Технология машиностроения

75 Наибольшее напряжение на диаграмме – G B – предел прочности или временное сопротивление разрушению. Для хрупких металлов превышение этого напряжения приводит к разрушению образца. Пластичные металлы продолжают еще некоторое время деформироваться, не разрушаясь. Нагрузка при этом снижается, а деформация сосредоточивается в одном месте – шейке. При пластической деформации одни зерна действуют на другие, происходит их дробление. Изменение структуры металла при пластической деформации (измельчение зерен, т.е. получение мелкозернистой структуры) приводит к повышению твердости металла, так называемому его наклепу. Для одних металлов упрочнение выражено в большой степени, для других – незначительно. Не упрочняются, например, металлы, деформируемые при Т > Т рекр. (горячая обработка металлов давлением). При проектировании «холодных» процессов ОМД необходимо учитывать упрочнение металла. Механизм пластической деформации дает теория дислокаций – особого рода теория несовершенств (дефектов) кристаллической решетки. Рассмотрим механизм пластической деформации в идеальном кристалле (идеальный кристалл не содержит дефектов). Возьмем идеальный кристалл, не подвергнутый деформации. На идеальный кристалл, не подвергнутый деформации (рис. 1.30, а ), приложено усилие  , под действием которого происходит одновременное смещение всех атомов, лежащих выше плоскости сдвига (рис. 1.31, б ). Далее имеет место разрыв всех межатомных связей, пересекающих плоскость М - М , и происходит сдвиг верхней части кристалла относительно нижней (рис. 1.30, в ). Рис. 1.30. Пластическая деформация в идеальном кристалле Напряжение, необходимое для разрыва всех межатомных связей, лежащих выше плоскости сдвига, называется теоретической прочностью; определяется по формуле Френкеля: