Устойчивая полоса - скольжение
Cтраница 4
 |
Зависимость предела выносливости высокоуглеродистой стали от величины блоков мозаики. D - размер блоков мозаики, А. [46] |
Поведение этих материалов в условиях циклического деформирования вызывает большой интерес. Муграби [33] выделяются следующие аспекты проблемы металлических материалов с ультрамелким зерном, которые следует изучить применительно к оценке их сопротивления усталостному разрушению: характер циклического скольжения, циклическое упрочнение / разупрочнение, закономерности хода кривых циклического деформирования, локализация циклической деформации ( устойчивые полосы скольжения, полосы сдвига), распределение дислокаций и дислокационные механизмы деформации, закономерности усталостной повреждаемости ( внутризеренное и межзеренное зарождение усталостных трещин, распространение усталостных трещин), долговечность при усталости, коррозионная усталость. [47]
 |
Микроструктура ( травленый шлиф низкоуглеродистой стали, закаленной на твердый раствор, после циклического нагружения. х 550. [48] |
Четыре первых механизма разупрочнения можно классифицировать как разновидности структурного механизма разупрочнения, поскольку все они предполагают изменение структуры, ее однородности в отношении распределения частиц второй фазы. Структурное разупрочнение наблюдается в сплавах с когерентными и некогерентными, упорядоченными и неупорядоченными частицами выделений. Действуют несколько различных механизмов структурного разупрочнения и развития повреждаемости. Устойчивые полосы скольжения, в пределах которых отсутствуют ( и исчезают) дисперсные выделения, возникают в А1 -, Ni-сплавах, углеродистых и легированных сталях. Конкретный механизм разупрочнения зависит от нескольких факторов: структуры, морфологии, размера и распределения частиц дисперсной фазы, а также режима ( в том числе температуры) испытаний. С этим связаны, казалось бы, противоречивые данные о склонности к разупрочнению некогерентных и неупорядоченных частиц дисперсной фазы. [49]
В условиях работы подземной трубы на участке, имеющем недостаток самокомпенсации при потере устойчивости, как правило, возникает изгиб с кручением. В ослабленном сечении такого участка трубы образуется соответствующее поле напряжений и плоскости сдвига с максимальной деформацией металла. В этой же зоне на поверхности трубы возникают устойчивые полосы и площадки скольжения дислокаций задолго до достижения предела текучести металла. Устойчивые полосы скольжения дислокаций, возникающие под действием повторяющихся в одном и том же месте циклических нагрузок югут получить развитие до каналов размерами но глубине и ширине до десятков и сотен микрон, что приведет к макродефекту. По границам этих каналов происходит развитие пластической деформации, приводящей к зарождению трещины. [50]
С увеличением Де ( И плотность полос скольжения возрастает, и в конце концов циклическое упрочнение становится выше по мере того, как все новые системы скольжения вынуждены действовать, а деформация становится все равномернее. При очень низких и очень высоких значениях Де, с ростом Ле, растет и величина Atf, однако при промежуточных Ле, величина До относительно постоянна. Думают, что это плато характеризует сдвиговое напряжение, необходимое для создания устойчивых полос скольжения, каждая из которых вносит свою малую долю деформации. Аккомодация роста Ле ( л может идти при неизменном уровне Лег до тех пор, пока не будет достигнута некоторая критическая плотность устойчивых полос скольжения. У поликристаллических материалов зона плато имеет некоторый положительный наклон, так как из-за различия в ориентицовках приведенное сдвиговое напряжение у одних зерен больше, чем у других. [51]
Разрушение материалов при усталости отличается от разрушения при однократных нагрузках. Однако в микрообъемах и тонких слоях сечения нагруженного образца имеет место пластическая деформация, приводящая к зарождению трещин, которые, постепенно развиваясь и распространяясь, доводят материал до окончательного разрушения. При усталостном нагру-жении начало пластической деформации, обусловленное движением дислокаций, может иметь место при напряжениях меньше предела текучести. При увеличении числа циклов нагружения растет плотность дислокаций, прежде всего в поверхностных слоях. Тонкие линии скольжения на поверхности превращаются в характерные полосы, профиль которых состоит из выступов и впадин. Глубина впадин в зависимости от времени испытания может достигать 10 - 30 мкм. При образовании устойчивых полос скольжения наблюдается чередование областей с высокой и низкой плотностью дислокаций. [52]
Страницы: 1 2 3 4