Металловедение и сварка. Гордиенко В.Е - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

20 21
Металловедение и сварка
Различают упругую и пластическую деформации. Упругой на-
зывается деформация, которая устраняется после снятия нагрузки.
Остаточных изменений структуры и свойств металла упругая дефор-
мация не вызывает. Пластической называют такую деформацию, ко-
торая устраняется после снятия нагрузки. Пластическая деформация
вызывает необратимое изменение структуры и свойств металла.
На появление того или иного вида деформации большое влия-
ние оказывают действующие в теле напряжения, которые зависят от
значения приложенных сил (чем эти силы больше, тем бульшие воз-
никают напряжения) и от размеров тела (чем больше площадь попе-
речного сечения тела, тем меньшие напряжения в нем возникают при
одном и том же значении приложенных сил). В случае осевого растя-
жения стержня (рис. 1) напряжение s в его поперечном сечении опре-
деляется отношением действующей (перпендикулярной к сечению)
растягивающей силы Р к площади поперечного сечения F:
.
F
P
=σ
В системе СИ единицей напряжения
является паскаль Па (Н/м
2
). В практичес-
ких расчетах удобнее измерять напряжение
в МПа (Н/мм
2
). В технике часто используют
размерность напряжений в килограммах
силы на квадратный миллиметр (1 кгс/мм
2
=
= 9,806665 Ì Ï à
≈ 10 МПа).
В наклонном сечении растягиваемо-
го стержня (рис. 2) действующая сила Р не
перпендикулярна плоскости сечения. Выз-
ванные ею напряжения можно разложить
на две составляющие: нормальное напря-
жение (перпендикулярное плоскости сече-
ния), обозначаемое σ, и касательное напря-
жение, действующее в плоскости сечения, обозначаемое τ.
а) б)
P
P
F
α
Полное
напряжение
F
0
σ
Рис. 2. Образование нормальных σ (а) и касательных τ (б)
напряжений в сечении, наклонном к оси стержня
Нормальные напряжения делят на растягивающие и сжимаю-
щие. Под действием этих напряжений расстояние между частицами
материала увеличивается (частицы отдаляются одна от другой) или
уменьшается (частицы сближаются). Это может привести к разруше-
нию материала в результате отрыва или сдвига частиц.
2. Физическая сущность процесса деформации
При деформировании кристалла сначала возникает упругая де-
формация, но с увеличением напряжений происходит сдвиг одной
части кристалла относительно другой, что вызывает пластическую,
остаточную деформацию. Сдвиг происходит под действием касатель-
ных напряжений, когда они превышают определенное критическое
çíà÷åíèå
τ
кр
.
Сдвиг одной части кристалла относительно другой может осу-
ществляться путем скольжения или путем двойникования. Схема де-
формации скольжением и двойникованием показана на рис. 3.
Лабораторная работа № 2
P
F
P
Рис. 1. Схема определения
напряжения

Страницы