Пластическая деформация

Из всех свойств материалов механические свойства являются важнейшими. Наиболее ответственные детали машин изготавливают из металлов, ими часто армируют композиты, чтобы обеспечить необходимую прочность, надежность.

Для металлов характерна металлическая связь, для неметаллов ионная или ковалентная – несколько жесткая. Металлическая связь позволяет металлу, сплаву пластически деформироваться, придает способность к самоупрочнению в процессе пластической деформации. Металл способен самоупрочняться при увеличении количества дислокаций. У неметаллов этого не наблюдается и происходит разрушение, когда напряжения достигают некоторой величины.

Пластическая деформация – это смещение одних слоев металла относительно других по линиям скольжения, образующимся по дислокациям. При любой пластической деформации происходит изменение геометрии зерна, детали, образца.

При упругой деформации после снятия нагрузки с изделия форма и размеры детали, образца возвращаются в исходное состояние. При снятии нагрузки устраняются лишь упругая составляющая деформации, пластическая деформация – остается.

Пластическая деформация осуществляется скольжением и двойнинованием. При упругой деформации изменяется расстояние между атомами в кристаллической решетке. Снятие нагрузки устраняет причину и атомы становятся на свои места, и деформация исчезает. При пластической деформации одна часть кристалла (поликристаллов) сдвигается по отношению к другой. При снятии нагрузки – деформация сохраняется. Эти сдвиги обнаруживаются при микроструктурном исследовании. Наблюдается изменение формы, величины зерен.

Относительное удлинение и сужение характеризуют пластичность металла. Площадь под кривой OAB пропорциональна работе, которая затрачивается на разрушение образца.

С прочностью коррелирует твердость, т.е. свойство металла оказывать со- противление контактной деформации при внедрении индентора (шарика, алмазного конуса, пирамидки).

Ударная вязкость характеризует склонность материалов к хрупкому разрушению и способность сопротивляться ударным нагрузкам.

 

Тэги: , , ,