материал / материаловеденье-1 / отв / Š‡€Œ… / Материаловедение ТХТ / 17. Деформация. Упругая и пластическаядеформация. Механизм пластической.деформации

17. Деформация. Упругая и пластическая

деформация. Механизм пластической

деформации. Деформация (Д) – изменение

формы и размеров тела под действием

напряжений. Упругая Д (УД) – Д, возникающая

при сравнительно небольших напряжениях и

исчезающая после снятия нагрузки. Остаточная

или пластическая Д (ПД) – Д, кот сохраняется

после снятия нагрузки. При ? напряжения Д

может заканчиваться разрушением. На

диаграмме растяжения (стр 48 рис 2.1) УД

характеризуется линией ОА. Выше А

нарушается пропорциональность м/

напряжением и Д. Рост напряжения приводит

не тлк к УД, но и к остаточной ПД. УД и ПД

в своей физической основе отличаются.

Механизм УД. При УД происходит

обратимое смещение атомов из положений

равновесия в крист решётке. УД не вызывает

заметных остаточных изменений в структуре

и свойствах м. После снятия нагрузки

сместившиеся атомы под действием F

притяжения (при растяжении) или

отталкивания (при сжатии) возвращаются в

исх равновесное положение, и кристаллы

приобретают первоначальную форму и

размеры. Упругие св-ва материалов

определяются силами межатомного

взаимодействия. Механизм ПД. В основе

ПД ? необратимое перемещение одних частей

кристалла относит др. После снятия нагрузки

исчезает тлк упругая составляющая Д.

Пластичность (способность М перед

разрушением претерпевать значительную ПД)

явл одним из важнейших св-в М. Благодаря

пластичности о? обработка М давлением.

Пластичность позволяет перераспределять

локальные напряжения равномерно по всему

V М, что ? опасность разрушения. Для М

хар-но большее сопротивление растяжению

или сжатию, чем сдвигу ==> процесс ПД

представляет собой процесс скольжения

одной части кристалла относит др по

кристаллографической плоскости или

плоскостям скольжения с более плотной

упаковкой атомов, где наименьшее

сопротивление сдвигу. Скольжение о? в рез-

те перемещения в кристалле дислокаций. В

рез-те скольжения кристаллическое строение

перемещающихся частей не меняется. (рис

2.2) Др механизмом ПД явл двойникование,

кот о$ за счёт сдвига; происходит сдвиг части

кристалла в положение, соответствующее

зеркальному отображению несдвинутой

части. (Рис 2.3) Двойникование

сопровождается прохождением дислокаций

сквозь кристалл. При Д двойникованием

напряжение сдвига выше, чем при

скольжении. Двойники возникают тогда,

когда скольжение затруднено. Д

двойникованием обычно набл при низких t?

и высоких ? приложения нагрузки, т.к. в этих

случаях для скольжения необходимо высокое

напряжение сдвига. Двойники более

характерны для М с ГП решёткой (Ti, Mn,

Zn). Величина напряжения, необходимого для

о$ ПД, зависит от ? деформирования и t?. С ?

? деформирования достижение заданной Д

требует больших напряжений, а при ? t?

значение необходимых напряжений ?. Т.о, ПД

явл термически активируемым процессом.

При ? t? предел текучести большинства М ?.

М с ГЦК решёткой имеют значительно

меньшую зависимость предела текучести от

t?, чем М с др типами решёток.