v«*lUUALV lV2VNIFI»SK)h
__________
' Z co rozumie s>ę pod pojęcem w w
,S- rCiS Ł ^lokacji w odkształcaniu plastyczny melaJ, * £ *”*'* ^2-cno«ci d^okacj. wytrzymałość jest znaczn.c mn,Cj
^uzania wytrzymałości metali
Energia (odniesiona do jednostki długości linii dyslokacjo wynosi \Gk:
Obecnosc dyslokacji powoduje niewielki przyrost objętości matenałow o siecia-i krystalicznych gęsto upakowanych wskutek tego. że w rdzeniach dyslokacr ,w przeciwieństwie do n.czaburzonej sieci) atomy mc sa gęsto upakow^
Elcr emanie liniowe odkształcenie, składające się na ten przerost objętość.
wynosi -b: na jednostkę długości linii dyslokacji Wskazano, ze gęg^
próbki miedzianej amema sie od 8.9323 Mg m 5 do 8.9321 Mg m 1 podczas znacznego odkształcenia plastycznego. Oblicz:
a) gęstość dyslokacji wprowadzonych do próbki miedzianej podczas takiego odkształcenia.
b) energię związana z tą nową gęstością dyslokacji w próbce miedzianej Porównaj wyliczoną wartość energii z wartością ciepła topnienia miedz (1833 MJm ) Do obliczeń przyjmij wartość parametru sieci krystaliczne;
miedzi równą 0.256 nm oraz wartość G = -E
8
Odpowiedzi
a) M-10:5m \
b) 2.1 MJ m }
n\r°lk0 C<1r0ZUmiC Się Pięciem dyslokacja Wykaz posłu-
Wt| ifflłodiwu dyslokacJ1 krawędziowej oraz dy slokacji śrubo-
tónąwcYch Jat m p,asl>cznc kryształu pod upływem naprę—
«**ich^«mocn)cniam^m^maCZ>Ć d>Sl°kaCJ1 " nastCpUjąC'Ch pBV
b) stop ”* SkUtCk °dfcsztatccma plastycznego na nW
c) twardość nikli > t Cu ' 20°/o Zn Jest tvvardszy mz czy sta międl
ległymi o £ Ini1 dyslokacji rozciągniętej pomiędzy czą
przykłady
b) Polikrystaliczna próbka stopu aluminium zawiera <h-spcrsNJne caastki
0 średnicy 10 ' m i średniej odległości środków tych cząstek 6 10 \ miera** w płaszczyźnie poślizgu Oszacuj, jaki wpływ wywiera obecność cząstek na granicę plastyczności stopu
c) Łopatki sprężarki w malej turbinie gazowej wykonano ze stopu aluminium (stop o cechach, jak w p (b)) Wskutek ogrzewania adiabatycznego temperatura łopatki wzrasta do 150eC. co prowadzi do powolnej koaJ«ceoc;i cząstek dyspersyjnych Po 1000 godzinach pracy łopatki średnia czas^k wynosi 310 * m, a odległość pomiędzy mmi 1810 * m Os2acc- zmmqszoue się granicy plastyczności stopu Przyjmij, ze moduł ścinania wynosi 36 G\ - -
1 stała sieci b = 0,286 nm
Odpowiedzi:
b) 450 MN itT\
c) 300 MNm'\ HI *
22. Dziewięć pasków wykonanych z wyżarzonej miedzi o dużej czystości zostało poddanych odkształceniu na zimno przez przcwalcowanie pomiędzy obrotowymi rolkami, w wyniku czego zmicjszyla się ich grubość a zwiększyła długość. Zwiększenie długości wyniosło odpowiednio l, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 i 100%. Dokonano pomiaru twardości odkształconych pasków, używane do tego celu wgłębnika diamentowego o kształcie ostrosłupa (metoda Y^iefcersa« Otrzymano następujące wyniki:
Względne wydłużenie 0.01 0,1 0.2 0.3 0.4 0,5 0,6 0,?
Twardość [MN m 2] 42? 606 756 STO 957 1029 1080 li 16 1PP
Przyjmując, że diamentowy wgłębmk powoduje dodatkowe ocksztakcate względne równe 0,08 oraz, że twardość jest równa trzykrotnemu rzeczywistemu naprężeniu, powodującemu to dodatkowe odkształcenie, sporzad-. krzywą zależności nominalnego odkształcenia względnego od nominalnego naprężenia i na tej podstawie wyznacz:
a) wytrzymałość miedzi na rozciąganie,
b) wydłużenie, przy jakim następuje zerwanie prt*bki,
c) procentowe zmniejszenie przekroju przy takim wydłużeniu. ^
d) pracę niezbędną do zainicjowania pęknięcia przy rozciąganiu » m darzonej miedzi.
Jak uzasadnić to, że podczas walcowania miedzi mocna uzyska wydłużenie niz podczas próby rozciąganiay