Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней

Нажмите для полного просмотра!

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №2

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №3

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №4

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №5

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №6

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №7

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №8

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №9

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №10

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №11

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №12

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №13

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №14

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №15

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №16

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №17

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №18

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №19

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №20

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №21

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №22

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №23

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №24

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №25

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №26

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №27

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №28

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №29

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №30

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №31

Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней, слайд №32

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней. Доклад-сообщение содержит 32 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Тема1. 1.5. Прочность металлов и сплавов как совокупная характеристика влияния структурных уровней. На макро-уровне – на механические свойства влияет масштабный фактор На микро-уровне – на механические свойства влияет размер зерна.

Слайд 3

Описание слайда:

Тема2. 2.1. Иследование деформации. Классификация остаточных напряжений Факторы, приводящие к возникновению остаточных напряжений: А. Механический Б. Тепловой В. Структурно-фазовый С. Коррозионный 1. Макронапряжения (напряжения I рода) - упругие напряжения уравновешивающиеся в объеме всей детали. 2. Микронапряжения (напряжения II рода) - упругие напряжения, уравновешивающиеся в пределах отдельных зерен или блоков (дальнодействующие). 3.Статические искажения решетки - упругие напряжения, уравновешивающиеся в пределах небольших групп атомов.

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

2.2. Механические напряжения Эпюры остаточных напряжений после шлифования (1), точения (2), фрезерования (3) стали 12Х13

Слайд 6

Описание слайда:

2.4. Структурно-фазовые напряжения I. Дораспадный период. II. Подготовительный (инкубационный) период распада. Образование зон Гинье-Престона (Г.П.). III. Самопроизвольный распад. Формирование на базе зон Г.П. предвыделений – новых фаз с когерентной с матрицей решеткой. IV. Обособление продуктов распада, снятие когерентности с границ фаз.

Слайд 7

Описание слайда:

3.3. Геометрические характеристики качества поверхности деталей Концентрацией напряжений – называется явление местного увеличения внутренних напряжений по сравнению с уровнем приложенного номинального в зонах резкого изменения размеров и очертаний детали. Введем коэффициент концентрации напряжения ()

Слайд 8

Описание слайда:

3.3. Геометрические характеристики качества поверхности деталей.

Слайд 9

Описание слайда:

3.3. Геометрические характеристики качества поверхности деталей.

Слайд 10

Описание слайда:

3.5. Исследование шероховатости поверхности до и после нанесения РМР

Слайд 11

Описание слайда:

4.1. Структурная релаксация напряженно-деформированного состояния металла

Слайд 12

Описание слайда:

Слайд 13

Описание слайда:

Слайд 14

Описание слайда:

4.1.3. Влияние нагрева на строение и свойства сплавов после холодной деформации Рассмотрим изменение свойств до и после наклепа. Пластическая деформация переводит металл в структурно-неустойчивое состояние. Поэтому, естественно, должны возникать процессы, возвращающие этот металл в относительно устойчивое состояние. Чем выше температуры, тем более активно развивается этот процесс.

Слайд 15

Описание слайда:

4.1.3. Отдых (Т 0,2 Тпл.) К самопроизвольным процессам, которые приводят пластически деформированный металл к более устойчивому состоянию, относятся снятие искажения кристаллической решетки, уменьшение плотности дислокаций за счет аннигиляции, уменьшение общего количества дефектов кристаллической решетки и перераспределению их в зернах с образованием более равновесных конфигураций, уменьшение внутренних напряжений. Отдыхом – называется совокупность процессов, направленных на уменьшение внутренних напряжений за счет формирования и уменьшения плотности дефектов в деформированных кристаллах Отдых – самая низкотемпературная из стадий термического возврата. Это термически активируемый процесс. Изменение прочностных свойств деформированного металла во времени при нагреве можно оценить по формуле: d / dt = A exp (– Q / RT) / t где, Q – энергия активации процесса отдыха, связанная с энергией активации самодиффузии по формуле: Qотдыха = 0,5 Qсамодифф

Слайд 16

Описание слайда:

4.1.3. Полигонизация (Т 0,2…0,3 Тпл.) В 1949 году Р.Кан, исследуя свойства деформированного изгибом монокристалла цинка, обнаружил, что дислокации из исходного состояния (хаотическое распределение) перестроились в стенки, разориентирующие монокристалл на небольшие углы. Полигонизация заключается в том, что беспорядочно расположенные внутри зерна дислокации, начинают собираться, образовывать дислокационные стенки и создавать ячеистую структуру, которая является значительно менее энергоемкой конфигурацией, более устойчивой и может затруднять процессы, развивающиеся при более высокой температуре (рекристаллизации). Полигонизацией – называется образование субзерен разделенных малоугловыми границами (МУГ), путем перераспределения дислокаций Возвратом – называют самопроизвольные процессы происходящие как при отдыхе, так и при полигонизации. Коалесценцией (рекристаллизацией на месте, in situ) – называется разновидность полигонизации при сливании субзерен и их укрупнении до размеров зерен. Субзерна, образовавшиеся при полигонизации, с увеличением времени и с повышением температуры отжига, стремятся укрупниться. Коалесценция субзерен сопровождается разворотом решетки одного или обоих субзерен, чтобы образовалась единая ориентация. Процессом контролирующим коалесценцию, является объемная диффузия. Различают коалесценцию парную и групповую.

Слайд 17

Описание слайда:

4.1.3. Полигонизация (Т 0,2…0,3 Тпл.)

Слайд 18

Описание слайда:

4.1.3. Рекристаллизация (Т  0,3…0,4 Тпл.) Основным стимулом для протекания процесса рекристаллизации является снижение дислокационной плотности и уменьшение внутренней энергии системы за счет образования новых зерен. Сопоставление температур рекристаллизации различных металлов показывает, что между Трекр. и Тпл. существует простая связь: Трекр. = а  Тпл. где а – коэффициент зависящий от чистоты металлов. Чем выше чистота металлов, тем ниже температура рекристаллизации. У металлов с обычной чистотой а = 0,3…0,4 . Рекристаллизацией первичной – называется процесс образования и роста новых зерен с более совершенной структурой, окруженных высокоугловыми границами, за счет исходных деформрованых зерен той же фазы. Исх. Деформация Возврат Рекристаллизация I Рекристаллизация II Рекристаллизацией вторичной (собирательной) – называется процесс интенсивного роста новых зерен при повышенной температуре. Известно, что рост кристаллов – процесс самопроизвольный, определяемый стркмлением системы к уменьшению внутренней энергии за счет сокращения суммарной поверхности границ раздела зерен. Возможны три механизма роста зерен: Зародышевый – состоящий в том. что после первичной рекристаллизации вновь возникают зародышевые центры, но в меньшем количестве. Поэтому, конечные зерна вырастают до более крупных размеров. Миграционный – состоящий в перемещении Г.З. и увеличении размера зерна. Слияние зерен – состоящее в постепенном "растворении" границ зерен и объединении мелких зерен в одно крупное. Следует напомнить, что процесс рекристаллизации (по аналогии с кристаллизацией) можно охарактеризовать двумя параметрами: скоростью зарождения центров рекристаллизации (n) и скоростью их роста (c). В зависимости от их количественного соотношения, зерна вырастают до разных размеров. При nс – формируется мелкозернистая структура. При nс – крупнозернистая.

Слайд 19

Описание слайда:

4.4. Влияние скорости пластической деформации на релаксацию напряженно-деформированного состояния металла.

Слайд 20

Описание слайда:

С повышением температуры наблюдается увеличение атомной подвижности, что приводит к различным физико-химическим процессам. Для анализа используют так называемые гомологические (сходственные) температуры, Т / Тпл Рассмотрим обобщенную температурную зависимость приведенного сопротивления течения для поликристаллических материалов с различной кристаллографической решеткой.

Слайд 21

Описание слайда:

Сущность процесса разрушения состоит в следующем. Напряжение при достижении им предела текучести вызовет пластическую деформацию, т.е. приведет в движение дислокации. Если препятствий для свободного перемещения дислокаций нет и они не возникают в процессе деформации, то деформация может быть сколь угодно большой. При растяжении образец может удлиниться в десятки и сотни раз, превращаясь в подобие проволок. В некоторых случаях (при определенных температурах и скоростях деформации некоторых металлов) это наблюдается и носит название сверхпластичность. Конечно, так удлиниться на многие сотни, и, даже тысячи процентов образец сможет лишь тогда, когда не возникает местное сужение (шейка). Если возникает шейка, то деформация локализуется и в таком металле, в конечном итоге, произойдет разделение образца на два куска, но тогда, когда в месте разделения сечение утонилось до нуля. Это не редкий случай. Значит, сверхпластичность может наблюдаться тогда, когда в процессе деформации пластичность металла не уменьшается и не образуется локальной деформации (шейки). Под сверхпластичностью следует понимать способность материала равномерно пластически деформироваться без упрочнения.

Слайд 22

Описание слайда:

4.5. Влияние вида напряженного состояния. Модели вязко-хрупкого перехода.

Слайд 23

Описание слайда:

4.5.11. Влияние вида напряженного состояния на свойства металлических материалов В механике деформируемого твердого тела общепринятым является классифицировать разрушение на хрупкое, вязкое и смешанное. Однако, в общем случае, на механизм разрушения влияние также комплекс других факторов: режим нагружения, температура испытания, вид, а точнее «жесткость» напряженного состояния. Показатель напряженного состояния - коэффициент жесткости () — безразмерная величина для количественной оценки напряженного состояния, отражающий соотношение нормальных и касательных напряжений, Напряженное состояние характеризуется отношением  = tmax / Snmax где,  – коэффициент жесткости напряженного состояния, tmax – истинное касательное напряжение, Snmax – приведенное истинное нормальное напряжение, – напряжение, которое было приведено к той же деформации при одноосном растяжении. Значения коэффициента жесткости при разных видах нагружения приведены в таблице Таблица. Значения коэффициента жесткости при разных видах нагружения.