1 / 44

Plastická deformace a pevnost

Plastická deformace a pevnost. Anelasticita – vnitřní útlum Tahová zkouška (kovy, plasty, keramiky, kompozity) Fyzikální podstata pevnosti - dislokace ( monokrystal – polykrystal ) - mez kluzu nízkouhlíkových ocelí – H. P. vztah

easter
Download Presentation

Plastická deformace a pevnost

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Plastická deformace a pevnost • Anelasticita – vnitřní útlum • Tahová zkouška (kovy, plasty, keramiky, kompozity) • Fyzikální podstata pevnosti -dislokace (monokrystal – polykrystal) - mez kluzu nízkouhlíkových ocelí – H. P. vztah - vliv teploty a rychlosti zatěžování na mez kluzu • Skutečný tahový diagram • Tvrdost a tahový diagram

  2. Zkouška tahem Re Rm A

  3. Zkouška tahem Diagram skutečné napětí – skutečná deformace

  4. Ideální pevnost

  5. Ideální pevnost Co ji „kazí“ ? Bodové poruchy – vakance, divakance, cizí atomy Čárové poruchy – dislokace – šroubové, hranové smíšené Plošné poruchy – vrstevné chyby, hranice zrn a jejich vzájemná interakce

  6. kovy– inherentní křehkost – tvárnost na typu krystalické mřížky • kovalentní keramika (r.t.) – nejsou pohyblivé dislokace – materiál je křehký • sklo – nejsou pohyblivé dislokace – materiál je křehký • kovalentní plasty • iontová keramika • monokrystaly plasticky deformovatelné (např. NaCl) • polykrystal křehká (malý počet kluzových rovin)

  7. Tahový diagram monokrystalu (kovu) Schmidtův zákon: - skluz nastane, když:

  8. Tahový diagram monokrystalu (kovu) pohyblivé dislokace • Směr kluzu je totožný se směrem nejhustěji obsazeným atomy • Skluzová rovina je totožná s nejhustěji obsazenou rovinou • Skluz probíhá v té skluzové rovině, kde působí největší smykové napětí aktivní skluzové roviny

  9. Pohyblivé dislokace

  10. Pohyblivé dislokace

  11. Pohyblivé dislokace Experimentální důkazy existence dislokací

  12. Pohyblivé dislokace

  13. Pohyblivé dislokace Frankův - Readův zdroj

  14. ukotvené dislokace – dislokace lesa

  15. © Tomáš Kruml

  16. Tahový diagram monokrystalu (kovu)

  17. Tahový diagram monokrystalu (kovů) fcc kovy – Al, Cu, -Fe, Ag, Au, Pt 4 roviny 111 3 směry <110> 12 skluzových systémů

  18. Tahový diagram monokrystalu (kovu) hcp kovy – Mg, Zn, Cd, Be, Ti Základna 0001…….1x Směr <1120>…….3x 3 skluzové systémy

  19. Tahový diagram monokrystalu (kovu) bcc - Fe, Mo, W Směr <111>….. 3 Roviny 110…… 4 211…… 4 321…… 8

  20. Dvojčatění Roviny dvojčatění Krystalografické roviny Dvojče - twin

  21. Dvojčatění

  22. Tahový diagram monokrystalu (kovu) I. oblast snadného kluzu, II. oblast lineárního zpevnění, III. oblast odpevnění

  23. Tahový diagram monokrystalu (kovu) Co je typické pro jednotlivé mřížky fcc: τkrit = (0,3-0,8)MPa; I stádium 30%; II a III závisí na teplotě hcp: τkrit = (0,3-0,8)MPa; I stádium 200%; II a III závisí na teplotě bcc: τkrit =(30-80)MPa a závisí na teplotě; I stádium velmi malé

  24. Tahový diagram polykrystalu Ekvivalentní plastická deformace Hydrostatická napětí

  25. Tahový diagram polykrystalu pohyblivé dislokace aspoň 5 nezávislých skluzových systémů • bcc mřížka (velké krit+ mnoho nezávislých skluzovýchrovin) – pevný a tvárný • fcc mřížka (malé krit + 12 nezávislých skluzových rovin) – tvárný materiál • hcp mřížka (malé krit + někdy jen 3 nezávislé skluzovéroviny) – zpravidla křehký

  26. Tahový diagram polykrystalu

  27. Hall - Petchova rovnice © Tomáš Kruml

  28. Hall - Petchova rovnice max - smykové napětí působící ve skluzové rovině vyvolané vnějším napětím i - napětí působící proti pohybu dislokací D - napětí nutné ke vzniku (uvolnění dislokací) koncentrace napětí v bodě B

  29. Hall - Petchova rovnice podmínka plastické deformace na hranici

  30. Hall - Petchova rovnice vliv velikosti zrna napětí působící proti pohybu dislokací Ovládání deformačního chování a pevnostních vlastností 

  31. Zpevnění i = 0 + + t.r. +p.r. 0 - P-N napětí - odpor vyvolaný přítomností jiných dislokací t.r. -zpevnění tuhým roztokem p.r. -precipitační zpevnění

  32. Mez kluzu Výrazná mez kluzu s Lüdersovou deformací Nevýrazná mez kluzu • Vliv zpevnění (i ) • Vliv intersticiálních příměsí • Vliv teploty • Vliv rychlosti zatěžování

  33. Skutečné napětí – skutečná deformace Skutečné napětí Skutečná deformace

  34. Zkouška tahem Diagram skutečné napětí – skutečná deformace ?

  35. Skutečné napětí – skutečná deformace Holomonův vztah k  - koeficient deformačního zpevnění n - exponent deformačního zpevnění Rambergův - Osgoodův vztah

  36. ?

  37. Skutečné napětí – skutečná deformace krček – trojosá napjatost ! popis lokalizované deformace přepočet nominálního napětí na hodnotu ekvivalentního napětí: B = 0,83-0,1786.log korekce na přítomnost krčku podle Bridgmana

  38. Skutečné napětí – skutečná deformace korekce na přítomnost krčku podle Mirone

  39. Skutečné napětí – skutečná deformace • Výpočty MKP – zadání křivky: • bilineární • po částech lineární • E, n (N) • křivka Brigman, Mirone Hollomonův, Ramberg-Osgood Hook

  40. Skutečné napětí – skutečná deformace • Výpočty MKP – zadání křivky: • bilineární • po částech lineární • E, n (N) • křivka

  41. Tahový diagram z indentace

  42. Tahový diagram z indentace

  43. Tahový diagram z indentace

  44. Tahový diagram z indentace

More Related