nauka o materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/nom_vi-w...nauka o materiałach...
TRANSCRIPT
![Page 1: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/1.jpg)
Nauka o Materiałach
Wykład VI
Odkształcenie materiałów –
właściwości sprężyste
i plastyczne
Jerzy Lis
![Page 2: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/2.jpg)
Nauka o Materiałach
Treść wykładu: 1. Właściwości materiałów -wprowadzenie 2. Statyczna próba rozciągania. 3. Odkształcenie sprężyste 3.1. Prawo Hooke’a - moduły sprężystości 3.2. 0dkształcenie sprężyste kryształów 3.3. Właściwości sprężyste materiałów
wielofazowych 3.4. Właściwości sprężyste materiałów
porowatych 4. Odkształcenie plastyczne 4.1. Teoretyczna granica plastyczności 4.2. Mechanizmy odkształcenia plastycznego 4.3. Czynniki zmieniające granicę plastyczności
![Page 3: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/3.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE
•O możliwości zastosowania danego materiału decydują jego właściwości użytkowe
•Zachowanie się danego materiału w środowisku pracy to zaplanowana przez użytkownika (założona) odpowiedź na działające na niego czynniki (bodźce)
![Page 4: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/4.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE
PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany jest jak „czarna skrzynka” - nie interesuje nas jego charakterystyka jedynie istniejące zależności funkcyjne W wypadku parametrów ilościowych (mierzalnych) odzew = funkcja ( czynników) Sprowadza się tą zależność do możliwie najprostszych funkcji (modeli) matematycznych np.: zależność liniowa prawo Hooke’a = E
Stałe w danym modelu charakterystyczne dla danego materiału określane w ściśle zdefiniowanych warunkach
noszą nazwę stałych materiałowych
![Page 5: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/5.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE
Podejście charakterystyczne dla nauki o materiałach
Materiał nie jest traktowany jako „czarna skrzynka” lecz w
myśl nauki o materiałach posiada swoją budowę wynikającą ze sposobu jego otrzymywania.
Stałe w modelach (materiałowe) charakterystyczne dla materiału będą zależeć od jego budowy (sposobu
otrzymywania)
MATERIAŁ:
- budowa
nano
mikro
makro
-
otrzymywanie
Czynnik odzew
(właściwości) (Czas)
![Page 6: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/6.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE
![Page 7: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/7.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE
Podstawowym czynnikiem weryfikującym materiały inżynierskie jest działanie sił (naprężeń).
odkształcenie
dekohezja
naprężenie MATERIAŁ
Naprężenia mogą zmienić wymiary (liniowe, kątowe) lub ciągłość materiału (dekohezja)
![Page 8: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/8.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI SPRĘŻYSTE
Zachowanie się materiałów pod wpływem naprężeń -
statyczna próba rozciągania (ściskania, zginania, ...)
![Page 9: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/9.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI SPRĘŻYSTE
Rzeczywiste zachowanie się materiałów łączy ze sobą elementy zachowania modelowego sprężystego,
plastycznego i lepkościowego
MATERIAŁY „KRUCHE”, „PLASTYCZNE”, „LEPKOSPRĘŻYSTE”
![Page 10: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/10.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI SPRĘŻYSTE
Dla materiałów sztywnych w pierwszym etapie przy rosnących naprężeniach materiały zachowują się sprężyście tj. odkształcają się nietrwale. W pewnym zakresie odkształcenie jest proporcjonalne do naprężenia.
Prawo Hooke’a = E = G
p = - K E - moduł Younga G - moduł sztywności (ścinania) K - moduł ścisliwości (postaci) - liczba Poissona
Moduły E, G, K i l. Poissona określają właściwości sprężyste
materiałów.
![Page 11: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/11.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI SPRĘŻYSTE
Porównanie wielkości E dla różnych materiałów
![Page 12: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/12.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI SPRĘŻYSTE
Porównanie wielkości E dla różnych materiałów
![Page 13: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/13.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI SPRĘŻYSTE
Właściwości sprężyste materiałów wielofazowych
Modele równoległy i szeregowy (uproszczone)
E – moduł Younga
V – udział objętościowy fazy
Model równoległy
E = V1E1 + V2E2
prawo mieszanin
Model szeregowy
1/E = V1/E1 + V2 /E2
![Page 14: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/14.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI SPRĘŻYSTE
Moduł Younga kompozytów
![Page 15: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/15.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI SPRĘŻYSTE
Właściwości sprężyste materiałów porowatych
Fazę gazową w materiale można traktować jak fazę o E=0
stąd
Z prawa mieszanin
E = Eo (1- Vp)
gdzie:
Vp - udział objętościowy porów
Eo - moduł Younga materiału gęstego
![Page 16: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/16.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI SPRĘŻYSTE
W rzeczywistych materiałach następuje tzw. koncentracja naprężeń czyli naprężenie wewnątrz materiału jest większe niż przyłożone na zewnątrz
cczz 221
![Page 17: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/17.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI SPRĘŻYSTE
Ogólnie
= k z
k współczynnik koncentracji naprężeń
stąd E = Eo (1- k Vp)
Na przykład
dla porów eliptycznych
wzór Rossi’ego
k = (5/4)(a/c) + 3/4
![Page 18: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/18.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI SPRĘŻYSTE
METODY POMIARU MODUŁÓW SPRĘŻYSTOŚCI
STATYCZNE DYNAMICZNE
moduł zrelaksowany moduł niezrelaksowany
statyczne próby odkształcenie pomiar szybkości fali mechanicznej
próbek materiałów penetrującej przez materiał
(rozciąganie) (m. ultradźwiękowe)
(ściskanie) (m. rezonansowe)
(zginanie)
(skręcanie)
![Page 19: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/19.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Parametry makroskopowe
![Page 20: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/20.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Parametry makroskopowe
Re = R0.2 umowna granica plastyczności (0.2% odkształcenia trwałego)
Rm wytrzymałość na rozciąganie (plastyczne)
![Page 21: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/21.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Teoretyczna granica plastyczności
Trwałe odkształcenie materiału następuje w wypadku gdy jeden element materiału przemieści się pod wpływem naprężeń ścinających względem drugiego elementu zachowując cały czas spójność materiału
W modelu zakładamy działanie na kryształ sił ścinających
![Page 22: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/22.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Teoretyczna granica plastyczności
W przybliżeniu
W zakresie małych odkształceń = G(u/a)
u- przesunięcie atomu; a – odległość międzypłaszczyznowa
Zerwanie wiązania zachodzi przy a ro/4
stąd max = G( ro/4a) G/4 E/8
Czyli rzędu 50 GPa
![Page 23: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/23.jpg)
Nauka o materiałach
Granica plastyczności
rzeczywistych
materiałów
![Page 24: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/24.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Mechanizmy odkształcenia plastycznego
Tak niskie granice plastyczności są możliwe dzięki występowaniu mechanizmom poślizgu dyslokacji
Ruch dyslokacji krawędziowej
![Page 25: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/25.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Mechanizmy odkształcenia plastycznego
Ruch dyslokacji śrubowej
![Page 26: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/26.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Mechanizmy odkształcenia plastycznego
Niskie granice plastyczności są możliwe gdyż w czasie odkształcenia trwałego następuje zerwanie pojedynczych wiązań
Materiały zawierających wysokie stężenia dyslokacji, w których ruch dyslokacji jest możliwy oraz występują dodatkowe źródła dyslokacji tj. w metalach posiadają właściwości plastyczne.
W metalach odkształcenie plastyczne może zachodzić także przez bliźniakowanie
![Page 27: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/27.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Mechanizmy odkształcenia plastycznego
Obraz dyslokacji w stali Schemat powierzchni metalu odkształconego plastycznie
![Page 28: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/28.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Mechanizmy odkształcenia plastycznego
Systemy poślizgu (dla poślizgu dyslokacji)
* Poślizg w strukturach krystalograficznych zachodzi wzdłuż uprzywilejowanych płaszczyzn i określonych kierunków charakteryzujących się największą gęstością upakowania.
* Kombinacja płaszczyzny i kierunku tworzy tzw. system poślizgu.
* Materiały uważa się za plastyczne jeżeli posiadają więcej niż 5 niezależnych systemów poślizgu
![Page 29: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/29.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Mechanizmy odkształcenia plastycznego
Materiał System poślizgu Liczba systemów
Miedź RSC <101>{111} 3x4=12
Molibden RPC <111>{112} 6x2=12
Kadm HZ <1120>{0001} 1x3=3
MgO RSC <110>{110} 2
Grafit HZ <1120>{1010} 1
![Page 30: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/30.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Odkształcenie plastyczne
ZJAWISKA PODWYŻSZAJĄCE GRANICĘ PLASTYCZNOŚCI
(umocnienie materiału)
Dla odkształcenia plastycznego konieczne jest występowanie dyslokacji i ich łatwe przemieszczanie w sieci krystalicznej.
Gdy dyslokacja się przemieszcza poszczególne wiązania musza ulegać zerwaniu i odtwarzaniu. Wymaga to pokonania pewnej siły.
Minimalną siłę jaką należy pokonać dla uruchomienia dyslokacji nazywamy krytycznym naprężeniem poślizgu dyslokacji.
Zjawiska zwiększające krytyczne naprężenie poślizgu dyslokacji czyli zmniejszające plastyczność materiału nazywamy mechanizmami umocnienia materiału.
![Page 31: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/31.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Odkształcenie plastyczne
ZJAWISKA PODWYŻSZAJĄCE GRANICĘ PLASTYCZNOŚCI
A. Występowanie wiązań ukierunkowanych np. atomowych, które nie mogą ulegać znacznej deformacji (przykład ceramika kowalencyjna)
Wiązania metaliczne praktycznie mogą się odkształcać bez przeszkód do momentu jego zerwania i stąd możliwy jest łatwy ruch dyslokacji.
W materiałach ceramicznych dyslokacje mają utrudniony ruch gdyż:
Wiązania ukierunkowane mogą odkształcać się o niewielki kąt ok. 3o bez zerwania ciągłości materiału, stąd
Naprężenia niezbędne dla ruchu dyslokacji są w ceramice duże większe niż w metalach i nieraz większe od wytrzymałości materiałów = materiały kruche
![Page 32: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/32.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Odkształcenie plastyczne
B. UMACNIANIE ROZTWOROWE
I DYSPERSYJNE
Występowanie domieszek obcych atomów w formie roztworów stałych utrudnia ruch dyslokacji stąd obniża plastyczność
Stopy mają mniejszą plastyczność niż czyste metale
Podobny efekt można osiągnąć za pomocą dyspersyjnych wtrąceń jak w kompozytach ziarnistych
![Page 33: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/33.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Odkształcenie plastyczne
C. UMOCNIENIE ODKSZTAŁCENIOWE
W toku umocnienia plastycznego dyslokacje ulegają spiętrzeniu i „splątaniu”
Powoduje to umocnienie materiału
Aby materiał był znów plastyczny należy poddać go wyżarzaniu.
![Page 34: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/34.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Odkształcenie plastyczne
D. UMOCNIENIE W POLIKRYSZTALE
1. Jeżeli granice międzyziarnowe są słabe to ruch dyslokacji jest przez nie utrudniony co powoduje obniżenie plastyczności.
2. Ziarna których systemy poślizgu są odchylone od kierunku działania naprężeń zewnętrznych będą odkształcały się słabiej stąd sumarycznie w polikrysztale dla odkształcenia plastycznego konieczne jest większe naprężenie
Re= 3 y - czynnik Taylora
![Page 35: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/35.jpg)
Nauka o materiałach
WŁAŚCIWOŚCI PLASTYCZNE
Odkształcenie plastyczne
ZJAWISKA PODWYŻSZAJĄCE PLASTYCZNOŚĆ MATERIAŁÓW
TEMPERATURA
W temperaturach pokojowych właściwości plastyczne wykazują jedynie metale.
Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta ruchliwość defektów punktowych a wraz z nimi możliwość ruchów dyfuzyjnych dyslokacji.
W podwyższonych temperaturach możliwe jest wystąpienie odkształceń plastycznych także materiałów kruchych np. Ceramicznych = NADPLASTYCZNOŚĆ
![Page 36: Nauka o Materiałachhome.agh.edu.pl/~lis/wp-content/uploads/2016/06/NoM_VI-w...Nauka o materiałach WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW - WPROWADZENIE PODEJŚCIE INŻYNIERSKIE Materiał traktowany](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041604/5e33093a70bb9a00eb7bbd59/html5/thumbnails/36.jpg)
Nauka o Materiałach
Dziękuję
do zobaczenia za tydzień