовых начать движение, зависит от числа препятствий и их стабильности, которая определяется диффузионными константами материала. На первой стадии ползучести происходит накопление дислокаций у препятствий, что повышает сопротивление ползучести, и скорость ее уменьшается.
Таким образом, с точки зрения теории дислокаций для подавления процесса ползучести необходимо подавить диффузию, т. е. стабилизировать препятствия, а следовательно, создать устойчивую блокировку дислокаций.
Управляя плотностью дислокаций в металлах и их распределением в зернах и на границах зерен, можно достигнуть весьма эффективного повышения жаропрочности и прочности металлов. Например, с помощью термопластической обработки армко-железа (растяжением на 0,2% при температуре 450 °С и выдержке в течение 72 ч) скорость ползучести получается в 25 раз меньше но сравнению с нормализованным состоянием.
Ползучесть
Смотреть что такое «Ползучесть» в других словарях:
Ползучесть — развитие деформаций грунта во времени при неизменном напряжении. Источник: ГОСТ 12248 96: Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Ползучесть — материалов медленная непрерывная пластическая деформация твёрдого тела под воздействием постоянной нагрузки или механического напряжения. Ползучести в той или иной мере подвержены все твёрдые тела как кристаллические, так и аморфные. Содержание … Википедия
Ползучесть — – медленная непрерывная пластическая деформация твердого тела под действием постоянной нагрузки или механического напряжения. [Блюм Э. Э. Словарь основных металловедческих терминов. Екатеринбург 2002] Ползучесть – процесс непрерывного … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ползучесть — Процесс непрерывного деформирования материала во времени при постоянной нагрузке. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 82. Строительная механика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1970 г.] ползучесть Изменение… … Справочник технического переводчика
ПОЛЗУЧЕСТЬ — ПОЛЗУЧЕСТЬ, в металлургии продолжительная деформация металла под воздействием напряжений, при которой металл как будто течет, как чрезвычайно вязкая жидкость. Металлические детали можно проверять на ползучесть, определяя в процентах их удлинение… … Научно-технический энциклопедический словарь
ползучесть — крип, Словарь русских синонимов. ползучесть сущ., кол во синонимов: 3 • виброползучесть (1) • … Словарь синонимов
ПОЛЗУЧЕСТЬ — ПОЛЗУЧЕСТЬ, медленная непрерывная пластическая деформация (металла или сплава) под действием постоянной механической нагрузки. Ползучести подвержены все твердые тела в широком интервале температур. Физический механизм ползучести такой же, как и… … Современная энциклопедия
ПОЛЗУЧЕСТЬ — непрерывная пластическая деформация материалов под действием постоянной нагрузки. Ползучести подвержены все кристаллические и аморфные твердые тела при всех видах механических нагрузок и при всех температурах … Большой Энциклопедический словарь
Ползучесть — горных пород (a. creep of rocks; н. Kriechen der Gesteine; ф. fluage de terrain, fluage de roche; и. fluidez de rocas, fluencia de rocas) медленная непрерывная пластич. деформация г. п. под воздействием постоянной нагрузки или механич.… … Геологическая энциклопедия
ползучесть — ПОЛЗУЧИЙ, ая, ее. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ПОЛЗУЧЕСТЬ — (крип) способность металла давать остаточные деформации при напряжениях, меньших предела упругости, под длительным воздействием высокой температуры. Пределом П. при данной температуре называется напряжение материала, при котором скорость… … Морской словарь
ПОЛЗУЧЕСТИ ТЕОРИЯ
математическая- раздел механики сплошных сред, в к-ром изучают процессы медленного деформирования (течения) твёрдых тел под действием пост, напряжения (или нагрузки). В силу различия физ. механизмов, приводящих к возникновению временных эффектов, единой П. т. не существует. Наиб, развитие получили варианты П. т., описывающие поведение наиб, распространённых конст-рукц. материалов: металлов, пластмасс, композитов, грунтов, бетона. Осн. задача П. т.- формулировка таких матем. зависимостей между деформацией ползучести (или её скоростью) и параметрами, характеризующими состояние материала (механич. напряжения, темп-pa, повреждённость и др.), к-рые бы достаточно полно отражали осн. наблюдаемые в экспериментах свойства. К П. т. непосредственно примыкают теории т. н. длит. прочности, описывающие разрушение материалов при выдержке в условиях постоянной или слабо меняющейся нагрузки.
Механич. характеристики ползучести и длит. прочности конструкц. материалов обычно определяют в опытах на растяжение или сжатие цилиндрич. образцов (одноосное напряжённое состояние) либо путём испытаний трубчатых или плоских образцов при разд. комбинациях нагрузок (сложное напряжённое состояние). Длительность испытаний зависит как от уровня нагрузок, так и от задач использования данного материала в конкретных конструкциях. Она может колебаться от неск. минут (для решения технол. задач обработки металлов, непрерывной разливки, ракетной техники) до сотен тысяч часов (стационарные турбины, строит. конструкции).
Наиб. распространение получили два подхода к построению П. т. В первом в качестве осн. соотношения принимается ур-ние состояния в виде где r— деформация ползучести,
— напряжение, Т— темп-pa,
— т. н. параметры состояния, для к-рых записывается система кинетич. ур-ний вида
где коэф.
сами могут быть ф-циями
Задавая конкретные виды ф-ций
и
можно получить все известные, т. н. техн. П. т. Так, если принять, что параметр
получим теорию течения, а если ограничиться одним ур-нием (1), то теорию упрочнения. Вводя параметр повреждённости w (под к-рым понимается обобщённая мера микротрещин), получим соотношения вида
получаем обычную теорию наследственности. Величина т. н. ядро последействия, характеризует, насколько в момент времени t ощущается влияние (последействие) на деформацию напряжения, к-рое действовало в более ранний момент времени
Т. к. напряжение действует и в др. моменты времени, то суммарное последействие учитывается интегрированием. Если ядро К зависит только от разности
то имеем дело с нестареющим материалом, а если
является линейной ф-цией
то получается линейная теория наследственности. Когда К является экспоненциальной ф-цией от
получаем известные модели вязкоупругих сред. В более общем случае F может быть представлено в виде ряда кратных интегралов по времени. Тогда получаем соотношения общей нелинейной теории вязкоупругости.
П. т. используется для анализа напряжённо-деформированного состояния и времени работоспособности элементов конструкций, материал к-рых обладает свойствами ползучести и длит. прочности. Соотношения (1), (2) дополняют систему ур-ний равновесия и совместности до полной. В условиях ползучести при пост. внеш. воздействиях может со временем произойти потеря несущей способности отд. элементов конструкций и конструкции в целом. Это относится, в частности, к потере устойчивости элементов типа арок и оболочек, где возможна потеря устойчивости при нагрузках, существенно меньших, чем вызывающие мгновенную потерю устойчивости при нагружении. Важное значение имеют расчёты длит. прочности, когда возможно наступление мгновенного разрушения при длит. эксплуатации в условиях стационарного режима нагру-жения. П. т. позволяет найти оптим. режимы ряда технол. процессов высокотемпературной обработки металлов, изготовления композитных материалов и оценить временные процессы при деформации грунтов, ледников и др. природных сред.
Лит.: Работнов Ю. Н., Ползучесть элементов конструкций, М., 1966; его же, Элементы наследственной механики твердых тел, М., 1977; Закономерности ползучести и длительной прочности. Справочник, под ред. С. А. Шестерикова, М., 1983; М а л и н и н H. H., Ползучесть в обработке металлов, М., 1986. С. А. Шестериков.
ПОЛЗУЧЕСТЬ
Смотреть что такое «ПОЛЗУЧЕСТЬ» в других словарях:
Ползучесть — развитие деформаций грунта во времени при неизменном напряжении. Источник: ГОСТ 12248 96: Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Ползучесть — материалов медленная непрерывная пластическая деформация твёрдого тела под воздействием постоянной нагрузки или механического напряжения. Ползучести в той или иной мере подвержены все твёрдые тела как кристаллические, так и аморфные. Содержание … Википедия
Ползучесть — – медленная непрерывная пластическая деформация твердого тела под действием постоянной нагрузки или механического напряжения. [Блюм Э. Э. Словарь основных металловедческих терминов. Екатеринбург 2002] Ползучесть – процесс непрерывного … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ползучесть — Процесс непрерывного деформирования материала во времени при постоянной нагрузке. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 82. Строительная механика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1970 г.] ползучесть Изменение… … Справочник технического переводчика
ПОЛЗУЧЕСТЬ — ПОЛЗУЧЕСТЬ, в металлургии продолжительная деформация металла под воздействием напряжений, при которой металл как будто течет, как чрезвычайно вязкая жидкость. Металлические детали можно проверять на ползучесть, определяя в процентах их удлинение… … Научно-технический энциклопедический словарь
ползучесть — крип, Словарь русских синонимов. ползучесть сущ., кол во синонимов: 3 • виброползучесть (1) • … Словарь синонимов
ПОЛЗУЧЕСТЬ — ПОЛЗУЧЕСТЬ, медленная непрерывная пластическая деформация (металла или сплава) под действием постоянной механической нагрузки. Ползучести подвержены все твердые тела в широком интервале температур. Физический механизм ползучести такой же, как и… … Современная энциклопедия
ПОЛЗУЧЕСТЬ — непрерывная пластическая деформация материалов под действием постоянной нагрузки. Ползучести подвержены все кристаллические и аморфные твердые тела при всех видах механических нагрузок и при всех температурах … Большой Энциклопедический словарь
Ползучесть — горных пород (a. creep of rocks; н. Kriechen der Gesteine; ф. fluage de terrain, fluage de roche; и. fluidez de rocas, fluencia de rocas) медленная непрерывная пластич. деформация г. п. под воздействием постоянной нагрузки или механич.… … Геологическая энциклопедия
ползучесть — ПОЛЗУЧИЙ, ая, ее. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ПОЛЗУЧЕСТЬ — (крип) способность металла давать остаточные деформации при напряжениях, меньших предела упругости, под длительным воздействием высокой температуры. Пределом П. при данной температуре называется напряжение материала, при котором скорость… … Морской словарь