Ритм жизни женщины после родов меняется, поскольку новорождённый малыш неустанно требует внимания. А ведь иногда так хочется уделить время и себе, чтобы оставаться стройной и красивой. Особое огорчение у мам грудничков вызывает изменившаяся за время беременности фигура. Рассмотрим, с чего начать, чтобы привести себя в форму, и как правильно это сделать, не навредив организму и лактации.
Когда начинать занятия физкультурой после родов
Женский организм претерпевает колоссальные изменения во время беременности. Роды, являясь весьма энергозатратным процессом, забирают значительное количество сил у молодой мамы. Физические упражнения помогут не только привести фигуру в порядок, но и улучшить здоровье. Адекватные нагрузки благоприятно воздействуют на суставы, восстанавливают опорно-двигательный аппарат, положительно сказываются на работе сердечно-сосудистой и дыхательной систем, приводят в норму гормональный фон, а также помогают увеличить лактацию.
Благодаря особому гормональному фону в послеродовой период организм женщины проходит активную регенерацию. Именно поэтому пренебрегать физкультурой в это время не стоит. Она будет особенно полезна, а результат станет заметен быстрее. Но переусердствовать также не нужно. Помните, что всё хорошо в меру.
Чтобы определить время начала физических тренировок, следует учесть особенности протекания родов. После кесарева сечения молодой маме стоит забыть о нагрузках на ближайшие полтора-два месяца и заниматься только после консультации с гинекологом. В случае разрыва или разреза промежности, наложения внутренних или внешних швов, следует дождаться их снятия и полного заживления ранок.
Сроки начала занятий физкультурой определяются особенностью протекания родов и самочувствием мамы
Если роды прошли легко и без осложнений, а молодая мама чувствует себя хорошо, то первые упражнения можно начинать делать уже на следующий день. Они поднимут общий тонус организма и помогут размять суставы.
Особенности физических упражнений в послеродовой период
Первое время все упражнения выполняйте медленно, плавно и мягко, практически без усилий, внимательно следите за самочувствием, не допускайте сильного напряжения и боли. Занятия с отягощением противопоказаны. После того, как вы оказались дома, больше двигайтесь, ходите, гуляйте с малышом. Это будет прекрасным дополнением к упражнениям.
Комплекс упражнений на восстановление здоровья необходимо подбирать с учётом физиологических особенностей молодой мамы
Первые дни занятия физкультурой должны напоминать лёгкую разминку. Простые упражнения направлены на то, чтобы помочь организму быстрее восстановиться после беременности и рождения малыша. Не торопитесь и выполняйте их по 2–3 повторения, постепенно увеличивая нагрузку. Переходить к более интенсивным тренировкам можно не раньше, чем через 2–3 недели.
В некоторых роддомах роженицам советуют делать упражнение «Велосипед». Оно помогает не только привести в порядок ослабленные мышцы пресса, но и способствует более быстрому сокращению матки, что особенно важно при повторных родах.
Первыми упражнениями могут быть наклоны вперёд и в стороны, махи и круговые движения руками, повороты корпуса в стороны, круговые движения головой, вращательные движения ступнями, поднятие согнутых в коленях ног, вращательные движения в коленных суставах. Очень полезна дыхательная гимнастика.
После вторых родов лишние килограммы ушли довольно быстро. Домашние дела, уход за ребёнком, длительные прогулки с коляской на свежем воздухе сделали своё дело. Через пару недель стали впору все вещи, которые носила до беременности. Но вот слабый тонус мышц и потерявшая эластичность кожа в области живота, бёдер и ягодиц омрачали положение. Так как противопоказаний к физическим нагрузкам не было, уже через 3 недели я начала делать первые упражнения без отягощения. Это были: приседания с узкой и широкой постановкой ног, чтобы задействовать ягодицы и проблемную внутреннюю часть бёдер; махи ногами назад и в стороны из положения стоя; наклоны для уменьшения объёма талии; повороты корпуса в положении стоя; комплекс асан из йоги «Сурья Намаскар», который помогает слегка растянуть мышцы всего тела, благоприятно влияет на позвоночник, подготавливает его к нагрузкам, предстоящим в течение дня. Через неделю регулярных занятий, когда упражнения стали даваться легко, стала брать ребёнка на руки во время приседаний и наклонов, получая тем самым небольшое отягощение в виде 4 кг.
Занятия необходимо прекратить и обратиться за консультацией к врачу, если при любых нагрузках вы испытываете:
- дискомфорт;
- боли в области живота или промежности;
- сильную усталость;
- головокружение или другие неприятные симптомы.
Возможно, организм пока не готов к послеродовой физкультуре или имеются какие-то противопоказания.
Если молодая мама ощущает сильную слабость, не высыпается, то приступать к занятиям пока не стоит. В таком случае будет достаточно ежедневного ухода за малышом и ношения послеродового бандажа, а упражнения можно будет начать после улучшения самочувствия.
Боремся с диастазом
Расхождение прямых мышц живота (диастаз) иногда является неприятным последствием беременности и родов.
Диастаз - опасный недуг, склонный к прогрессированию
Для начала стоит проверить наличие этой проблемы. Ложимся на спину, сгибаем колени и ставим подушечки пальцев по средней линии живота вертикально на несколько сантиметров выше и ниже пупка. Затем медленно начинаем отрывать голову от пола. В идеале, мышцы пресса под пальцами должны сомкнуться. Если между ними есть расстояние, то это говорит о наличии диастаза.
Физические упражнения в обычном режиме делать можно при расхождении до 2 см. Если расстояние от 2 до 5 см, то следует делать упражнения, корректирующие данную проблему. При более, чем 5 см, необходимо заниматься исключительно в бандаже.
При диастазе избегайте любых упражнений, которые создают давление внутри брюшной полости:
- планка;
- отжимания;
- обычные упражнения на пресс;
- наклоны;
- прыжки;
- поднятие ног из положений лёжа или вися.
Для корректировки этого недуга используют такие упражнения (технику их выполнения рассмотрим ниже):
- «Сотня»;
- «Кошка»;
- «Вакуум»;
- «Полумостик»;
- скрутка лёжа;
- сгибание ног лёжа;
- вытягивания противоположных руки и ноги.
Следует помнить, что все нагрузки выполняются при максимально втянутом животе. Не допускайте того, чтобы он надувался. Иначе упражнения вместо пользы окажут обратный эффект, ведь диастаз склонен к прогрессированию.
Видео: упражнения при диастазе после родов
Физкультура при лактостазе
С проблемой застоя молока хотя бы раз сталкивается практически каждая кормящая мама. Оказывается эту ситуацию можно исправить с помощью несложных физических упражнений. Они послужат не только профилактикой лактостаза, но и помогут освободить закупоренные протоки молочной железы.
Помимо вышеперечисленных, при застое молока будут полезны многие упражнения, мягко задействующие грудные мышцы.
Моя подруга первое время после родов регулярно сталкивалась с лактостазом. Это недомогание доставляло немало неприятностей: повышалась температура тела, набухала и болела грудь, уход за малышом и домашние дела становились в тягость. Расцеживание застоя было настоящей болезненней пыткой для кормящей мамы. Сестра, узнав о её проблеме, посоветовала разминать перед кормлением молочные железы и делать упражнения на растяжку грудных мышц. Первые результаты не заставили себя ждать: за 2 недели ни разу не случился застой, хотя до этого затвердения появлялись примерно раз в неделю.
Какие упражнения можно делать после кесарева сечения
Родоразрешение путём операции предполагает довольно длительный период восстановления. Обычно он занимает от 6 до 8 недель, в течение которых приступать к физическим нагрузкам нельзя. Также перед началом занятий физкультурой стоит посетить своего врача-гинеколога, чтобы убедиться в отсутствии противопоказаний. Но это не значит, что такой длительный период восстановления полностью исключает возможность выполнения упражнений.
Приступить к физическим упражнениям после кесарева можно не ранее 6–8 недель после родов и только после консультации с врачом
Ещё в роддоме можно приступать к восстановительной гимнастике . Акушер-гинеколог, в зависимости от состояния роженицы, может посоветовать лёгкую дыхательную гимнастику, поглаживания живота, покашливания с придерживанием области шва, разминку голеностопных и коленных суставов. Нагрузка на всю область живота пока исключается.
По прошествии полутора-двух месяцев можно приступать к более интенсивным физическим упражнениям. Следует помнить, что какой бы уровень физической подготовки ни имела женщина до беременности, начинать нужно с лёгких упражнений. Не следует сразу бежать в тренажёрный зал или на фитнес, начните с простой физкультуры дома или на свежем воздухе. На помощь придут упражнения Кегеля, «Полумостик», «Планка», наклоны туловища вперёд и в стороны, приседания, «Вакуум», упражнения на пресс. Также после кесарева хороши плавание медленным темпом, аквааэробика, йога. А вот от бега, прыжков и тренировок с отягощением придётся отказаться месяцев на 9, а лучше - на год.
Упражнения для схождения костей таза
Расхождения костей таза - часто встречающаяся проблема у женщин после беременности, доставляющая дискомфорт и боли, ограничивающие движение. Быстрее сойтись лонному сочленению и вернуться в прежнее положение соединению крестца помогут такие упражнения:
- ходьба на ягодицах. Для выполнения этого упражнения нужно сесть на пол, ноги можно согнуть в коленях или оставить прямыми. В этом положении пробуйте идти на попе. Двигайтесь таким образом несколько минут вперёд, а затем - назад. Это упражнение также избавляет от целлюлита в области бёдер и ягодиц;
Ходьба на ягодицах поможет быстрее сходиться костям таза
- «Черепашка». Лягте на спину, выдохните, втянув живот, подтягивайте согнутые в коленях ноги к груди. Это упражнение поможет устранить сопутствующую боль в копчике;
Упражнение «Черепаха» поможет избавиться от сопутствующей боли в копчике
- «полумостик». Лягте на спину, руки положите вдоль тела, ноги согните в коленях. Выталкивайте таз вверх. Напрягите ягодицы и задержитесь в таком положении на несколько секунд. Сделайте 2 подхода по 20 раз.
Выполняя упражнение «Полумостик», втягивайте живот и напрягайте ягодицы
Упражнения для облегчения боли в спине после родов
На позвоночник приходится большая нагрузка не только во время беременности и родов, но и после них. Домашние дела, частое длительное ношение на руках малыша, могут способствовать развитию болей. Не всегда ежедневные бытовые нагрузки можно уменьшить, а вот помочь своему позвоночнику быть более гибким и здоровым по силам каждой маме. Необходимо выполнять несложные упражнения для мышц спины:
- скрутка лёжа. Лягте на спину, ноги согните в коленях, руки раскиньте в стороны. Наклоняйте колени вправо, максимально опуская, поверните голову влево, не отрывайте плечи от пола. Задержитесь в этой позе на минуту или столько, сколько приятно. Повторите в другую сторону;
От боли в спине помогут упражнения на скручивание позвоночника
- повороты корпуса. Сядьте ровно, руки скрестите в районе груди. Медленно поворачивайте корпус влево и вправо. Сделайте по 5 раз в каждую сторону. Повторите упражнение, сложив руки за головой;
- сядьте на пол, подогнув ноги под себя. Руки поднимите над головой, пальцы рук соедините в замок. Медленно опускайте ладони за голову, локти оставляйте прижатыми к голове. Подкручивайте таз вперёд, убирая прогиб в пояснице. Повторите 10 раз;
- сядьте ровно на пол, подогнув ноги под себя. Правую руку поднимите и заведите за голову, левую заводите за спину снизу. Тяните руки друг к другу, пытаясь соединить. Если получилось, останьтесь в таком положении на 30 секунд, затем повторите, поменяв руки;
Если руки за спиной получилось сомкнуть, останьтесь в таком положении на 30 секунд и дольше
- сядьте прямо, поднимите прямые руки вверх, ладони соедините. Старайтесь тянуться как можно выше макушкой и кончиками пальцев. Находитесь в таком положении 30 секунд и дольше;
- вытягивание противоположной руки и ноги. Встаньте на четвереньки, спина прямая. Поднимите правую руку и левую ногу. Втяните живот. Тянитесь макушкой и пальцами руки вперёд, а пальцами ноги - назад. Задержитесь в этом положении на 20–40 секунд или дольше. Смените руку и ногу.
При выполнении упражнения не забудьте втянуть живот
Эффективные упражнения для восстановления фигуры после родов
Существующее многообразие физических нагрузок позволит любой маме составить для себя подходящий комплекс занятия. Тут могут быть различные вариации - как ежедневные нагрузки на всё тело, так и разделение тренировок по дням для разных групп мышц. Стоит ориентироваться на свои приоритеты и особенности организма. Рассмотрим более подробно некоторые очень эффективные упражнения, техники их выполнения, а также виды физических нагрузок, разрешённые в послеродовый период.
Существующее многообразие упражнений поможет молодой мамочке подобрать подходящую нагрузку
«Кошка»
Переоценить это упражнение сложно, оно эффективно воздействует на мышцы спины, ягодиц, плечевого пояса, помогает привести в форму обвисший животик.
«Кошка» поможет новоиспечённой маме снять напряжение с мышц спины и подтянуть живот
Для его выполнения встаньте на четвереньки. Выдохните и опустите голову между рук, выгнув спину как кошечка, живот максимально втяните. На вдохе поднимите голову, слегка прогнув спину. Живот старайтесь оставлять втянутым. Повторите 10 раз в медленном темпе.
«Вакуум»
Очень эффективное упражнение, помогающее вернуть плоский живот даже при диастазе. Выполняйте его с утра натощак. Станьте, слегка согнув ноги, руки поставьте чуть выше колен. Выдохните, стараясь вытолкнуть из лёгких весь воздух. Подбородок прижмите к груди, а копчик подкрутите в сторону лобка. В этот момент максимально втяните живот под рёбра. Задержитесь в таком положении до необходимости сделать вдох. Повторите 10 раз.
Втягивание живота на выдохе поможет безопасно избавиться от обвисшего животика после родов
Упражнение можно усложнить. На выдохе делайте втягивающие и выталкивающие движения животом. Сделайте вдох, отдохните, переведите дыхание. Повторите 3–5 раз.
«Планка»
Это упражнение выполняется с опорой на кисти рук и пальцы ног. Если сохранять такое положение тяжело, можно перенести упор на колени.
Существуют различные виды «Планок». Можно чередовать их выполнение или выбрать один понравившийся вариант:
- «Планка на прямых руках». Ложитесь на пол, кисти расположите под плечами. Поднимите тело вверх, опираясь только на руки и пальцы ног. Ягодицы напряжены, живот максимально втянут. Постарайтесь оставаться натянутой, как струна. Макушкой тянитесь вперёд. Всё тело должно представлять собой ровную линию: не провисайте в пояснице и не задирайте таз вверх. Оставайтесь в таком положении, сколько сможете. Начните с 10–20 секунд, постепенно увеличивая время. Опуститесь на пол, отдохните. Повторите 3 раза.
При выполнении упражнения следите, чтобы всё тело образовывало прямую линию
- «Планка с поднятыми рукой и ногой». Для усиления упражнения можно пробовать оторвать от пола руку или ногу либо противоположные руку и ногу. Задержитесь в таком положении на 5–10 секунд.
Поднятие руки и ноги во время «Планки» дают дополнительную нагрузку на всё тело
- «Планка на согнутых руках». Техника выполнения такая же, но опора на предплечья. Локти расположите под плечевыми суставами.
Поза планки на согнутых руках помогает привести в тонус мышцы всего тела
- «Боковая планка». При её выполнении хорошо прорабатываются косые мышцы живота, а также мышцы рук и спины. Из позы «Планки» разверните корпус вправо, отрывая правую руку от пола, поднимите её вверх или поставьте на пояс. Правую ступню положите на левую. Кисть левой руки расположите под плечевым суставом, опирайтесь на всю ладонь, а не только на запястье. Тело вытянуто в прямую линию, не прогибайтесь в пояснице, сохраняйте равновесие. Останьтесь в таком положении на 10–15 секунд и дольше. Повторите на другую сторону. Выполняйте упражнение 3–5 раз в каждую из сторон.
Боковая планка позволяет прекрасно поработать с боковыми мышцами живота
- «Обратная планка». Сядьте на пол, немного откинувшись назад. Обопритесь на прямые руки, расположенные под плечевыми суставами. Медленно выталкивайте таз вверх, чтобы тело представляло собой прямую линию. Не запрокидывайте голову назад, взгляд направлен вверх. Подожмите ягодицы, втяните живот. Почувствуйте напряжение в теле. Задержитесь в таком положении на 20 секунд и более. Опуститесь на пол, отдохните. Повторите упражнение 3–5 раз.
При выполнении обратной планки следите за положением руки, чтобы избежать травмы запястья
Упражнения на пресс
Упражнения на пресс выполняются лёжа на твёрдой поверхности, отлично подойдёт пол. Работать с мышцами живота молодые мамы могут при выполнении как статичных, так и динамичных упражнений. Они различаются нагрузкой на различные области пресса, в зависимости от того, какая его часть задействована - верхняя или нижняя.
- Проработка нижнего пресса включает в себя подъёмы ног. Ладони положите под ягодицы, чтобы разгрузить поясницу. Медленно отрывайте стопы от пола и поднимайте прямые ноги до угла в 30–45 о (чем угол меньше, тем напряжение сильнее). Задержитесь в этом положении или сделайте ногами «ножницы», скрещивая голени и разводя в стороны. Опустите ноги, повторите 10 раз. Следите за тем, чтобы во время упражнения живот был втянут.
- Проработка верхнего отдела пресса. Лягте на пол, ноги согните в коленях или зафиксируйте стопы, например, под диваном. Руки заведите за голову. Отрывайте корпус от пола, приводя его в вертикальное положение. Не округляйте спину при выполнении, старайтесь сохранять её максимально прямой, а локти не прижимайте к голове. Сделайте 2 подхода по 10–20 раз. Второй вариант выполнения - отрывайте голову и плечи от пола, тянитесь лицом вверх. В крайней точке задержитесь на пару секунд, опустите сначала плечи, а затем голову. Повторите 20 раз.
- Упражнение на косые мышцы живота - скрутка. Лягте на спину, ноги согните в коленях, руки за головой. Отрывайте плечи и голову от пола, разворачивайте корпус в сторону, стараясь достать правым локтем левое колено. Опуститесь на пол, повторите в другую сторону. Выполните в общей сложности 20 скручиваний.
- «Велосипед». Для его выполнения лягте на спину, руки за головой. Поднимите прямые ноги под углом около 45 о. Отрывайте верхнюю часть туловища от пола, сгибайте левую ногу в колене и тянитесь к ней правым локтем. Выпрямите ногу, повторите в противоположную сторону. Для начала выполните упражнение 10–20 раз. Следите, чтобы живот был втянут.
Очень эффективное упражнение «Велосипед» задействует все мышцы пресса
Видео: как убрать живот после родов
Дыхательная гимнастика для похудения
Эффективными методами похудения для молодых мамочек являются дыхательные гимнастики, в частности бодифлекс. Помимо уменьшения объёмов тела, такие упражнения способствуют насыщению организма кислородом и улучшению работы дыхательной, кровеносной и пищеварительной систем. Кожа становится более эластичной и не обвисает после похудения. Всего за 15 минут в день можно привести себя в форму, не прибегая к изнурительным тренировкам. Важным моментом является то, что заниматься нужно строго натощак.
Дыхательная гимнастика в сочетании с силовыми упражнениями является прекрасным способом распрощаться с лишними килограммами
Все позиции выполняются с полностью втянутым животом, будто вы хотите пупком достать до позвоночника. Чтобы так втянуть живот, нужно полностью выдохнуть воздух из лёгких. Сделайте глубокий вдох, надувая живот, а затем шумный резкий выдох, не подключая голос. Шумный выдох должен получится лишь за счёт резкого выхода воздуха. Задерживайте дыхание и сразу же максимально втягивайте живот под рёбра. Примите позицию упражнения, задержитесь в таком положении на 10 секунд. Расслабьтесь, вдохните резко и глубоко. Комплекс обычно состоит из 10–15 поз, задействующих разные группы мышц. Выполнять каждое упражнение необходимо по 4 раза.
Бодифлекс - комплекс упражнений, который помогает похудеть благодаря дыхательной гимнастике
После первых родов прийти в форму не получалось довольно долго. Имея худощавое телосложение, болезненно воспринимала каждый лишний сантиметр. А ненавистные 6 килограмм словно прилипли к бокам и животу, вызывая тяжесть, одышку и эстетический дискомфорт. Обычные упражнения на пресс и приседания укрепляли мышцы, а вот подкожный жир не уменьшался. Причиной этому были нарушенный режим и обильная еда при грудном вскармливании. Вернуться в форму помог именно бодифлекс. Лишние сантиметры стали таять буквально на глазах, кожа становилась более упругой и подтягивалась. Все эти изменения произошли без смены привычного режима питания. Занятия занимали всего 15–20 минут. Выполняла их ежедневно сразу после пробуждения. Помимо ушедших сантиметров, невозможно не отметить положительное влияние на общее состояние организма. После комплекса улучшалось настроение, появлялась бодрость, мысли становились более ясными и спокойными.
Видео: бодифлекс для похудения
Занятия на фитболе
Многие молодые мамочки прекрасно знают, как полезен фитбол в гимнастических упражнениях для грудничка. С помощью такого чудо-мячика можно устроить домашнюю тренировку как в одиночку, так и с малышом на руках. Эти занятия приводят в тонус все группы мышц, а выполнение их нельзя назвать скучным.
Упражнения на фитболе не только полезные, но и не скучные
Занятия с фитболом могут включать в себя следующие упражнения:
- прыжки на фитболе. Если взять на руки ребёнка, то такая тренировка не только сделает ножки стройными, а попу - упругой, но и при необходимости поможет укачать малыша;
- медленные повороты туловища в стороны в положении сидя на мяче;
- качание пресса. Ложитесь спиной на мяч и выполняйте подъёмы головы и плеч;
- подъёмы головы и плеч, лёжа животом на фитболе, помогут укрепить спинные мышцы;
- упражнение для задействования мышц всего тела. Лягте животом на мяч. Руки вытяните вперёд, а ноги оторвите от пола, держите их прямыми, сохраняйте баланс.
Тренировки с обручем
Обруч - очень полезный инструмент для женщины, желающей уменьшить талию. Но молодым мамам не стоит спешить заниматься с хула-хупом. Крутить этот спортивный девайс можно лишь через 4–5 месяцев после родов, а после кесарева сечения этот срок может увеличиться до года.
Когда долгожданные месяцы прошли, следует внимательно отнестись к выбору обруча. Лучше если он будет лёгким, гладким и большим в диаметре. Именно такой хула-хуп эффективнее всего поможет справиться с жировыми отложениями, так как площадь соприкосновения у него больше, чем у имеющего массажные шарики. Кроме того, крутить лёгкий обруч значительно тяжелее, а значит и энергии для этого будет тратиться больше.
Регулярные занятия с хула-хупом помогут убрать жировые отложения в области талии
Объяснить, как крутить обруч, довольно проблематично. Упражнение нужно пробовать на практике. Примерно это выглядит так:
- Наденьте обруч на себя и расположите в районе талии.
- Слегка прижмите его к спине и крутаните руками в какую-либо сторону.
- Корпусом совершайте колебательные движения навстречу вращению. Проще всего это будет сделать, слегка перенося вес с одной ноги на другую в быстром темпе.
Поначалу обруч может часто падать, но со временем всё получится.
Зарядка
Ежедневная зарядка полезна для любого человека. Она помогает быстрее проснуться, размять мышцы и суставы, зарядиться энергией на весь день. Даже если в течение дня вы планируете более серьёзную тренировку, утренняя зарядка не будет лишней. Лёгкий комплекс упражнений займёт всего несколько минут. Он практически не имеет противопоказаний.
Утренняя зарядка поможет молодой маме получить заряд бодрости на весь день
В зарядку можно включать:
- круговые движения и наклоны головы;
- вращательные движения кистями рук, вытянутыми или согнутыми в локтях руками;
- наклоны туловища вперёд и в стороны;
- круговые движения туловищем;
- вращательные движения ступнями ног;
- подъёмы согнутых в коленях ног до параллели бедра с полом и др.
Обычно зарядка занимает не более 10 минут, но при желании в утренний комплекс можно включить и другие упражнения, описанные в пунктах выше.
Пилатес
Пилатес представляет собой силовые тренировки, основанные на правильном дыхании . Этот вид спорта отлично подойдёт для молодых мамочек, которые хотят иметь спортивное и подтянутое тело. Стоит заметить, что пилатес оказывает довольно ощутимые нагрузки на организм, и заниматься им можно только после подготовки более лёгкими домашними тренировками в течение нескольких недель.
Пилатес поможет молодой маме обрести красивое подтянутое тело
Обычно за одно занятие пилатесом прорабатываются мышцы всего тела. Тренировки проходят с собственным весом или с небольшим отягощением. Все упражнения выполняются плавно, живот всегда втянут, таз подкручен вперёд, ягодицы напряжены. Необходима максимальная концентрация на технике выполнения. Лучше начать занятия под руководством инструктора в зале.
Стоит заметить, что пилатес - это адаптированные под спорт асаны йоги.
Аквааэробика
Занятия в воде - прекрасный способ привести фигуру в порядок после родов. Если вы сомневаетесь, стоит ли отдать предпочтение этому виду спорта, то стоит напомнить несколько плюсов именно таких тренировок:
Сотрудница, находясь в декрете, решила попробовать восстановить фигуру после родов с помощью аквааэробики. Первое занятие вызвало у неё восторг. Оказалось, что при тренировках в воде усталость никак не чувствуется. Занятие идёт, калории расходуются с огромной скоростью (в сравнении с тренировками на воздухе), а женщина при этом испытывает только удовольствие. Положительным моментом также было то, что занятия выполняются под музыку. Это создаёт приятную атмосферу в бассейне, повышает настроение и добавляет энергии для продуктивной тренировки.
Велосипед
Езда на велосипеде полезна не только тем, что помогает прийти в форму после родов. Такая нагрузка оказывает положительное влияние на опорно-двигательный аппарат молодой мамы, укрепляет мышцы, дыхательную и сердечно-сосудистую системы, является отличной профилактикой варикозного расширения вен. Кроме того, у любительницы крутить педали на свежем воздухе, повышается иммунитет, улучшается пищеварение и ускоряется обмен веществ, уходит послеродовая депрессия.
Крутить педали на свежем воздухе полезно для здоровья молодой мамы
К сожалению, нет точных данных, когда именно можно садиться на велосипед после родов. Здесь маме необходимо обращать внимание на собственное самочувствие. Если были разрывы или разрезы промежности, то обязательно нужно дождаться их полного заживления. Также не рекомендуется начинать кататься, пока не закончились лохии.
Упражнения Кегеля
Чтобы восстановить промежность и укрепить мышцы тазового дна после родов, используют упражнения Кегеля, эффективность которых научно доказана. Они помогают бороться с опущением или выпадением органов малого таза и с недержанием мочи, которое часто случается у женщин первое время после родов. Выполнять упражнения можно в любое время и в любом месте, так как эти тренировки незаметны для окружающих. Не противопоказаны они и после кесарева сечения. Техника выполнения состоит в попеременном напряжении и расслаблении мышц промежности и нижней части живота. Начинать стоит с нескольких сжатий 3–4 раза в день, затем увеличивать количество вплоть до 200.
Упражнения Кегеля приводят в норму органы репродуктивной системы женщины
Упражнения можно разнообразить различными техниками. Например, вариация «Лифт». Напрягайте мышцы так, будто внутри от промежности до пупка движется лифт, останавливаясь поочерёдно на десяти этажах.
Физические нагрузки полезны и при беременности, и в послеродовом периоде. Существует лечебная гимнастика, которой можно заниматься уже на следующий день после родов (при условии, что нет осложнений и женщина чувствует себя нормально). Упражнения после родов способствуют заживлению швов промежности, помогают матке вернуться в нормальное состояние, восстановить мышцы промежности и тазового дна, наладить стул и мочеиспускание (одни из самых частых проблем в послеродовом периоде). Обеспечивается хороший отток лохий, выделения не задерживаются в матке, таким образом, снижается риск осложнений связанных с застоем кровянистых выделений (что может закончиться чисткой). Кроме того, эти нехитрые для здорового человека упражнения подтянут брюшную стенку и ускорят схождение так называемой белой линии живота (разделяет живот на две половины, при беременности расходится, позволяя животу «расти»). В некоторых роддомах подобные упражнения являются обязательными для послеродового восстановления женщины и врачи не просто рекомендуют, а требуют их выполнения.
Светлана: «После родов малыша забрали в детское отделение и продержали там почти до самой выписки (были проблемы с физиологической желтушкой новорожденных). Мне было нечем заняться, и я лежала в кровати, почитывая книжку, вставая только тогда, когда нужно было навестить малыша или поесть. Однажды в палату вошла медсестра и строго спросила, выполняю ли я упражнения, список которых висел на двери моей палаты. На мои слова о том, что не выполняю и вообще у меня была эпизиотомия, она так же строго ответила, что если я не хочу отправиться на выскабливание после контрольного УЗИ, то должна делать упражнения. Грубо, но действенно. УЗИ показало, что все в норме. А вот моей знакомой из соседней палаты не удалось этого избежать, никаких упражнений она не делала, хотя я ей о них рассказывала. Даже не знаю, что было бы, делая она эти упражнения, но мне они точно не помешали».
Ниже приведен примерный комплекс упражнений, которые можно выполнять уже на вторые сутки после родов. Приступайте к упражнениям постепенно. В первый день выполните два вида (сделайте их по несколько раз в день). Затем прибавляйте по одному-три. Начните с упражнений в положении лежа. Прислушивайтесь к себе. Если Вам не комфортно – не делайте это упражнение. Если во время ходьбы на носочках кружится голова – не ходите на носочках. Упражнения в положение лежа выполняйте, не вставая с кровати.
- Положение лежа. Руки вдоль туловища. Втягивайте живот на выдохе и расслабляйтесь
- Положение лежа. Ноги согнуты в коленях. На выходе таз приподнимается. На вдохе опускается.
- Положение лежа. Руки вдоль тела, держатся за боковины кровати. Ноги согнуты в коленях, ступни прижаты к поверхности. На выдохе колени повернуть в стороны, при этом спина не отрывается от поверхности. Колени при этом плотно соприкасаются. Повторить движение в другую сторону.
- Положение лежа. Руки в стороны. На вдохе грудная клетка приподнимается, лопатки сводятся, при этом голова и крестец прижаты к поверхности. На выдохе занимается исходное положение.
- Положение лежа. Ноги согнуты в коленях. На выдохе поднять ногу вверх, на вдохе вернуться в исходное положение. То же самое проделать с другой ногой.
- Положение «лежа на животе». Попеременно сгибайте в колене сначала одну ногу, потом другую. Проделайте это упражнение 10 раз одной и другой ногой. Затем останьтесь в положении лежа на животе еще 5-7 минут (это благотворно влияет на матку и ее возвращению к нормальному состоянию).
- Всем известное упражнение «Велосипед». Только не нагружайте себя, «крутите педали» в удовольствие!
- Положение стоя. Руки на поясе. Ходьба на носочках в течение одной минуты.
- Положение стоя. Руки на поясе. На выдохе наклон в одну сторону, на вдохе вернуться в исходное положение. Проделать то же самое в другую сторону.
- Положение стоя. Руки вдоль туловища. На выдохе наклониться вперед, руки при этом свисают. На вдохе вернуться в исходное положение.
Не секрет, что физическая активность способствует выработке «гормона счастья» - эндорфина. Многие женщины жалуются на подавленное настроение в роддоме. Еще бы - усталость, новая обстановка (чаще всего не особо комфортная и уютная), стресс от ощущения себя в новой роли (касается первородящих)…Этот комплекс упражнений придется как нельзя кстати!
Виктория: «В роддоме мне было очень грустно, невероятно хотелось домой, к мужу, в родные стены. Не знаю, с чем была связана эта хандра, может быть с послеродовой депрессией. От скуки я начала выполнять упражнения, листовки с инструкцией нашла в холле нашего отделения. Во-первых, я стала чувствовать себя лучше, организм будто пробудился после долгого сна, во-вторых, время не тянулось не так мучительно, в третьих было не так скучно. К выписке от слез и плохого настроения не осталось и следа».
Помимо всего прочего физические нагрузки улучшают аппетит и нормализуют сон. Несмотря на то, что приведенный выше комплекс послеродовых упражнений кажется слишком простым, это как раз то, что нужно ослабленному беременностью и родами организму. Не ленитесь, начните путь к здоровому образу жизни и приведению в форму уже сейчас!
P.S. Вы можете распечатать список упражнений и положить в сумку, которую приготовили в роддом. После выписки продолжайте выполнять эти упражнения, подготавливая себя к более интенсивным тренировкам, направленным уже на коррекцию форм.
Обычно считают, что чем мельче зерно, тем выше должно быть напряжение разрушения материала. Однако в некоторых случаях имеются отклонения от этой закономерности. Часто определяющим фактором процесса зарождения или распространения микротрещин является макроскопический критерий, а не такие параметры, как напряжение разрушения или эффективная поверхностная энергия.Зависимость макроскопического критерия от величины зерна может иметь совершенно иной характер, чем аналогичные зависимости других параметров, характеризующих разрушение. Учитывая это, в данной статье рассмотрены следующие параметры разрушения: коэффициент интенсивности напряжения (К) и скорость выделения энергии пластической деформации (G), которые могут объяснить некоторые закономерности в проявлении механизма влияния величины зерна на неустойчивость трещин.
Границы зерен могут влиять на разрушение материалов следующим образом:
1. Воздействуя на длину скольжения, т. е. на протяженность скопления дислокаций, образующихся в одном зерне. Такие скопления создают концентрацию напряжений, способствующих разрушению.
2. Выделяющиеся по границам зерен крупные частицы хрупкой фазы могут действовать как центры зарождения трещин, способствуя либо образованию хрупких трещин в соседних зернах, либо хрупкому разрушению по границам зерен.
3. Выделение по границам зерен избыточных фаз приводит к образованию обедненных приграничных зон, которые, будучи весьма непрочными, способствуют межзеренному разрушению путем низкоэнергетического сдвига.
В данной статье детально рассмотрена каждая из перечисленных функций границ зерен: первые две - в связи с процессами разрушения железа и сталей, третья - в связи с межзеренным разрушением алюминиевых сплавов.
Дано описание сравнительно нового экспериментального метода исследования процессов разрушения - акустического метода, позволяющего регистрировать упругие волны, возникающие в материале при скачкообразном движении трещин. Показана возможность с помощью этого метода разделить процессы движения трещины от зерна к зерну и движения фронта трещин, а также обнаруживать в материале нераспространяющиеся микротрещины.
Методы эксперимента
Для исследования морфологии разрушения сталей и сплавов использовался обычный метод фрактографии. Он включал в себя метод двухступенчатых реплик и сканирующую оптическую и электронную микроскопию.
В дополнение к этому использовали метод детектирования упругих волн, испускаемых при распространении трещин, для обнаружения их бесконечно малых перемещений. Различают два вида акустической эмиссии: непрерывного эмиссию, связанную с протеканием процессов пластической деформации, и большие по амплитуде импульсы упругих волн, связанные со скачкообразным перемещением трещин - так называемые эмиссионные волны напряжений - ЭВН.
Импульсы первой группы могут быть преобразованы дифференциальным датчиком в электрические сигналы, поступающие затем на усилитель с большим коэффициентом усиления, и пропускаться через фильтр с полосой пропускания от 100 кгц и выше. Импульсы второй группы можно детектировать акселерометром (измерителем ускорения), подавать на усилитель с меньшим, чем в первом случае, коэффициентом усиления и пропускать через фильтр с полосой пропускания от 3 до 40 кгц. Приведенные ниже результаты получены вторым методом.
На рис. 1 показана блок-схема установки для измерения акустической эмиссии. Установка, использованная в данном исследовании, отличалась от изображенной на рисунке лишь тем, что в ней между усилителем сигнала и фильтром помещали усилитель напряжения, который позволял менять коэффициент усиления системы в пределах 1-90000. Большинство измерений проведено при коэффициенте усиления 600-9000.
С помощью этого метода удалось исследовать не только число «скачков» трещин и их местоположение, но и величину скачков отдельных трещин. Это оказалось возможным потому, что чем больше скачок вершины трещины, тем большая энергия выделяется в виде упругих волн и тем больше амплитуда регистрируемых импульсов. Найдено, что отклонение от соотношения между скоростью выделения энергии пластической деформации и амплитудой эмиссионных волн напряжения (ЭВН) качественно объясняется наблюдаемым увеличением амплитуды ЭВН по мере повышения числа растущих трещин.
Было показано, что при испытаниях на машинах с относительно большой жесткостью можно установить определенную связь между характером разрушения и явлением падения нагрузки в процессе растяжения. Герберих испытывал на разрыв тонкие хромель-алюмелевые проволочки различного диаметра с тем, чтобы установить связь между амплитудами ЭВН и характером разрушения каждой проволочки. При этом испытывали также высокопрочный алюминиевый сплав 7079-Т6, при растяжении которого наблюдаются неожиданные, скачкообразные падения нагрузки. Сравнительно большие падения нагрузки измерялись легко и было установлено определенное соответствие между амплитудами ЭВН и величиной вызвавшего их скачка нагрузки. Из данных, приведенных на рис. 2, следует, что падение нагрузки, соответствующее каждой бесконечно малой области разрушения, проявляется в виде связанного с ним единичного изменения величины амплитуды ЭВН. Однако совпадение абсолютных значений амплитуды ЭВН и скачка нагрузки может оказаться простой случайностью, поскольку при испытаниях на машинах с различной жесткостью могут быть получены несколько различные результаты.
Анализ полученных результатов, в том числе и зависимости, представленной на рис. 2, показал, что амплитуда эмиссионных волн напряжения должна быть функцией следующих величин; площади зоны LA, ометаемой растущей трещиной, коэффициента интенсивности напряжения К и расстояния между захватами машины l:
где C1 - константа, зависящая от относительной жесткости машины.
Из результатов исследования следует, что при С1=3,8*10в-4 наблюдается хорошее соответствие между размерами зон разрушения (которые весьма малы) и значениями амплитуд эмиссионных волн напряжений.
Рассмотренным методом можно анализировать процессы роста микротрещин при хрупком внутризеренном разрушении, а также при межзеренном разрушении.
Результаты эксперимента и их обсуждение
Ниже рассмотрено влияние величины зерна на хрупкое внутризеренное разрушение, а также влияние величины зерна и выделений хрупкой фазы по границам зерен на межзеренное разрушение. He рассмотрен такой весьма важный вид разрушения, как пластическое внутризеренное разрушение, которое обсуждается в работе Макклинтока.
Влияние величины зерна на хрупкое разрушение путем отрыва
Величина зерна оказывает заметное влияние на процесс хрупкого разрушения материалов путем отрыва, характер которого предсказывает теория Котрелла-Петча. Однако, несмотря на то, что явление перехода разрушения материала от вязкого к хрупкому изучено во многих исследованиях, количественные теоретические оценки, получаемые при микроскопическом рассмотрении данного явления, не вполне согласуются с наблюдаемым макроскопическим ростом трещин.
Хан и Розенфельд, Авербах, Тетельман и др. пытались проанализировать макроскопическую картину разрушения материалов при ударных испытаниях по методике Шарпи. Смит предложил несколько теоретических моделей хрупкого разрушения путем отрыва. Однако и в этих моделях имеются противоречия.
Мы ограничимся моделью Хана и Розенфельда для хрупкого разрушения нелегированной заэвтектоидной стали с пределом текучести 175-490 Мн/м2 (17,5-49,0 кГ/мм2). Обсудим некоторые аспекты других моделей, имеющих отношение к рассматриваемой.
Прежде всего рассмотрим напряжения у вершины надреза или трещины, которые могут вызвать хрупкое разрушение путем отрыва. Хилл показал, что в условиях плоской деформации, существующих, например, в толстой пластине, более высокий уровень напряжения у вершины надреза или трещины обусловлен ограниченностью пластической деформации. Максимальный коэффициент ограниченности пластической деформации (pcf) определяется уравнением:
где σmax - максимальное напряжение;
σys - предел текучести;
ω - угол раскрытия трещины.
Для острой трещины угол ω равен нулю и максимальное значение коэффициента ограниченности пластической деформации составляет 2,57 для критерия Треска и 2,82 для критерия Мизеса.
Для случая, когда зарождение трещины происходит на стадии, предшествующей неустойчивости процесса разрушения, Хан и Розенфельд предложили следующее уравнение:
где максимальное напряжение совпадает с напряжением хрупкого разрушения путем отрыва σf, значение предела текучести определяется температурой и скоростью деформации у вершины трещины, а равенство K=K1c означает, что уравнение (3) справедливо только до момента начала распространения трещины. Отметим, что значения коэффициента ограниченности пластической деформации находятся в пределах от 1 до (р с f)max. В первом приближении мы можем пренебречь зависимостью коэффициента (p c f)max в уравнении (3) от скорости деформации у вершины трещины, поскольку известно, что во многих случаях влияние скорости деформации на свойства материала несущественно. Хан и Розенфельд получили следующую зависимость предела текучести мелкозернистой низкоуглеродистой стали с величиной зерна 12 мкм от температуры θ и скорости деформации ε:
где σys0 = 368 Mн/м2 (36,8 кГ/мм2) - предел текучести при комнатной температуре и скорости деформации 10в-3 сек-1;
θ - температура, °K.
В работах определяли скорость деформации у вершины трещины и нашли, что ее значения лежат в интервале.
Так как в большинстве испытаний на растяжение, когда медленный рост трещин отсутствует вплоть до момента хрупкого разрушения, а значения К лежат в диапазоне от 11 до 110 Мн/м3/2*сек~1 (от 35 до 350 кГ/мм3/2*сек~1), то скорость е не будет превышать 1 сек-1. Таким образом, изменение предела текучести при изменении скорости деформации столь мало, что его можно не учитывать и последним членом в уравнении (4) пренебречь, но в случае испытаний с высокой скоростью деформации, например при ударных испытаниях, учитывать его необходимо.
Рассмотрим критерий разрушения, выраженный уравнением (3). Ясно, что если удастся выразить коэффициент (pcf) и напряжение отрыва σf через параметры условий нагружения и микроструктуры материала, то получим критерий хрупкого разрушения путем отрыва. Хан и Розенфельд, а также Тетельман и др. определяли коэффициент ограниченности пластической деформации через параметры условий нагружения. Хан и Розенфельд использовали при этом полуэмпирическое приближение, в котором экспериментальные значения коэффициентов интенсивности напряжений сравнивали с пределами текучести и напряжениями разрушения при одноосном растяжении. Они проанализировали полученные Крафтом результаты по определению значения коэффициента критической интенсивности напряжений, необходимой для распространения трещины в низкоуглеродистой стали при низкой температуре и при высоких скоростях деформации и нашли, что напряжение хрупкого разрушения путем отрыва в стали с величиной зерна 12 мкм равно примерно 1400 Мн/м2 (140 кГ/мм2). Подставив эти значения в уравнение (3), они определили значения коэффициента ограниченности пластической деформации (pcf) и вывели следующую зависимость его от отношения коэффициента интенсивности напряжений к пределу текучести:
где C2 - константа, равная примерно 12,8 м-1/2 (0,4 мм-1/2).
Относительно уравнения (5) можно сделать два замечания. Первое - из него следует, что при (pcf)=1, т. е. при равенстве напряжения разрушения σf напряжению текучести σys, ударная вязкость будет равна нулю. Так как условие σf=σys выполняется только при низких температурах, то, по-видимому, необходимо видоизменить уравнение (5) таким образом, чтобы оно было справедливо для определенных значений К во всех случаях.
Второе - при высоких значениях отношений K/σysкоэффициент ограниченности пластической деформации (pcf) становится выше теоретически допустимого верхнего предела. Если напряжение отрыва не зависит от температуры вплоть до комнатной, как предполагают Хан и Розенфельд, то тогда значения коэффициента ограниченности-пластической деформации (pcf), меньше теоретических, должны согласовываться с экспериментальными значениями отношения K/σys, равными примерно единице. Однако для критерия текучести Треска максимальное, подходящее для данного случая значение отношения K/σys, согласно уравнению (5), достигает величины всего 0,79. С учетом этих замечаний уравнение (5) приобретает вид:
где C3 - константа, равная ~1 мм-1/4. В сочетании с уравнением (3) уравнение (6) представляет собой критерий разрушения и, как показано на рис. 3, этот критерий приводит к разумным результатам, давая определенные значения коэффициента интенсивности напряжений при σf=σys, а при высоких значениях отношения K/σys, получаемые величины коэффициента (pcf) лежат в теоретически допустимых пределах.
Согласно теории линий скольжения Хилла для надрезов с закругленными краями, выражение для коэффициента ограниченности пластической деформации следующее:
где р - радиус надреза;
R - размер зоны пластической деформации.
Из уравнения (7) следует, что коэффициент ограниченности пластической деформации возрастает с увеличением размера пластической зоны. Как показали Te-тельман и Мак-Ивли, существует критический размер зоны пластической деформации Rβ, выше которого коэффициент (pcf) достигает максимального значения, определяемого уравнением (2). Из уравнения (7) следует также, что критический размер зоны пластической деформации определяется как
В случае надрезов с закругленными краями величина Rβ может стать весьма большой прежде, чем будет достигнуто максимальное значение коэффициента ограниченности пластической деформации. Неясно, однако, применимо ли уравнение (7) для острых трещин, поскольку можно показать, что ни уравнение (7), ни уравнение (6) не являются обязательными для острых трещин, так как при значения коэффициента ограниченности пластической деформации могут быть получены из уравнения (2). Для острых трещин теоретически максимальное значение коэффициента ограниченности пластической деформации достигается сразу же после начала пластического течения у вершины трещины. Эту точку зрения подтверждает работа Тетельмана и др., который определял отношение R/р в функции радиуса надреза. Согласно уравнению (8), максимальное значение коэффициента ограниченности пластической деформации (pcf) достигается при R/р=3,8. С уменьшением р отношение R/р возрастает от 1 до 3 или 4, причем последнее значение получается при радиусе скругления, равном 0,005 см. Однако в приведенных рассуждениях и полученных результатах не учитывается то обстоятельство, что при увеличении размера зоны пластической деформации вершина трещины притупляется. Этот эффект еще более значителен для острых трещин: такое притупление означает существенное изменение радиуса вершины трещины. Таким образом, резкое возрастание величины отношения RJ р, обнаруженное Тетельманом и др. в случае очень острых надрезов, можно рассматривать как установленный факт. Важно отметить, что размер зоны пластической деформации и радиус надреза являются функциями квадрата коэффициента интенсивности напряжений К2. Считая, что повышение предела текучести обусловлено ограничением пластической деформации, радиус зоны пластической деформации можно представить в виде:
Радиус вершины трещины можно определить через величину смещения вершины трещины 2 Vc:
где εс - деформация у вершины трещины. Рассматривая коэффициент ограниченности пластической деформации при напряжении, равном пределу текучести, величину смещения вершины трещины можно выразить через коэффициент интенсивности напряжений:
Объединив уравнения (9), (10) и (II), получим:
Сравним полученное уравнение с уравнением (8), являющимся условием достижения максимальной величины коэффициента ограниченности пластической деформации. При пределе текучести, равном, например, 700 Мн/м2 (70 кГ/мм2), условие Rβ/р≥3,8, очевидно, не выполняется до тех пор, пока деформация εc не достигнет весьма большой величины (порядка 0,05). Таким образом, прежде чем коэффициент (pcf) достигнет максимального значения, даже у первоначально острых трещин (с р→0) пластическая деформация должна достигать значительной величины. Если эта деформация является усредненной деформацией единичного микрообъема у вершины трещины, то можно говорить о существовании верхнего предела значений коэффициента интенсивности напряжений, при которых величина пластической деформации у вершины трещины не увеличивается. Следовательно, в некотором интервале значений коэффициента интенсивности напряжений ограничение пластической деформации меньше теоретического. В этом случае полуэмпирическое приближение Хана и Розенфельда (9) может быть справедливо.
Чтобы критерий рассматриваемого типа разрушения был более определенным, описание распределения пластической деформации свяжем с уравнением (12). Для упруго-пластичного материала максимальное значение общей деформации определяется выражением
Если обозначить через r* радиус микроструктурной области, за пределами которой микротрещины уравнения (9), то достигаемая к моменту разрушения величина пластической деформации составит:
Если радиус r* равен nd, где n - число зерен на длине r*, a d - диаметр каждого из них, то из уравнений (12) и (14) следует:
Такой подход к проблеме приводит к двойственному критерию разрушения. Если критическая деформация в объеме радиусом r*=nd упругая, то коэффициент (pcf)=1, и при преимущественно пользуются уравнением (14). Если же в указанном объеме критическая деформация пластическая, то совокупность уравнений (15) и (7) определит вторую часть критерия:
Уравнения (16а) и (166) с уравнением (3) дают критерий хрупкого разрушения путем отрыва. Определив число зерен на длине nd, можно определить и величину коэффициента критической интенсивности напряжений K1c.
Тетельман и др. отметили, что для крупнозернистого материала число га может быть мало (порядка 1,5). Располагая данными по плотности микротрещин в образцах после испытания на разрыв, они использовали в качестве составной части критерия разрушения возможность образования микротрещин в критической зоне у края надреза. Однако, зная плотность микротрещин, из уравнения (16) можно определить значение га. Для этого необходимо знать число микротрещин, образующихся в критической зоне вплоть до момента разрушения. Получить такие данные позволяет акустический метод регистрации эмиссионных волн.
Такие эксперименты, выполненные на образцах крупнозернистой ферритной стали и мелкозернистой нелегированной углеродистой стали 1020 при -196° С, позволили подсчитать число «скачков» трещин, имеющихся в материале до хрупкого разрушения. В качестве примера на рис. 4 показана осциллограмма эмиссионных волн напряжения, записанная на стадии, предшествовавшей быстрому разрушению.
Импульсы ЭВН связаны с хрупким разрушением путем отрыва. Это показывает снимок, полученный с помощью сканирующего электронного микроскопа (рис. 5). На рис. 5 видна граница раздела между усталостной трещиной, вызванной в материале до испытания, и поверхностью хрупкого разрушения путем отрыва. Видны вторичные микротрещины и отсутствует переходная область между усталостной трещиной и зоной отрыва, наличие которой можно было бы связать с наблюдаемой эмиссией волн напряжения. Следовательно, волны напряжения испускаются нераспространяющимися трещинами в критической зоне размером nd.
Кроме того, желательно выяснить, соответствуют ли экспериментальные значения амплитуд волн напряжения хрупким трещинам в одном зерне или в нескольких зернах. В одном из испытаний стали 1020 при -196° С найденные значения амплитуд лежали в интервале от 0,002 до 0,05 g. Полагая средний размер зерна равным 17 мкм, а максимальный 60 мкм и подставляя в уравнение (1) значения площади зерна и коэффициента интенсивности напряжений, получим значение амплитуд ЭВН, лежащие в интервале от 0,0015 до 0,021 g. Довольно хорошее совпадение расчетных величин с экспериментальными позволяет утверждать, что большая часть импульсов волн напряжения связана с нераспространяющимися хрупкими микротрещинами, локализованными в пределах одного зерна.
Если представить зону с такими микротрещинами в виде цилиндра, проходящего через образец толщиной t, то диаметр этого цилиндра nd будет равен:
где (md) - плотность микротрещин в материале. Воспользовавшись данными по плотности микротрещин (-70 мм~3), из экспериментов по одноосному растяжению с помощью уравнения (17) можно вычислить величину nd. Однако в реальных условиях эксплуатации материала напряженное состояние у вершины трещины отличается от состояния при одноосном растяжении, и поэтому плотность микротрещин будет иной, чем вычисленная в работе. Кроме того, она может зависеть и от величины зерна. Однако для приближенного описания процесса хрупкого разрушения путем отрыва примем плотность микротрещин равной 70 мм-3. В табл. 1 даны значения n для ферритной стали и углеродистой стали 1020, подсчитанные по результатам четырех отдельных экспериментов по регистрации эмиссионных волн напряжения.
Интересно отметить, что при постоянстве плотности микротрещин число n является функцией размера зерна (рис. 6). Достаточно хорошее совпадение с экспериментом дает функция
где C4 - константа, равная 11,15 мм3.
Используя это уравнение, найдем, что для материала, исследованного Крафтом (размер зерна 12 мкм), величина n должна составлять 23. Подставляя полученное значение в уравнение (16) и строя его график, получим кривую, изображенную на рис. 3. Пунктирная линия обозначает переходную область между уравнениями (16а) и (16б). Важно отметить, что теоретический анализ проблемы привел к тем же результатам, что и эмпирическое приближение.
Таким образом, использование в качестве критерия хрупкого разрушения путем отрыва коэффициента ограниченности пластической деформации оправдано и в случае острых трещин. Кроме того, используя уравнение (16) в качестве критерия хрупкого разрушения путем отрыва, можно оценить роль величины зерна и плотности микротрещин в процессах разрушения этого типа.
Таким образом, мы рассмотрели группу низкоуглеродистых сталей, процессы разрушения которых удовлетворительно описываются уравнениями (3), (6) или (16). Попытаемся выяснить, нельзя ли использовать изложенные представления для анализа процесса разрушения более прочных материалов. Вессель исследовал влияние температуры испытания на коэффициент критической интенсивности напряжений K1с для образцов кованой никельмолибденванадиевой стали сечением 2,5*10 см и получил весьма надежные результаты. Предел текучести этой стали при комнатной температуре равен примерно 560 Мн/м2 (56 кГ/мм2), температура перехода в состояние с нулевой пластичностью составляет около -23°С, а напряжение хрупкого разрушения σf* отличается от напряжения разрушения материалов, рассмотренных ранее. Метод определения σf*предложен Уилшоу и Праттом. Они показали, что при температуре перехода в хрупкое состояние (T) напряжение разрушения σf* равно:
Температура перехода в хрупкое состояние на шкале температур лежит непосредственно под температурой перехода материала в состояние с нулевой пластичностью и поэтому для температуры, на 28°С меньшей температуры перехода в состояние с нулевой пластичностью напряжение σf*, вычисленное по формуле (19), оказалось равным 1200 Мн/м2 (120 кГ/мм2). Эта величина весьма приблизительна, поскольку неизвестно точное значение температуры Т*. Однако изменение предела текучести в этом температурном интервале невелико и вносимая им ошибка не может быть большой. Хотя напряжение хрупкого разрушения в 1200 Мн/м2 (120 кГ/мм2) кажется весьма малым для этого высокопрочного материала, следует помнить, что это довольно крупнозернистый материал с зерном балла 6 по шкале ASTM. Как видно из рис. 7, график уравнения (6), в котором использовано это значение напряжения σf*, хорошо совпадает с экспериментальными точками вплоть до температуры перехода в состояние с нулевой пластичностью. Для проверки уравнения (16) взято среднее значение величины зерна 0,05 мм и соответствующее ему число n=8. Полученная зависимость коэффициента критической интенсивности напряжений от температуры также представлена на рис. 7. Несмотря на то что в последнем случае совпадение с экспериментальными данными не столь хорошее, как в эмпирическом приближении, возможно, что для этих материалов соотношение между величинами n и d отличается от уравнения (18) или же число n частично зависит от температуры испытания. Для выявления всех аспектов этого влияния в уравнении (3) необходимо знать зависимость (pcf) от величины зерна. Напряжение хрупкого разрушения σf может не зависеть от температуры и скорости деформации, однако оно определенным образом зависит от величины зерна. Рассмотрим вначале напряжение σf*, зависимость которого от величины зерна для рассмотренных выше заэвтектоидных сталей дается соотношением Хана и Розенфельда. Имеем два уравнения: для σf*≥σys
Подобная связь предела текучести с величиной зерна в работе не выявлена, однако необходимую информацию можно найти в исследованиях Коувенховена, выполненном на аналогичных сталях. Большинство материалов, для которых справедливо соотношение Хана и Розенфельда, в зоне разрушения имело примерно 39% перлита. Прямолинейная зависимость предела текучести от величины d-1/2, выявленная из данных Коувенховена для сталей с содержанием перлита в зоне разрушения от 10 до 59%, может быть представлена следующими уравнениями:
где σys совпадает с напряжением σys0 и оно определяется уравнением (4); ky=1,1 Мн/м3/2 (ky=3,5 кГ/мм3/2). Подставив уравнение (21) в уравнение (4) выражающее зависимость предела текучести от температуры и скорости деформации, получим:
Совокупность уравнений (3), (6), (20) и (22) представляет критерий разрушения для заэвтектоидных сталей.
К сожалению, в литературе отсутствуют данные относительно связи интенсивности напряжений с величиной зерна. Наиболее подходящими для данного случая являются результаты, полученные Олмондом и др. на образцах армко-железа с надрезами, по которым
рассчитывали коэффициенты интенсивности напряжений. В данном исследовании использовали нестандартные образцы и в них отсутствовали предварительно введенные хрупкие трещины. Поэтому полученные результаты можно рассматривать лишь в качестве грубых оценок значений коэффициента интенсивности напряжений. Олмонд и др. определили значения предела текучести и с помощью уравнений (6) и (20а) вычислили теоретическую кривую, соответствие которой экспериментальным данным показано на рис. 8. Здесь представлена и теоретическая кривая, построенная на основе уравнений (16) и (20а). Обе кривые свидетельствуют о линейной зависимости коэффициента интенсивности напряжений К от величины d-1/2 в то время как экспериментальные данные говорят о более слабой зависимости этого коэффициента от величины зерна.
Отклонение, хотя и незначительное, теоретических кривых от экспериментальных данных заставляет вновь пересмотреть критерии хрупкого разрушения, в которых за основу взят факт повышения коэффициента интенсивности напряжений с уменьшением величины зерна. По-видимому, область зависимости коэффициента интенсивности напряжений от величины зерна практически ограничена и непрерывное уменьшение последней вовсе не означает, что автоматически будет повышаться сопротивление материала распространению трещины. Рассмотрим случай, когда по границам зерен расположены большие частицы хрупких карбидов.
Разрушение материала при наличии хрупкой фазы на границах зерен
Мак-Магон и Коген показали, что образовавшиеся у зернограничных карбидов трещины могут порождать хрупкие трещины в соседних ферритных зернах. Олмонд и др. провели экспериментальное и теоретическое исследование и определили критерий баланса энергии, необходимой для роста трещин, который учитывал роль зернограничных карбидов в процессах хрупкого разрушения образцов армко-железа. Они показали, что как только толщина карбидных частиц достигает величины порядка размера зерна, они начинают оказывать сильное влияние на напряжение хрупкого разрушения. При этом напряжение σf* плавно возрастает с увеличением d-1/2, но наклон кривой постепенно уменьшается в отличие от линейной зависимости σf* от d-1/2, даваемой уравнением (20а).
Интересно проследить, как присутствие карбидных частиц влияет на зависимость коэффициента интенсивности напряжений от размера зерна. Олмонд и др. получили для напряжения разрушения следующее уравнение:
где kt = 0,78 Мн/м3/2 (2,5 кГ/мм3/2);
t - толщина частиц карбида по границам зерен;
γeff - эффективная поверхностная энергия Коттрела, равная для феррита 20,7 н/м (2*10в3 дин/мм).
Подставляя в уравнение (23) экспериментальное значение t=2,5*10в-4 см, можем вычислить значение напряжения σf*. Полученное выражение для предела текучести армко-железа при -110°C имеет вид:
где σ0=189 Mн/м2(18,9 кг/мм2) и kу=1,2 Мн/м3/2 (3,85 кГ/мм3/2), вместе с уравнениями (3) и (6) приводит к выражению для коэффициента интенсивности напряжений. Соответствие теоретической кривой зависимости коэффициента интенсивности напряжений от d-1/2 экспериментальным результатам (рис. 9) можно считать весьма приемлемым, если учесть, что зависимость эта получена на основании полуэмпирических приближений.
Интересным представляется тот факт, что теоретическая кривая предсказывает максимум сопротивления росту трещин при уменьшении размера зерна в случае нахождения на границах зерен частиц карбидов, которые, казалось бы, должны способствовать образованию хрупких трещин. Следует отметить, что максимум этого сопротивления [или максимум на кривом К=f(d-1/2)] может смещаться по шкале размера зерна; например, с уменьшением толщины карбидных частиц он смещается в сторону меньших размеров зерна. Для рассматриваемого случая максимальное значение коэффициента К1с приходится на зерно величиной около 12,5 мкм, что в пять раз превышает толщину карбидных частиц на границах зерен. Вероятно, эксперименты по определению значений коэффициента интенсивности напряжений, выполненные на сверхмелкозернистых сталях со специально введенными на границы зерен карбидами, подтвердят эту точку зрения.
Мак-Магон и Коген отмечали аналогичное действие зернограничных карбидов в присутствии дополнительных примесей. В исследованном ими явлении межзеренного охрупчивания феррита, содержащего 0,002% О2 и 0,005% С, отмечено два основных эффекта (рис. 10): слева от максимума пластичности наблюдается выделение карбидов по границам зерен, инициированное частицами карбида хрупкое разрушение путем отрыва понижает до минимума пластичность феррита. При нагреве до температур закалки, обеспечивающих максимум пластичности, карбидные частицы оказываются настолько мелкими (≤2,5 мкм), что их влияние на сопротивление хрупкому разрушению незначительно.
Результаты исследования образцов, в которых присутствовали карбиды аналогичного размера (рис. 9), показали, что такие карбиды слабо влияют на коэффициент K1c в образцах со средне- и крупнозернистым ферритом. Однако с ростом величины карбидных частиц их влияние на зависимость коэффициента K1c от размера зерна возрастает и, возможно, является причиной уменьшения пластичности образцов, закаленных с температур, при которых образуются крупные частицы карбидов (см. рис. 10).
Мак-Магон и Коген показали также, что снижение пластичности феррита при закалке с температур справа от максимума на кривой рис. 10 обусловлено недостатком углерода на границах зерен, который может замещать кислород. В результате оставшийся на границах кислород вызывает межзеренное охрупчивание. Этот и другие типы межзеренного охрупчивания вызваны, вероятно, сегрегациями примесей по границам зерен или на поверхности раздела карбид - матрица. Влияния величины зерна на процессы хрупкого межзеренного разрушения этого типа не установлено.
Влияние величины зерна на межзеренное разрушение алюминиевых сплавов
Дисперсионно твердеющие сплавы типа Al-Cu, Al-Zn, Al-Ag, склонны к межзеренному разрушению, которое связывают с существованием слоя охрупчивающей фазы по границам зерен или с образованием свободных от выделений приграничных зон. Система Al-Zn интересна тем, что в ней можно легко изменять морфологию разрушения в результате изменения ширины свободных от выделений приграничных зон (подбором соответствующего режима старения либо скорости деформации). Например, в сплаве Аl+25% Zn, гомогенизированном при 425° С и состаренном при 125° С в течение 6 сек (после выдержки при комнатной температуре в течение 30 сек), наблюдаются процессы медленного и быстрого роста трещин. При испытаниях с возрастающей нагрузкой протекают оба эти процесса (рис. 11 и 12). Причина медленного роста трещин - коалесценция микропор при низких значениях коэффициента интенсивности напряжений (см. рис. 11). С ростом коэффициента интенсивности наступает стадия быстрого роста трещин. Поверхность излома в последнем случае - плоская, нерельефная (см. рис. 12). Гарвуд и Дэвис показали, что процесс дисперсионного твердения сплава Al+25% Zn при комнатной температуре полностью заканчивается в течение ≤2 мин и долгое время твердость сплава сохраняется вблизи максимального уровня. Продолжительные выдержки при 125° С снижают прочностные свойства сплава и повышают сопротивление процессу быстрого роста трещин. Состаренные при 125° С в течение 1 мин или больше образцы разрушаются только в результате медленного роста трещин (за счет коалесценции микропор).
Попытаемся установить зависимость процесса межзеренного разрушения при таком медленном росте трещин от величины зерна. Напряжение, необходимое для начала процесса межзеренного разрушения, определяется критерием Стро:
где σf - напряжение разрушения при испытаниях на разрыв;
ym - работа разрушения;
d - средний диаметр зерен;
Ф - константа.
Если выразить работу распространения трещины γm через плотность энергии деформации за пределами пластической зоны, включающей границу зерна и свободную от выделения приграничную область, то получим следующее уравнение:
где ε* - деформация образца до разрушения по границам зерен;
l -ширина приграничной полосы.
Таким образом, уравнения (25) и (26) позволяют рассчитать значение коэффициента интенсивности напряжений, при котором происходит зарождение трещины:
Получены доказательства того, что коэффициент интенсивности напряжений от величины зерна зависит обратно пропорционально корню квадратному из нее, т. e. K=f(d-1/2). Регистрируя эмиссионные волны напряжения, определяли значения коэффициента интенсивности в начале стадии роста трещин. Образцы гомогенизированного и состаренного при комнатной температуре в течение 30 мин сплава Al+25% Zn испытывали при двух значениях скорости растяжения. Различную величину зерна в образцах получали изменением продолжительности гомогенизации.
Анализ экспериментальных результатов показывает, что, во-первых, зависимость коэффициента интенсивности напряжений, отвечающего моменту зарождения трещин от величины зерна (рис. 13), имеет вид примерно f(d-1/2) и, во-вторых, различие в значениях этого коэффициента при испытаниях с разными скоростями обусловлено, видимо, тем, что деформация до разрушения по границам зерен ε* неодинакова при испытаниях с разными скоростями, если исходить из уравнения (27). Действительно, при испытаниях на растяжение отмечено возрастание относительного удлинения с увеличением скорости деформации (рис. 14). Увеличение скорости деформации на порядок приводит к примерно двукратному увеличению удлинения, что соответствует двукратному увеличению и коэффициента Kn. Пока не установлено, связано ли это только со сдвигом по границам зерен или же частично и с различием вклада матрицы в деформацию.
Из уравнения (27) следует, что с увеличением ширины приграничной зоны l коэффициент интенсивности напряжений, необходимый для зарождения зернограничной трещины, становится настолько велик, что межзеренное разрушение перестает быть предпочтительным типом разрушения сплава. На рис. 15 показано изменение характера разрушения образцов сплава Аl+25% Zn от полностью межзеренного до полностью внутризеренного с увеличением выдержки образцов до 165 ч при 125° С.
На рис. 16 показаны осциллограммы эмиссионных волн напряжений в образцах с различной величиной зерна. Видно, что число импульсов и их амплитуда с увеличением размера зерна возрастают. Эти результаты качественно можно объяснить, предположив, что процесс роста трещин является прерывистым, т. е. вершины трещин совершают «скачки» от одной тройной точки границ зерен до другой. Процесс этот, вероятно, становится все более прерывистым с увеличением размера зерна, когда скачки вершин трещин становятся более частыми и далекими. Увеличение размера зерна приводит также к более раннему появлению первых импульсов волн напряжения вследствие уменьшения коэффициента интенсивности напряжений.
Следующей задачей являлось определение характера влияния интенсивности приложенных напряжений на скорость роста трещин в рассматриваемом сплаве. Для этого выполнены эксперименты двух типов: 1) испытания образцов под действием собственной массы (веса) (коэффициент К будет непрерывно возрастать); 2) испытания с уменьшающейся нагрузкой, что достигалось остановкой движения захватов машины в заранее намеченной точке и уменьшением нагрузки по мере роста трещины. При этом интенсивность напряжений постепенно снижалась в процессе развития трещины. Оба типа испытаний дали совпадающие результаты (рис. 17 и 18).
Можно предположить, что скорость роста трещины da/dt является степенной функцией разности коэффициентов интенсивности приложенных напряжений и напряжений, необходимых для зарождения трещины. В результате анализа экспериментальных данных получаем уравнение:
использовав значение т = 1,23*10в-6*[(Мн/м2)2 мин]-1{1.23*10в-4[(кГ/мм2)2*мин]-1} и значение Kn из рис. 13, получим уравнение, график которого представлен на рис. 18: экспериментальные точки хорошо укладываются на кривую, вычисленную по уравнению (28). Такое совпадение могло оказаться случайным, поэтому необходимы новые исследования для установления физической связи между скоростью роста трещин и интенсивностью напряжений при межзеренном разрушении данного сплава.
Таблица 14
Имеющееся количество коек полностью не удовлетворяет потребности района, определить необходимое количество коек, пользуясь нормативами.
Расчет потребности населения в больничных койках по основным специальностям по Хворостовскому району .
1. Терапия . Согласно Приложению 5 (Ориентировочные показатели заболеваемости по обращаемости в лечебных учреждениях и показатели использования коечного фонда) число первичных обращений по терапии на 1000 населения - 416, следовательно, на 76 800 населения - 31948. Процент отбора на койку на 100 обратившихся - 10%, следовательно, норматив нуждаемости в госпитализации для района по терапии составит 3194 (потребность населения в госпитализации, П. человек).
Оборот койки (О) по терапии (отношение среднегодовой занятости койки (в днях) к средней длительности пребывания больного на койке) согласно нормативу составит: 343/19 = 18. Потребность в больничных койках (К) по терапии составит (формула Розенфельда):
К = П/О, К = 3194/18 = 177 больничных коек по терапии. 30 % коек располагается в областной больнице, следовательно по району потребность = 124 койки по терапии.
П = 0,15*19660 = 2949 О = 335/13 = 25,8
К = 2949/25,8 = 114 больничных коек по хирургии. При вычитании 30% получим 80.
П = 1*1920 = 1920
О = 300/10 = 30
К = 1920/30 = 64 - 30% = 45 больничных коек по акушерству.
П = 0,7*3840 = 2688
О = 340/8 = 42,5
К = 2688/42,5 = 62-30% = 43 больничных койки по гинекологии.
П = 0,1*18739 = 1874
О = 340/15 = 22
К = 1874/22 = 82-30% = 57 больничных койки по педиатрии.
П = 0,17*7142 = 1214
О = 310/13 = 24
К = 1214/24 = 50-30% = 35 больничных коек по инфекционным болезням.
П = 0,14*2304 = 322
О = 340/22 = 15,5
К = 322/15,5 = 21-30% = 15 больничных коек по неврологии
П = 0,25*1997 = 499
К = 499/4 = 125-30% = 88 больничных коек по фтизиатрии
П = 0,08*2688 = 215
О = 344/20 = 16,7
К = 215/16,7 =13-30% = 9 больничных коек по дерматовенерологии
Вывод : Таким образом, по терапевтическому профилю необходимо добавить 4 койки, по хирургическому - 10, по педиатрическому - 3, по инфекционному - 15 коек, а в акушерских отделениях на 10 коек больше потребности.
Составить план ЦРБ на следующий год по числу пролеченных больных с учетом профиля коек (табл. 16).
Расчет числа койко-дней :
Число койко-дней = среднегодовая занятость койки (норматив) среднегодовое число больничных коек
Число койко-дней по терапии = 343*60 = 20580
Число койко-дней по хирургии = 335*45 = 15075
Число койко-дней родильного отделения = 300*25 = 7500
Число койко-дней по гинекологии = 340*20 = 6800
Число койко-дней по педиатрии = 340*25 = 8500
Число койко-дней инфекционного отделения = 310*25 = 7750
Число койко-дней по неврологии = 340*20 = 6800
Число койко-дней по дерматовенерологии = 334*10 = 3340
Число койко-дней по фтизиатрии = 320*30 = 9600
Число пролеченных больных = число койко-дней/средняя длительность пребывания больного на койке
Число пролеченных больных по терапии = 20580/19 = 1083
Число пролеченных больных по хирургии = 15075/13 = 1160
Число пролеченных больных в родильном отделении = 7500/10 = 750
Число пролеченных больных по гинекологии = 6800/8 = 850
Число пролеченных больных по педиатрии = 8500/15 = 567
Число пролеченных больных в инфекционном отделении = 7750/13 = 596
Число пролеченных больных по неврологии = 6800/22 = 309
Число пролеченных больных по дерматовенерологии = 3340/20 = 167
Число пролеченных больных по фтизиатрии = 9600/81 = 119
Вывод: С учетом профиля коек на следующий год в ЦРБ может быть пролечено 1083 больных по терапевтическому профилю, 1160 по хирургическому, 750 по акушерскому и 850 по гинекологическому, по педиатрическому профилю 567 больных.
