Поверхность - усталостный излом
Cтраница 3
Характерной особенностью усталостных разрушений является то, что они происходят от действия местных напряжений, создаваемых конструктивными, металлургическими и технологическими концентраторами напряжений. Усталостному разр ушению предшествует постепенное развитие усталостных трещин, в результате которого оставшееся живое сечение не обеспечивает статической прочности детали. На поверхности усталостных изломов обнаруживается граница между гладко притертой зоной развития усталостной трещины и зоной окончательного разрушения волокнистого либо зернистого строения, которое характерно для вязких и хрупких изломов. Период развития усталостных трещин сокращается с уменьшением сечения детали. [31]
Фрактографические исследования обязательно проводят при расследовании причин аварий и разрушений металлоконструкций различного назначения и выявлении очага разрушения. При хрупком разрушении поверхность излома имеет кристаллический характер с характерным шевронным рельефом, при этом очаг зарождения трещины определяют по направлению сходимости лучей ( ступенек) рельефа, указывающего на направление к очагу зарождения трещины. Вязкое разрушение вследствие пластической деформации имеет матовую волокнистую поверхность с хаотичным рельефом. При длительном развитии трещины на поверхности усталостного излома обычно образуются так называемые следы сезонной остановки. Интервалы между следами, как правило, увеличиваются по мере роста трещины. Очаг зарождения усталостной трещины выявляется по направлению сходимости концентрических следов, а также по изменению цвета излома и возможному наличию на его поверхности следов коррозии. [32]
В работе [62] при изучении поверхности изломов титановых сплавов установлено, что значения Df, определенные с помощью МОС и ФАП, существенно отличаются. Однако, по мнению авторов [65], это обстоятельство не указывает на достоинство одного метода перед другим. Более того, поскольку величины Df, определенные двумя различными методами, коррелируют между собой, а также с величиной вязкости разрушения, они так или иначе отражают особенности поверхности разрушения титановых сплавов. Интересные результаты были получены Хао и др. [67] при использовании ФАП для количественного анализа поверхности усталостных изломов. Был исследован технически чистый алюминий в отожженном при различных температурах состояниях с целью получения образцов с различным размером зерен. [34]
Известно, что коррозионно-активная среда даже при отсутствии механических напряжений существенно изменяет физико-механические свойства металла, и состояние его поверхности, а также вызывает появление местных очагов концентрации напряжений. Тогда пребывание сильфона в периоды отключения КИП и А в контакте с остатками транспортируемой агрессивной среды может оказать значительное последействие на усталостную и кор-розионно-усталостную прочность. В связи с этим было исследовано влияние на усталостную долговечность предварительной выдержки сплавов для изготовления УЧЭ в средах и условиях, имитирующих газопромысловые. Экспозиция сплавов в электролите значительно изменила их физико-механические свойства. Это связано с наводороживанием сплавов в используемой среде. Фрактографические исследования поверхности усталостных изломов сплавов, предварительно выдержанных в электролите, показали уменьшение количества вязких составляющих по сравнению с изломами, полученными на сплавах в исходном состоянии. Изломы имеют плоскую поверхность с фасетками скола, на ней видны микропоры, которые можно интерпретировать как бывшие центры поглощения водорода в дефектных участках кристаллической решетки металла. Поверхность излома сплава 68НХВКТЮ испещрена микротрещинами, возникшими, по-видимому, из-за значительного увеличения его твердости при повышении давления молекулярного водорода, накопленного в ловушках. [35]
Страницы: 1 2 3