🗊Презентация Механические свойства материалов

Деформация образца при статическом растяжении

Общая характеристика и признаки сверхпластичности материалов В 40-е годы ХХ века в работах академика А.А. Бочвара было открыто явление СП двухфазных цинк-алюминиевых сплавов, введено в науку само это понятие и выдвинута гипотеза о механизме СПД. В 50-60-х годах ХХ века А.А. Пресняков со своими сотрудниками установили принципиально важный факт, что относительное удлинение проходит через максимум с увеличением скорости деформации. Большое сопротивление образованию шейки было объяснено высокой чувствительностью напряжения течения  к скорости деформации:  = к  m , (1) где к - эмпирическая константа; m - показатель скоростной чувствительности напряжения течения. Различают два вида СП: СП под влиянием особых внешних условий (СП превращения) и структурная (изотермическая) СП. СП превращения наблюдается в процессе фазового превращения при деформации полиморфных металлов и сплавов. Структурная СП также представляет интерес, поскольку она позволяет рассматривать СП как универсальное состояние материалов, наблюдающееся при УМЗ структуре (d<10 мкм), температуре (0,5-0,8Тпл), скоростном интервале (10-5-10-1 с-1). Это явление родственно ползучести, однако, отличается от нее большей чувствительностью напряжения течения к скорости деформации. Главным отличием СПД от обычной пластической деформации является высокая устойчивость течения, поэтому рассмотрим вначале феноменологические параметры, которые обусловливают поведение материала. Физический смысл влияния показателя m на способность СП-ых материалов к равномерной деформации состоит в том, что локальное повышение скорости деформации в шейке требует повышения напряжения для дальнейшего её развития из-за высокой скоростной чувствительности напряжения течения. Приложенное напряжение оказывается меньше требуемого для развития шейки, поэтому течение концентрируется в другой части образца. Высокая чувствительность показателя m к разным изменениям структуры подтверждает, что он является определяющим признаком СП-го состояния. Однако показатель m служит мерой сопротивления материала развитию шейки и не может быть критерием пластичности вязких материалов. Для СП-ых материалов характерно сочетание трех свойств: большого относительного удлинения , низкого напряжения течения и высокого показателя m. Поэтому к показателям, по которым оценивают СП материалов, относят относительное удлинение образцов до разрыва  и показатель скоростного упрочнения m.

Условия проявления и методы изучения эффекта сверхпластичности материалов