Металловедение и сварка. Гордиенко В.Е - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

24 25
Металловедение и сварка
σ
0,2
σ,
δ
ε, %
σ
в
δ
Рис. 5. Влияние степени пластической деформации ε
на характеристики прочности и пластичности металла
Пластическая деформация приводит к изменению физических
свойств металла: повышению электросопротивления, уменьшению
плотности, изменению магнитных свойств. Наклепанные металлы
более склонны к коррозийному разрушению при эксплуатации.
4. Хрупкое разрушение металлов
Любой процесс деформации при увеличении напряжений закан-
чивается разрушением. Разрушение может быть хрупким (в металлах
квазихрупким) и вязким (пластичным). Хрупкое разрушение происхо-
дит путем отрыва в результате действия нормальных растягивающих
напряжений, без заметной пластической деформации; вязкое разруше-
ние – путем сдвига под действием касательных напряжений. Вязкое
разрушение наступает после значительной пластической деформации.
Если схема напряженного состояния в процессе деформации не изме-
няется, то можно по внешнему виду разрушенного образца или детали
определить вид разрушения. Так, при растяжении, если плоскость раз-
рушения перпендикулярна нормальным напряжениям, разрушение
хрупкое, а если под углом к нормальным напряжениям – вязкое.
Оба вида разрушения включают в себя две стадии: зарождение
трещины и ее распространение. Как при вязком, так и при хрупком
разрушении трещины возникают преимущественно в местах наиболь-
шей концентрации напряжений. При этом образованию трещины пред-
шествует некоторая пластическая деформация, в процессе которой
движущиеся дислокации скапливаются перед какими-либо препят-
ствиями (границами зерен, скоплениями других дислокаций и др.).
Это приводит к сильной локальной концентрации напряжений и об-
разованию зародышевой микротрещины.
На стадии распространения трещины хрупкое и вязкое разру-
шения существенно различаются. Для хрупкого разрушения харак-
терна острая трещина, которая распространяется с большой скорос-
тью (лавинообразно) в отсутствие пластической деформации. Для
вязкого разрушения характерно затупление трещины, малая скорость
ее распространения и значительная пластическая деформация при ее
развитии.
Характер разрушения металла определяется с помощью мето-
дов макроскопического изучения изломов, изучения микрорельефа
поверхности разрушения с помощью электронного микроскопа, а со-
противление металла разрушению определяется методами испытаний
механических свойств.
Учитывая, что в элементах сварных металлоконструкций и свар-
ных соединениях могут встречаться опасные локальные зоны концен-
трации напряжений, в которых прошла или проходит пластическая
деформация на ту или иную степень, такие зоны, выявленные пассив-
ным феррозондовым методом контроля по методикам кафедры, тре-
буют уточнения их размеров и местонахождения методами металло-
графического анализа и твердометрии, что представляет немалый
научно-практический интерес [1].
Практическая часть работы состоит в исследовании влияния
степени холодной пластической деформации на структуру и механи-
ческие свойства конструкционных сталей 08пс, 09Г2С и 10ХСНД.
Студенты выполняют эту работу под руководством преподава-
теля и учебного мастера и обязаны сделать следующее:
1) расшифровать марку выданной стали, указав при этом ее ме-
таллургическое качество, способ раскисления, примерное содержа-
ние химических элементов и область применения;
Лабораторная работа № 2

Страницы