Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Бойко Ю.И., Волосюк М.А




ДИСЛОКАЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ ЗАЛЕЧИВАНИЯ ДИСКООБРАЗНЫХ ПОЛОСТЕЙ (ТРЕЩИН) В МЕДИ ПРИ ОДНООСНОМ СЖАТИИ

Плотников В.А., Макаров С.В.

ЭФФЕКТЫ СКАЧКООБРАЗНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ НАГРУЖЕНИИ ГЦК МЕТАЛЛОВ

Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия

plotnikov@phys.asu.ru

 

При нагружении ГЦК металлов алюминия и меди при высоких (выше 0,5Т пл) температурах вплоть до предплавильных наблюдается накопление деформации, которое может осуществляться как монотонно, так и скачкообразно. Высокотемпе- ратурный процесс накопления деформации сопровождается продуцирование сиг- налов акустической эмиссии, представляющих собой совокупность как низкоам- плитудных, так и высокоамплитудных импульсов. Низкоамплитудные сигналы продуцируются в ходе монотонного накопления деформации, а выокоамплитудные

– совпадают со скачкообразным. На рис. 1 приведены данные по акустической эмиссии, накоплению деформации и температуре для алюминия и меди.

 

 
 

Алюминий Медь

 

Рис. 1.Скачкообразный характер накопления деформации (б,г) и высокоамплитудные им- пульсы акустической эмиссии (а,в) при механическом напряжении вблизи предела текучести в неизотермическом термомеханическом цикле для алюминия и меди. 1 – температура в цикле, 2 – среднеквадратичное напряжение акустической эмиссии.

 

Экспериментальные результаты свидетельствуют, что при высоких темпера- турах такое деформационное поведение характеризует проявление неустойчивости кристаллической решетки деформируемого металла, а высокоамплитудные сигна- лы акустической эмиссии свидетельствует о корреляции в системе элементарных деформационных актов. Структурным признаком эффекта корреляции является формирование деформационных полос в алюминии и меди, сопровождаемых вы- сокоамплитудными сигналами акустической эмиссии. Однако из макроскопиче- ского характера деформационных скачков следует, что эффект корреляции может охватывать дислокационный ансамбль в масштабе более, чем одна деформацион- ная полоса.


Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина, Харьков, Украина

Yuri.I.Boiko@univer.Kharkov.ua , marina_andreevna@inbox.ru

 

Залечивание трещин исследовалось в условиях модельного эксперимента. Образцы для исследования изготавливались из двух плоских половинок меди, отожженной при Т = 8000С в течение 40 мин. В одной половинке делались углуб- ления нужного размера, другая оставалась плоской, полированной. Образцы скла- дывались и при Т = 8000С производилась их диффузионная сварка в вакуумной камере при давлении 10-4 мм рт.ст. В образце в плоскости соединения образовыва- лись тонкие дискообразные полости диаметром = 3.10-2 см и толщиной = 4.10-4 см. Опыты по залечиванию проводились при комнатной температуре и сжимающих нагрузках ниже предела текучести в массиве образца.



В таких условиях в области вершины трещины, в связи с концентрацией на- пряжений, возникает область, где напряжения оказываются выше предела текуче- сти (пластическая зона). Пластическая деформация в области устья происходит та- ким образом, что вещество заполняет устье трещины и, соотетственно, ее радиус

(a) уменьшается. Этот процесс можно описать как процесс выноса «пустоты» из устья трещины призматическими дислокационными петлями вакансионного типа [1,2]. Дислокационные петли, выходя из трещины, образуют скопление, создающее на поверхности устья, как источнике дислокаций, обратное напряжение, которое на определенном этапе залечивания компенсирует действующее напряжение и тем самым закрывает дальнейшую эмиссию дислокаций. Размер трещины при этом достигает некоторой, стабилизировавшейся при данной нагрузке, величины. Расчет показывает, что радиус стабилизировавшейся трещины (a) и величина напряже- ний, обусловленных действием внешней нагрузки ( s ), связаны соотношением:


a

1 -


2 2p(1 -n) c1 2s3

=


= Bs3 , где


2p(1-n) c1 2

B = ,


a


a1 2Gs2


a1 2Gs2


⎝ 0 ⎠ 0 p 0 p


где a0


и c – исходный радиус и толщина (остающаяся


неизменной) дискообразной трещины соответственно,


G – модуль сдвига, n – коэффициент Пуассона,

порог Пайерлса.


s p


Экспериментальные данные, представленные в


виде зависимости


1 -(a/ a0 ) от


s3 , имеют вид линей-


ной функции, из угла наклона которой следует вполне разумная величина порога Пайерлса ( = 105 н/м2) [3] ,

что свидетельствует в пользу правильности предлагае- мого механизма залечивания.

 

1. Я.Е. Гегузин, В.Г. Кононенко. Дислокационный механизм изменения объема поры в кристалле под давлением. //ФТТ.-1973.-15, № 12.-с.3550-3557.

2. В.В. Слезов. Теория дислокационного механизма роста и залечивания пор и трещин под нагрузкой. //ФТТ.-1974.-16, №3.-с.785-794.

3. Фридель Ж. Дислокации. М.:Мир,1967.-643с.





Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 48; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.80.180.248
Генерация страницы за: 0.015 сек.