Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Необычные свойства обычных металлов - Займовский В.А.

Займовский В.А., Колупаева Т.Л. Необычные свойства обычных металлов — М.: Наука, 1984. — 192 c.
Скачать (прямая ссылка): neobichniesvoystvaobichnihmetalov1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 52 >> Следующая


53
Навивая пружину, мы, конечно, заходим довольно далеко в пластическую область диаграммы деформации, развиваем напряжение, превышающее Oynp, поэтому и получаем резкое изменение формы первоначально прямой проволоки. Упругая «отдача» — это проявление остатков памяти, слабые воспоминания металла о его исходной форме. Как рассчитать диаметр оправки, мы уже знаем (см. с. 32). Например, если мы хотим свить пружину диаметром 250 мм из миллиметровой медной проволоки, то надо брать оправку диаметром 200 мм *). Если же намотать на ту же оправку пруток диаметром 20 мм, то деформация наружных волокон составит 10 % и «отдача» будет очень мала, так как упругая деформация в этом случае в 100 раз меньше пластической. Итак, если проволоку какого-либо диаметра наматывать на оправку в 10 раз большего диаметра, то внутренняя поверхность пружины после разгрузки будет довольно близко примыкать к наружной поверхности оправки.

Специалисты-пружинщики все эти расчеты проделывают машинально, в уме. Большой опыт позволяет им «на глаз» определять, какая пружина получится из какой проволоки на данной оправке. Можно представить себе их изумление, когда им показали навитую по всем правилам пружину с соотношением диаметров проволоки и оправки 1 : 10, которая полностью «развилась», как только отпустили ее концы. Проволока вновь сделалась прямой!

Ситуация выглядит довольно странно. Вроде бы нас убедили в том, что предельная упругая деформация — доли процента, что эту цифру, как два стража, охраняют, с одной стороны, пластическая деформация, с другой — разрушение. Мы уже говорили и еще вернемся к этому вопросу в гл. 5, что есть особые кристаллы — усы, которые можно деформировать упруго на 3—5 %, но 10 % — это чересчур. И все же «если очень хочется, то можно»! Нашлись такие материалы. Правда, механизм явления здесь принципиально отличается от механизма обычной упругой деформации, но об этом позже.

Посмотрим, как выглядит диаграмма деформации сверхупругого материала (рис. 30). Вначале идет обыч-

*) На самом деле пружина и кольцо — это не полностью аналогичные в механическом смысле детали и расчет оправки для пружины несколько сложнее, но принцип здесь, конечно, один и тот же.

54
ный гуковский участок OA, а затем диаграмма резко изгибается вправо, и пока мы не начали разгрузку, мы вполне можем принять точку перегиба за предел упругости. Главный признак налицо — скорость роста напряжения резко уменьшилась, похоже, что началось пластическое течение металла. Когда накопилось общее удлинение, соответствующее относительной деформации еж 10 %, мы начинаем разгрузку, ожидая, что она пойдет по линии А'С, параллельно гуковскому участку — упругая деформация будет уменьшаться, и в итоге получится остаточная деформация еост яа 10 %.

Ho чудо! Линия разгрузки идет вдоль А'А, почти совпадая с линией нагружения, и далее — по АО, и вся наша якобы пластическая деформация исчезает. Взгляните на полукольцо, изображенное на рис. 17, б. Верится ли (на глаз), что оно может полностью распрямиться, когда мы отпустим его концы? И все-таки это возможно.

55
§ 11. Неслабеюіцие пружины и немые сплавы

Заманчивые перспективы открывает использование сверхупругих сплавов в технике. He рассматривая этот вопрос детально, мы остановимся лишь на трех принципиально важных обстоятельствах.

Во-первых, задумаемся, почему остановились наши наручные часы, если мы забыли их завести. Все ясно — «кончился завод». А что значит «кончился завод»? Это значит полностью разгрузилась заводная пружина, она исчерпала весь свой запас упругой энергии. А почему нельзя увеличить этот запас?

Энергия упругой деформации единицы объема, как мы знаем, равна а = ое/2. Путь, связанный с увеличением объема пружины, обсуждать не будем — это поведет к росту габаритов часов и другим неудобствам. Может быть увеличить напряжение, туже затягивать пружину? Ho нас сдерживает величина аупр. Больше грузить нельзя, будут появляться остаточные деформации с вытекающими отсюда последствиями. Тогда нельзя ли увеличить деформацию? Ho в упругой области а и е связаны законом Гука и любое увеличение е повлечет рост а. Вот мы и оказались в тупике, выхода нет. Приходится раз в сутки заводить часы.

Теперь изготовим заводную пружину из сверхупру-гого материала и рассчитаем ее так, чтобы при полном заводе в ней развивалось напряжение, соответствующее точке А' на рис. 30. Остаточной деформации после разгрузки не будет, а сама разгрузка будет длиться в десятки раз дольше, чем разгружался бы обычный металл от того же уровня напряжения. В такой пружине запасено при данном значении с гораздо больше упругой энергии, так как величина сверхупругой деформации значительно больше обычной упругой. Есть много других разнообразных конструкций, в которых необходимо накапливать большую упругую энергию с тем, чтобы расходовать ее или постепенно, или же сразу «выплеснуть» ее в нужный момент. Здесь сверхупругие сплавы еще должны сказать свое веское слово.

Второе обстоятельство по сути дела является одним из аспектов первого. Рассмотрим его снова на примере пружины. Всем известно, что пружины постепенно «садятся», частично утрачивают свои функции. Часто при-
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 52 >> Следующая