Основы металлических конструкций - 17 стр.

UptoLike

17
При дальнейшем увеличении нагрузки (стадия 2) появляются отдельные
сдвиги в зернах феррита, дислокации начинают скапливаться около границ
зерен; прямая пропорциональность между напряжениями и деформациями
нарушается (участок упруго пластической работы между Ơ
р
и Ơ
y
).
Последующее увеличение напряжений приводит к интенсивному движению
дислокаций и увеличению их плотности, развитию линий сдвига в зернах
феррита; деформации растут при постоянной нагрузке. На диаграмме
появляется площадка текучести (стадия 3).
Протяженность площадки текучести низкоуглеродистых и некоторых
низколегированных сталей составляет 1,5 – 2,5%.
Развитие деформаций происходит в результате упругого деформирования и
необратимых пластических сдвигов.
При снятии нагрузки упругая часть
деформаций исчезает, а необратимая остается, приводя к остаточным
деформациям (линия разгрузки идет параллельно упругой части линии
нагрузки).
Дальнейшее развитие деформации сдерживается у границ зерен. Линии
сдвига искривляются, движение дислокации затрудняется, и рост деформаций
возможен только при увеличении нагрузки (стадия 4 – самоупрочнение),
материал работает как упругопластический.
При
напряжениях, близких к временному сопротивлению (Ơ
u
) продольные и
поперечные деформации локализуются в наиболее слабом месте, и в образце
образуется шейка. Площадь сечения шейки интенсивно уменьшается,
напряжения в месте сужения растут, поэтому, несмотря на то, что нагрузка на
образец снижается, в месте образования шейки нарушаются силы межатомного
Сцепления и происходит разрыв.
Площадка текучести свойственна сталям с
содержанием углерода 0,1-0,3%.
При работе конструкции в упругопластической области диаграмму работы
стали Ơ - ε можно упростить в сторону некоторого запаса и заменить
идеализированной диаграммой упругопластического тела, совершенно
упругого до предела текучести и совершенно пластичного после него
(диаграмма Прандтля, рис.1.5.).
Рис.1.5. Идеализированная диаграмма работы стали