Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна - Бальшин М.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
Давление прессования, кГ/ммг
и
25 100
°сж' кГ,мм*
56 67 80
1.3
5,3 22
0,3 2,5 20,5
Коэффициент анизотропии К
4,3
Ч 1.1
132
Рис 27. Зависимость : /—а„—о,
1
2-°в-вх
2,25 3J5 6& 5& г, кп/сек
При сжатии в поперечном -направлении происходит переориентация частиц (при их неравноосности) и контактов, достигнутых при прессовании. Следует подчеркнуть, что переориентация контактов имеет место даже при равноосности частиц. Сжатие в поперечном направлении приводит не столько к продолжению и усилению, сколько к перестройке структур, достигнутых при прессовании. Поэтому сжатие в поперечном направлении в меньшей мере содействует повышению прочности прессовок, достигаемой при испытании. И в этом случае более правильно считать, что разрушение в конечном счете возникает под действием растягивающих сил F—F.
Таким образом, правильнее считать, что коэффициент анизотропии (см. табл. 29) /С= (ов) j. /М в, т. е. в соответствии с формулами (IV,37) (ов) ± > (ов)п - Данные табл, 29 подтверждают формулы (IV.39), из которых следует;
/(-Ы,/Ы1=*м); т~т&<0, КЖ
(lV,39a)
т. е. при О - 1 К - 1. с уменьшением О УвелйЧ™ К и степень анизотропии. Наиболее высокое значение предела прочности при растяжении св в поперечном, а« в продольном направлении указано в работах ц*. * *
В литературе [32, 33] приведены сведения об Злек™„ водности прессовок в продольном и поперечном 11ОЩо' лениях. Во всех случаях наблюдалось I >Я в рав-ствии с формулами (IV.37). При мал'ых давлеГя?" плотностях X1 >Х„ (примерно на порядок) .Прї «2.И ших давлениях и плотностях также X >Х нп uo„ (иногда на 10%). х^11. но немного
На рис. 27 приведены данные из работы Брокельмана [34] по скорости звука в спеченных прессовках из элект ролитического железа в зависимости от предела прочно! сти при растяжении ав. На рис. 27 даны две кривые за* висимости для скорости звука в направлении прессования о. {I) и в поперечном направлении Vx(2). И в этом случае в соответствии с формулами (IV,37) vx>u ,Так, при Ob=5 5,6 кГ/мм2 = const, а это соответствует и ф-= const (f}^0,72), vx «3,4 км/сек, O1 — 1,8 км/сек, т. е Vx >v j приблизительно в 1,9 раза. В соответствии с формулой (IV,39) степень анизотропии уменьшается с повышением плотности т}. Так, при ав«17,6 кГ/мм2 (t}»0,9) °г =Х) я ^4,85 км/сек.
То обстоятельство, что в данном случае ил =о8 уже при 0^0,9, по нашему мнению, следует объяснить образованием закрытой пористости при этой плотности.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Ряд свойств пористого тела можно выразить в виде сравнительно простых алгебраических функций двух безразмерных основных параметров. Один из них — концен трация твердой фазы (относительная плотность) О, вторым параметром (см. табл. 18) выбрано критическое сечение а. Однако в качестве второго основного параметра можно выбрать и другую характеристику (например, безразмерный путь процесса в пористом теле).
2. Безразмерное свойство 5/5«=*/(a» » г~е " п00.
рые из других свойств можно выпазит* знаЧение
алгебраическими ^Р^^/^^і^ішнх До показателя степени т для тел, K0""^MJL0„HbW по-различной плотности даже ИЗ одинаковых исходных
ISi
рошков ли волокна и при одинаковом режиме спекания может варьировать в известных пределах. У тел изгот™ ленных из разных порошков или волокна одного и^огп же вещества и при различных режимах спекания даже при одинаковой плотности значение т может менять™ в широких пределах. Значение S/SK при fronst може? меняться на порядок и более. В этом смысле не может быть речи о единстве свойств любых пористых тел Одна ко при данной пористости (плотности) показатель степени имеет вполне определенную минимальную величину т, соответствующую вполне определенному предельному значению (потолку) данного свойства.
3. Пористые тела можно разделить на два типа. К первому типу относятся порошковые и волокнистые тела с закрытой пористостью (обычно при 0=0,84-0,9), пеноматериалы, высокопористые волокнистые материалы, волокнистые материалы, спеченные в условиях образования жидкой фазы. Ко второму типу относятся прочие порошковые и волокнистые материалы. В уравнении а—$т дЛЯ материалов первого типа т=2, второго т—Ъ. В соответствии с этим предельные значения свойств пористых тел первого и второго типа описываются двумя семействами единых и взаимосвязанных формул (см. табл. 20, 21). В этом заключается второе положение (второй принцип) единства свойств пористого тела.
4. Некоторые свойства пористых тел имеют в зависимости от метода их определения неоднозначные величины. Это обусловлено тем, что при разных методах в оп; ределении свойств участвуют разные зоны частиц. Например, при определении коэффициентов Пуассона v по динамическим измерениям модулей упругости и сдвига участвует вся масса частиц. В соответствии с этим для инерционного (вибрационного) коэффициента Пуассона v/vK=g = V"a/*. При определении изменения поперечных размеров тела участвуют приконтактные зоны частиц (контактный коэффициент Пуассона v'Hk—V— У а).
5. Не вполне однозначно и понятие о степени консолидации и автономности. Так, пористое волокнистое тело с коэффициентом автономности #=0 может иметь очень высокую вибрационную автономность. Эта вибрационная автономность основана на возможности колебания стру турных элементов этого тела с очень большой амплиту
