Первая микротрещина
Cтраница 1
 |
Скорость распространения фронта разрыва, найденная двумя независимыми экспериментальными методами. [1] |
Первая микротрещина, которая достигает определенного критического значения, является тем первичным дефектом, который начнет расти с большой скоростью, что и приведет к хрупкому разрушению образца. Разрастание области разрыва с большой скоростью происходит скачкообразно. Эта фаза процесса разрушения ( вторая) не зависит от температуры теплового движения кинетических единиц. [2]
На стадии циклического упрочнения появляются первые микротрещины размером - 1 мкм за счет накопления несовершенств кристаллической решетки ( дислокаций, вакансий) и их движения к границам зерен. Эта стадия характеризуется множественными перемещениями дислокаций, повышением их плотности, формированием самоорганизующихся дислокационных структур и упрочнением материала. Стадия циклического упрочнения заканчивается достижением линии необратимой повреждаемости ( линии Френча), на которой размер микротрещин сопоставим с размерами зерен материала. Этим заканчивается период зарождения усталостных трещин. [3]
 |
Диаграммы растяжения при различных типах разрушения. [4] |
Точка, отмеченная крестиком, соответствует моменту появления первой микротрещины. Работа пластической деформации, соответствующая площади 3, характеризует, в зависимости от характера повреждения, среднее в пределах микрообъема образца значение концентрации трещин в случае распространения повреждения на весь объем образца или увеличение длины трещины при сосредоточении повреждения у края развивающейся трещины. [5]
В случае однородных материалов, не содержащих никаких дефектов, первые микротрещины возникают всегда на поверхности. Это связано с тем, что по мере наработки циклов нагружения постепенно образуются линии и полосы скольжения, выходящие на поверхность. Возникает поверхностный рельеф, образованный экструзией ( выдавливанием) или интрузией ( вдавливанием) металла в зонах полос скольжения. Места интрузии являются концентраторами напряжений, способствующих образованию трещин. [6]
Механизм этого явления также связан с наличием дефектов структуры, на к-рых появляются первые микротрещины разрушения уже при низких напряжениях и далее развиваются под действием многократных нагрузок. [7]
В структурных составляющих, допускающих большие пластические деформации ( у конструкционной стали - в зернах феррита), существует единый механизм развития деформаций и образования первых микротрещин, определяемый физическими особенностями изменений кристаллической решетки металла под действием внешних сил. [8]
Если придерживаться той точки зрения, что за разрушение несет ответственность напряженное состояние в точке, то тогда под разрушением самого материала следует понимать образование первых микротрещин в окрестности рассматриваемой точки. [9]
Основными критериями количественной оценки склонности сплавов к разрушению были приняты: величина локальной деформации отдельных структурных составляющих в момент зарождения в них трещин, напряжения, при которых зарождаются первые микротрещины, время от момента зарождения трещин до полного разрушения образца и работа разрушения образца. Предварительно по единой методике проводились систематические исследования пластической деформации и разрушения алюминия, двойных, тройных и более сложных сплавов. [10]
 |
Рамка для закрепления образца. [11] |
Кривые контактной усталости при пульсирующем контакте строятся для партии одинаковых образцов, испытанных при одинаковых средних напряжениях цикла ( crzmax) m - За критерий разрушения при испытаниях по схеме пульсирующий контакт принимается интервал времени до образования микротрещин в зоне контакта. Но так как фиксация первой микротрещины затруднительна и при исследовательских испытаниях допустимы иные критерии разрушения, то нами рекомендуется использовать момент образования пит-тингов по контуру пятна контакта. В момент ускорения питтингообразования ( начало третьей стадии развития разрушения) происходит резкое увеличение пятна контакта, что означает начало разрушения при заданном уровне напряжения цикла. [12]
Автор показал, что появление микротрещин в образце происходит несколько раньше, чем достигается предел вынужденной эластичности полимера в среде. Напряжение, при котором появляется первая микротрещина, автор рассматривал в зависимости от температуры и скорости деформации с помощью теории вязкого течения Эйринга. [13]
Авторы наблюдали несколько более резкое, чем линейное, возрастание акустической активности с увеличением напряжения и деформации, а также установили, что существует тесная связь между моментом возникновения микротрещин и акустическими явлениями в согласии с эффектом Кайзера. До того момента, как в образце появятся первые микротрещины, акустическая эмиссия практически не происходит. По-видимому, раскрытие трещины происходит достаточно быстро для появления акустической вспышки. [14]
Страницы: 1 2