Кристални басейни с голяма СТЕ обикновено нисък модул. С повишаване на температурата, разстоянието между атоми се повишава в резултат на термично разширение и еластична деформация на компонента е малко намален, намаляване състояние на стрес и следователно, модулът на еластичност. При високи температури на еластичната компонента намалява значително. И накрая, тя става толкова малък, че тялото губи своята еластичност, т.е. премества от нестабилна равновесно състояние в равновесно състояние, в което напрежението и interatomic сили зависи само от температурата.
В науката материали като състояние, наречено pyroplastic и е предпоставка за образуване на (коване, tsrokat, горещо пресоване, термопластичният формоване и т.н.) на различни материали и продукти.
Пластичност (от гръцките r1astcos -. Сферографитен) - свойствата на твърдите вещества и материали се деформира (променят формата и размера им) без да се нарушава целостта на структурата под влиянието на външни сили, и да запазите част от деформация след прекратяване на тези сили. Такова съхранява (постоянна или остатъчен) често се нарича пластична деформация.
Всички реални твърди вещества, дори и при малки деформации, по-голяма или по-малка степен са пластмасови свойства, т.е. заедно с еластичната деформация на пластмасата също имат място. Съотношенията между двете противоположни видове щам за различни материали варират. В керамика, съотношението в полза на еластичната деформация на полимери - в полза на пластмасата. Според този индекс на традиционните материали с увеличаване на дела на пластична деформация може да бъде представена както следва:
керамични метал → → висока soodineniya.
Това съотношение зависи от много фактори, включително структурата на твърдо вещество. Например, в зелено тяло формован глина делът на еластична деформация е малък в сравнение с пластмаса. Изсушеният глина проба фракция пластичната деформация намалява значително и синтеровани керамика, това съотношение е незначително. Това се обяснява по следния начин: под влиянието на температурните ефекти сурова глина структура е преминала драматични промени: силно диспергиран колоидна система се превърна в порест стъклен керамична структура с висок модул на еластичност.
Имайте предвид, че при зареждане на всяко твърдо тяло може да се предположи, еластична, т.е. не показват значителна пластична деформация, толкова дълго, колкото на товара не надвишава определена граница, след което част от деформацията стане необратим. Състоянието на стрес тази точка се нарича границата на провлачане # 963; т. След тази граница линейна връзка стрес - щам прекъснато в бъдеще тя може да бъде възстановено, но в различно съотношение # 963; / # 949. Когато пластична деформация, придружен от нарушение на свързания структура, унищожаване възниква, характеризиращ се с рязък спад на напрежение състояние граница между пластична деформация и разрушаване на структурата се нарича граница напрежение # 963; PR, която е числено равно на якостта на опън на твърдото RPR.
От графиката (фиг. 5,6), че чрез увеличаване на натоварването да се получи точка # 963; т показва само еластична деформация, и увеличава напрежението при висока скорост. след достигане # 963 и т.н., са показани само пластична деформация, въпреки че има тези и други, и в двата случая. През този период, напрежението се увеличава бавно и само от присъствието на еластични деформации до прекъсвания структура RPR.
По този начин, става ясно, че наличието на пластична деформация показва началото на фрактура на твърда структура на тялото. Този факт трябва да се вземе предвид при изчисляването или редуване на различни функционални цели, развитието на масовите методи за обучение, корнизи и други технологични процеси.
Фигура 5.6. Кривите на стреса - щам:
______ еластична деформация;
Фиг. 5.7. Зависимостта на еластичните и пластични деформации на времето за зареждане
Фиг. 5.7 показва графика на зависимостта време на щама при постоянно напрежение и температура.
По време на зареждане, което се извършва със скоростта на звука, само еластичната деформация на 4 (линия ОА) възникват в твърдо непрекъсната среда. С течение на времето в твърда развиващите необратима деформация. Комбинираният развитието на обратима и необратима деформация на време се характеризира с сегмента AB. По време # 964; т. съответстващ т., обратими деформация достигне равновесие стойност по ток и напрежение вече не се увеличава. Ако деформацията наблюдава се дължи само на обратима (еластична) деформация на компонент, в бъдеще няма да се промени във времето, и на сегмента BC е успоредна на оста на времето. В действителност, деформацията нараства непрекъснато, но поради необратимо компонент и сегмента BC описва тя се променя с течение на времето.
Ако слънцето е ясен сюжет, а след това екстраполиране на нула време, ние получаваме графичен израз на правото на пластична деформация под формата на пряк нд Пластмасови деформация (сегмент DE), натрупани с течение на времето, # 964; 2 е след премахване на натоварването, когато в крайна сметка изчезва RS еластичен компонент (крива DM).
В обобщение, ние се отбележи следното:
- по време на натоварване (мигновено) се появява само еластична деформация (ОА);
- по време на еластична деформация постигне равновесие стойност (AV) протича както еластична и пластична деформация,
- в пластична деформация на еластичния елемент на период растеж остава непроменена (BC);
- след отстраняване на натоварването изчезва еластична деформация (DM);
- (DE) - пластична деформация.
Разделяне на еластична и пластична деформация, подобряване на пластмасови свойства на материала - достатъчно сложни, но често необходими операции за създаване на нови техники за обработка, обработка, различни формовъчни материали и производство на материали с определени свойства.
Причините и механизма на пластична деформация
Припомнете си, че когато се прилага към твърдата външна сила, чиято величина надвишава стрес добив и пластична деформация се случи, която се образува в резултат на плъзгащи равнини на кристалната решетка поради срязване стрес. Напрежение, необходимо за да се повлияе на броя на атомите в равнина, както е показано на фиг. 5.8, може да се определи с формулата:
където G- модул на срязване;
б - разстоянието между атоми в посоката на плъзгане;
ч - разстояние между плъзгащите равнини.
Фиг. 5.8. Вариациите в подредбата на атомите под въздействието на напрежение на срязване
Трябва да се отбележи, че по време на плъзгащи равнини на всеки атом не е преместен в система за права линия на съседните атоми, когато е необходимо за преодоляване на висока енергийна бариера, зигзаг през зони с ниска енергийна бариера и следователно стойността на # 963; T трябва да бъде много по-ниска. Така например, от теоретичната стойност за Al2 O3 # 963; T = 1.7x май 10 МРа и 17 в реално време по-малко. Фактът, че експерименталните стойности са много по-малка от теоретичната, може да се дължи на почти всички други твърди материали и метали.
Способността на различни материали за пластична деформация и механизма на образуването му може да се обясни с "разместване" на концепцията. Ако силата, приложена на кристала, което води до напрежение на срязване, за да мине случва на горните и долните части във взаимно противоположни посоки. Това води до изкълчване, т.е. линия и заедно близост до която прекъснатата характеристика на кристал правилното място на атомните равнини.
Тъй дислокация в кристала има своя собствена област на напреженията, възникващи от действието на външни сили, но също така изпитва сила, под действието на който се намира в движение, в резултат на взаимно "приплъзване" на атомните равнини или пластичната деформация.
Всеки път, когато се движат на дислокация в равнината на приплъзване са счупени и няма нови връзки между всички атоми в равнината на приплъзване, а само между тези атоми, които са в дислокация линия. Следователно пластична деформация на срязване се извършва в относително малки външни натоварвания, които са значително по-ниски от теоретичния, т.е. без разместване.
равнина на приплъзване е оформен в кристала само в райони със слаба връзка между атомите. Така приплъзване се среща в посока на ниска енергийна бариера, която трябва да бъде преодоляна. на плъзгащия механизъм на базата на движението на дислокациите могат да бъдат идентифицирани с движението на килима на пода с предварително установена пъти. Фиг. 5.9. е пример за плъзгащи системи в кристала сол.
Фиг. 5.9. плъзгащи системи в кристали като NaCl
Ако се приложи към кристала от външна сила в определена посока, след което се плъзга в кристала ще бъде ефективно засяга само онези компоненти на външни сили, които съответстват на системи за плъзгане. От това, можем да заключим, че по-голяма е вероятността на плъзгащата система, толкова по-висока пластична деформация на кристала. Очевидно е, че в метали вероятността е много по-висока, отколкото в естествени каменни материали и керамика.
Подвижност на изкълчвания предоставящи пластмасовите свойства на кристала, е ограничен не само силата на interatomic връзки, но също и чрез разсейване на фонони и проводникова електроните в uprugoiskazhennoy кристал област. Освен това, движението на дислокация също се намесва еластична взаимодействие с други размествания и примеси атоми до границите на зърната в поликристални и така нататък. За преодоляване на препятствия, отбелязани прекарал част на външни сили. От това следва, че реалната кристал (с размествания) "мек" или повече пластмаса без дефекти, но ако плътността на дислокация е по-висока от критичната стойност, е по-трайни и "твърди".
Разместване, както и други дефекти в кристали, не само засягат техните свойства, като например еластичност и здравина, но и на други физически свойства на кристали. Например, увеличаване на плътността на дислокация увеличава триенето варира оптични свойства, повишена електрическа устойчивост (метали). Размествания увеличават скоростта на дифузия на кристали ускори процеса на стареене, повишаване на реактивността и намаляват съпротивлението на кристалните структури в различни среди.
По този начин, пластичност заедно с еластичността е най-важната характеристика на твърди вещества. Пластмасови деформации, възникващи в тялото под действието на външни сили, осигуряват поглед на характеристиките на структурата на материал в два основни аспекта:
1. Появата на пластични деформации - доказателство за началото на разрушаване на структурата на материала. Това ви позволява да:
- определи фактори за безопасност, формоване и стабилността на структурата;
- намаляване на материални продукти и дизайн;
- ще им предостави най-ефективна работа, надеждност и безопасност;
- повишаване на устойчивостта на организма към ударни натоварвания, за да се намали концентрацията на стрес в материала.
2. Наличието на значителен пластична деформация - положително момент да осигури отлична формоване и обработка на твърди вещества налягане (подвижния, щамповане, коване и др ...).
Ако натоварването на твърди вещества се появят предимно еластична деформация и ограничава силата на добив и имат подобни стойности, след като тялото се наричат чуплива. (В един идеален крехки тела # 963; T = RPR).
Fragile тяло унищожени почти мигновено, с едва забележима деформация.
От това следва, че крехкост - свойство на материала унищожени при ниски предимно еластична деформация напрежения, които средно малко по-ниска граница на провлачване.
Еластичност (от гръцката e1astos -. Гъвкава, ковък) - способността на материал или изделие опит значително еластичен (обратим) деформация без счупване при относително малки усилия. Тази способност притежават каучуци (естествени и синтетични) каучук, някои по същество линейни полимери. Благодарение на тази способност те са често по-нататък еластомери.
За разлика еластичност кристални материали и очила, които представляват обратим деформация на един процент или няколко процента, еластичната деформация на еластомера достигне 100% или повече. Това се дължи на специфичното състояние на полимери, наречен на гума.
Еластично състояние е стабилен в конкретен полимер за всяка температура под който полимерът е в стъкловидно състояние и по-горе - в вискозно - течност състояние.
Съгласно сила в широк смисъл се отнася до способността на материали, за да устои на фрактура възникващи в резултат на външни сили. Освен това, причината за унищожаване на материал може да бъде от фактори като неравномерно топлина и маса процеси трансфер възникването на действието на електрически и магнитни полета, както и много други физични или физико-химични процеси и явления.
Критериите за устойчивост в зависимост от класа на материала, на състоянието на стрес (опън, натиск, срязване и т.н.) и експлоатационни условия (температура, време на натоварване и така нататък.) Може да бъде временно устойчивост, добив, якост на умора и други видове съпротива.
Силата на строителните материали често оценена временна съпротива или якост на опън на «R», както е определено в даден деформация. за чупливи материали (естествени и изкуствени материали камък), основните характеристики якост са якост на натиск и якост на огъване, както и за еластичния (полимер) - якостта на опън, се определят от формули:
където Rszh. R и R р - съответно на силата на натиск, опън и огъване, МРа;
Fszh и Fp - съответно счупи сила на компресия и напрежение, Н;
А - Площта на напречното сечение на пробата за изпитване, м 2;
М - максимален огъващ момент, N • m;
W - момент от раздел проба модул м 3.
Свързани статии