Явление релаксации напряжений и ползучести

Явление упругого последействия.

Обратимое движение дислокаций в пределах зерен.

Материал работает в пределах упругости. Для объяснения механизма возникновения пластической деформации используется дислокационный механизм. Движение дислокаций должно быть обратимым, иначе петля гистерезиса будет разомкнутой.

Если напряжение не превышает значения (предела упругости), то петля гистерезиса замкнута. Петля гистерезиса остается замкнутой до значения. Как только значение напряжения выходит за эти пределы, петля гистерезиса станет разомкнутой из-за остаточной деформации.

Физики считают, что есть предел, до которого гистерезис не возникает вовсе.

Явление упругого последействия проявляется в запаздывании перемещения упругого элемента по отношению к приложенной нагрузке.

I – работа; II – ползучесть; III – разрушение.

В момент времени дается нагрузка (рис.19). В этот момент перемещение возрастает, но не доходит до максимального значения, а возрастает постепенно. Далее нагрузку фиксируем, а перемещение остается неизменным.

Рис.19. График изменения перемещения.

В момент времени нагрузка снимается. Она будет падать, но не до нуля, а постепенно.

Явление упругого последействии (последействия) заметно проявляется для вязкоупругих материалов (рис.20 -видимо, это рисунок с демпфером).

Гистерезис + упругое последействие = практический гистерезис.

Подобное явление характерно для вязко-упругих (вязкоупругих) материалов. Происходит перераспределение между объемами. После сброса стрелка не сразу возвращается в.

Демпфер.

Это необратимое явление во времени, которое приводит к снижению напряженного состояния. Если элемент работает циклически, то для него явления релаксации не существует.

Релаксация и ползучесть возникают вследствие развития во времени микропластических деформаций.

Поскольку упругие элементы, как правило, не работают при высоких температурах, задача исследовании ползучести ставится не так, как аналогичная задача в машиностроении.

Однако даже незначительная ползучесть, так называемая «микроползучесть», может существенно повлиять на точность работы прибора. Микроползучесть приводит к нестабильности показаний упругого элемента, к релаксации (ослаблению) напряжений в натяжных и заводных пружинах и является одной из главных причин метрологической погрешности приборов.

Погрешности измерительного упругого элемента, связанные с несовершенством упругих свойств материала, зависят от соотношения между рабочим напряжением и пределом упругости.

Чем больше коэффициент запаса, тем меньше величина неупругих эффектов.

Дата добавления: 2014-01-06