lom pri teČenÍ
DESCRIPTION
ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE. Strojnícka fakulta. LOM PRI TEČENÍ. Katedra aplikovanej mechaniky. Bc. Ján Ištván(istvan.jan @ centrum.sk) Bc. Martin Dudinský (matodu @ centrum.sk). Tečenie – creep [ 1 ]. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
LOM PRI TEČENÍ
Bc. Ján Ištván ([email protected])Bc. Martin Dudinský ([email protected] )
ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE
Strojnícka fakulta
Katedra aplikovanej mechaniky
Tečenie – creep [1]
• jav pomalej, časovo závislej plastickej deformácie
pri pôsobení napätia a teploty
• prebieha pri napätiach nižších ako medza sklzu
• tečenie je u kovových materiálov významné
pri homologických teplotách 0,3 až 0,5
𝜀𝑝𝑙 = 𝑓ሺ𝜎,𝑇,𝑡ሻ
Krivka tečenia - creepová krivka [1]
Obr.1 Krivka tečenia pre konšt. napätie a teplotu [2]
Medza tečenia RT jeje napätie, ktoré pri napätie, ktoré pri danej teplote vyvolá za určitú vopred danej teplote vyvolá za určitú vopred stanovenú dobu deformáciu určitej stanovenú dobu deformáciu určitej veľkosti.veľkosti.
Medza pevnosti pri tečení RmT (RTP) jeje napätie, ktoré pri danej teplote zpôsobí napätie, ktoré pri danej teplote zpôsobí po určitej vopred stanovenej dobe lom.po určitej vopred stanovenej dobe lom.
Relaxácia - zbytkové napätie RRZ jeje napätie, ktoré pôsobí po danom čase a napätie, ktoré pôsobí po danom čase a pri danej teplote skúšky (určuje sa pri pri danej teplote skúšky (určuje sa pri skúške pri konštantnej deformácii skúške pri konštantnej deformácii ).).
Charakteristiky creepového chovania[1]
Obr. 2 Charakteristiky creepového chovania
Vplyv teploty a napätia na krivku tečenia [3]
Obr. 3 Vplyv teploty a napätia na tvar krivky tečenia
Mechanizmy deformácie pri tečení [2]
Obr.4 Mapa deformačných mechanizmov
Dislokačné tečenie [2] • prebieha pri vyšších napätiach a vyšších teplotách• sklz dislokácií a šplhanie dislokácií
Obr.5 Sklzový pohyb a šplhanie dislokácií pri dislokačnom tečení
Difúzne tečenie [5]
Herringovo Nabarrovo tečenie – difúzia prebieha objemom zŕn
• prebieha pri nižšom napätí a vysokej teplote
• intenzívna difúzia vakancií
a súčasne proti pohybu vakancií
intenzívna difúzia interstícií spolu
s vlastnými atómami
Obr. 6 Mechanizmus Herringovho Nabarrovho tečenia
Cobleho tečenie – difúzia prebieha po hraniciach zŕn
• prebieha pri nižšom napätí a nižšej teplote
• intenzívna migrácia vakancií po hraniciach zŕn
• šplhanie dislokácií
k hraniciam zŕn a prechod
do oblasti hraníc zŕn
• posuv hranice zrna
Obr. 7 Mechanizmus Cobleho tečenia
Lom pri tečení [4]• v materiáli sa vytvárajú
kavity a trhliny, ktoré sa postupne spájajú až do vzniku lomovej plochy
• charakter lomu pri tečení závisí od teploty a od rýchlosti deformácie ( / t)
• transkryštalický lom vzniká pri nízkych T a vysokých deformačných rýchlostiach
• pri vysokých T a nízkych rýchlostiach deformácie vzniká lom interkryštalický Obr.8 Mapa lomových mechanizmov
pre oceľ 17 346
Kavity [5]• kavity ako narušenie kompaktnosti materiálu môžu
vznikať následkom sklzu po hraniciach zŕn • dochádza ku kavitačnému interkryštalickému
porušovaniu, ktoré končí interkryštalickým kavitačným lomom
Obr.9 Nukleácia zárodku kavity vyvolaná sklzmi na hraniciach zŕn (p) v prípade výstupku na hranici zrna a v prípade vylúčenej fázy (P)
Transkryštalický lom pri tečení[5]
• lom spočíva v nukleácií dutín na inklúziách v matrici
• koncentrácia napätia generovaného na inklúziách,ktoré v priebehu deformácie rastie
• lom inklúzie alebo porušenie jej kohézie s matricou
Obr. 13 Transkryštalický creepový lom
Odolnosť voči tečeniu a porušeniu pri tečení [3]
• zvyšuje sa:
so zvyšujúcou sa teplotou tavenia
s prísadami spomaľujúcimi difúziu a zvyšujúcimi teplotu
rekryštalizácie
precipitačným vytvrdzovaním kovových zliatin
zväčšením veľkosti zrna (pri vyšších teplotách)
Použitá literatúra[1] http://ime.fme.vutbr.cz/files/vyuka/GS0-K/07_MS6K.ppt[2] http://www.ipm.cz/group/fracture/vyuka/doc/P11.ppt[3] http://www.matdesign.sav.sk/data/files/460.pdf[4] PLUHAŘ, J. a kol.1987: Fyzikální metalurgie a medzí
stavy materiálu. Praha : SNTL/ALFA Praha, 1987.[5] PUŠKÁR, A. – HAZLINGER, M. 2000. Porušovanie a
lomy súčastí. Žilina : Žilinská univerzita v Žiline, 2000. [6] http://www.ltmetal.net/teoria/vznik-lomu/
Ďakujem za pozornosť.