Критерий - хрупкое разрушение
Cтраница 3
 |
Влияние температуры на плотность трещин в зоне равномерной деформации ( малоуглеродистая сталь. j к - 0. a - К 0 67. з - К 1. [31] |
Приведенные выше результаты являются первой попыткой дать количественные оценки влияния вида напряженного состояния на ресурс пластичности конструкционных материалов. Рациональное накопление экспериментальных данных по отдельным аспектам сопротивления материалов с учетом характера температурно-силовых воздействий позволит значительно расширить возможности известных подходов к оценке несущей способности конструкций по критерию хрупкого разрушения. [32]
Критерии текучести материала определяют условия, ограничивающие пластическую деформацию. Критерии хрупкого разрушения определяют предельные условия Для напряжений, деформаций или энергии упругих деформаций. Кроме того, различают разрушение вязкое и хрупкое в зависимости от значения пластической деформации, которая имеет место перед разрушением. [33]
Результаты исследований критерием хрупкого разрушения обосновали методы испытания, позволяющие определять критические температуры и размеры трещин, а также разрушающие напряжения при квазихрупком и хрупком состоянии, необходимые для выбора материалов, производственных и эксплуатационных условий, исключающих возможность хрупких разрушений. [34]
 |
Влияние содержания частиц / второй фазы на пластичность. [35] |
Если наша цель состоит в разработке критерия вязкого разрушения в столь же общем виде, как и используемый критерий Гриф-фитса при хрупком разрушении, то эта цель пока еще не достигнута. Причина состоит в том, что простые модели, которые могут быть описаны теоретически, не соответствуют действительным сложным условиям. Мак-Клинток [62] отметил, что критерий хрупкого разрушения связан только с текущим напряженным состоянием, тогда как при вязком разрыве размеры пустот и их взаимодействие зависят от всей истории изменения напряжений и деформаций образца. Расчет требует количественной оценки каждой из следующих трех стадий: возникновение, рост и слияние пор. Дислокационные представления пригодны главным образом для первой стадии, для второй и третьей стадий в связи с большими деформациями необходимы теории пластичности сплошной среды. Эти теории основываются на специальных моделях роста пустот, а критерии разрушения связываются с их слиянием. [36]
Наиболее известным деформационным критерием разрушения является критерий Леонова - Панасюка - Дагдейла. В настоящей книге предлагается и обсуждается также деформационный критерий иного типа применительно к проблемам разрушения металлов. При рассмотрении конкретных задач в книге широко применяется предложенный В. В. Новожиловым критерий хрупкого разрушения, учитывающий структурные характеристики материала. Особое внимание уделено в монографии вопросам влияния математических форм изображения реальных трещин на величину разрушающих нагрузок. [37]
Для обоснования условия зарождения микротрещин скола на пределе текучести обычно используют факт наличия микротрещин и микронесплошностей на самых ранних стадиях пластической деформации. В то же время анализ экспериментальных результатов, представленных схематически на рис. 2.6 6, а также проведенные нами исследования [2, 131] ( см. также подраздел 2.1.4) показали, что зарождение микротрещин скола, приводящих к хрупкому разрушению, может происходить при напряжениях, существенно превышающих предел текучести. Для того чтобы разрешить это противоречие, ответим на вопрос: условие зарождения каких микротрещин должно входить в критерий хрупкого разрушения. [38]
Величины Kic исходного и деформированного материалов при Т - 60 С практически совпадают. Данный расчетный результат, согласующийся с экспериментальными исследованиями [26], является весьма важным. Дело в том, что с позиций общепринятых моделей Ритчи-Нотта - Раиса [97, 399] и Кра-совского [113, 393], в которых используется традиционная формулировка критерия хрупкого разрушения, трещиностойкость материала Kic является функцией только параметров Sc и стт и поэтому снижение Kic от предварительной деформации при низких температурах объяснить затруднительно. [39]
Область хрупких разрушений во многих случаях является более важной при оценке долговечности конструкций и сооружений. Чаще всего предельная деформация бывает не очень большой и срок службы лимитируется этой предельной деформацией, а не вязким разрушением в области больших деформаций. Для современных материалов, например, используемых в турбостроении ( характерен хрупкий характер разрушения при относительно малой величине деформации в момент разрушения. Относительно критерия хрупкого разрушения логично предположить, что скорость развития трещин зависит от величины нормального напряжения в плоскостях возникновения трещин. Испытания, проведенные В. П. Сдо-быревым ( 1958, 1959) на сплавах ЭИ-437Б, изготовленных из прутковых материалов и из штамповочных заготовок для диска газовой турбины, показали, что оценка по наибольшему нормальному напряжению более точна. Было предложено за эквивалентное напряжение принимать величину о э V2 ( о к о1 о), о к - максимальное напряжение при хрупком разрушении, а0 - напряжение локализованного разрушения. В координатах о э - lg т ( т - время до разрушения) опытные данные располагались близко к единой кривой. Обработка опытных данных Ш. Н. Каца ( 1955, 1957) для трубчатых образцов из углеродистой и аустенитной стали и данных Б. В. Зверькова ( 1958) для сплава ЭИ-496 показала, что наилучшие результаты получаются, когда за эквивалентное напряжение принимается именно указанное выше выражение. Сдобы-рева, а также И. Е. Курова и В. А. Степанова ( 1962) и И. И. Трунина ( 1963) показали, что значение долговечности металлов при кручении определяется по-прежнему сообразно зависимости (8.2), но она несколько меньше значения долговечности при растяжении. [40]
Условно считается, что в момент установления равенства разрушающего напряжения при низкой температуре пределу текучести стали при комнатной температуре происходит переход от квазихрупких разрушений к хрупким. По сути дела, разрушение, конечно, остается квазихрупким, но величина локальных пластических деформаций у надреза ( или трещины) становится настолько малой, что разрушение происходит практически при упругой работе материала. Излом при ГСГ2 оказывается полностью кристаллическим, без шевронного узора, волокнистость в изломе практически равна нулю. Для образцов с трещинами, образующимися при температурах ниже второй критической, оказывается возможным применение линейной механики разрушения и критериев хрупкого разрушения К. [41]
Необходимо также отметить, что в настоящее время стало ясным, что сопротивление отрыву как характеристика сопротивления хрупкому разрушению, выраженная в виде напряжения, не является постоянной характеристикой данного материала, все попытки определить эту константу не привели к положительным результатам. Сопротивление отрыву предусматривает одновременный отрыв по всему сечению образца. Хрупкое разрушение и в эксплуатации и даже в лабораторных испытаниях идет от точки к точке из какого-то начального очага. Поэтому характеристикой хрупкого разрушения не может быть одно напряжение, оно должно включать и напряжение, и длину трещины. Применяемый в настоящее время критерий хрупкого разрушения Kic - Уа У ( раздел 19) является более постоянной величиной для данного материала, чем сопротивление отрыву. [42]
Страницы: 1 2 3