Cтраница 1
Маркирующий признак должен легко выявляться и его вид существенно зависит от используемых средств исследования. [1]
Выбор маркирующего признака во многом определяет чередование нагрузок в программе испытаний. [2]
Кроме этого маркирующий признак должен вносить минимальную повреждаемость в материал испытываемого изделия и не оказывать существенного влияния на кинетику усталостной трещины на переходных режимах при том уровне нагрузок, на котором проводится ее исследование. Последнее весьма затруднительно реализовать, поскольку даже в случае простого чередования циклов большей и меньшей амплитуды с положительной асимметрией цикла [309] увеличение асимметрии приводит к снижению скорости роста трещины с последующим ее возрастанием, а уменьшение асимметрии - к увеличению скорости роста трещины ( шага усталостных бороздок) на переходном режиме с дальнейшим снижением его величины. [3]
При создании маркирующих признаков на поверхности излома в процессе испытаний в области малоцикловой усталости необходимо в первую очередь выполнять требования, предъявляемые к продолжительности нанесения маркера. [4]
Принципиальной основой создания маркирующих признаков в изломе при составлении программ испытаний является представление о физических явлениях, сопровождающих рост трещины на переходных режимах нагруже-ния. Варьируя набором элементарных переходных режимов, любой исследователь может составить программу испытаний с заранее известной реакцией материала. [5]
В результате этого сам маркирующий признак становится размытым, а в случае формирования усталостных бороздок видна искаженная картина ускорения и замедления развития трещины по шагу усталостных бороздок. Поэтому уровень номинальных напряжений, с помощью которых осуществляется маркировка излома, должен уменьшаться в направлении роста трещины. [7]
Использование световых микроскопов в исследовании излома подразумевает создание маркирующего признака в виде макроусталостной линии. Целесообразно осуществлять маркирование излома путем смены механизма роста трещины и ее частичной остановки при нанесении маркирующих циклов за счет разгрузки на 50 - 60 % в течение 1000 циклов. Такой способ приводит к увеличению длительности проведения испытаний, однако в изломе при этом наблюдают четкие усталостные линии. Расчеты показывают, что между маркерными макроусталостными линиями количество усталостных бороздок на основной исследуемой нагрузке составляет 480 - 490 при 500 циклов нагружения, что свидетельствует о незначительной потере информации о росте трещины на переходных режимах нагружения. [8]
Следует отметить, что даже при создании макроскопически различимого маркирующего признака его использование с целью достоверной оценки скорости роста трещины возможно только после проведения оценки влияния выбранных переходных режимов на рост трещины. Должна быть исключена погрешность, вносимая в приводимые оценки за счет торможения развития трещины. [9]
![]() |
Фрактограмма с поверхности трещины образца из сплава АВТ на начальном.| Диапазон изменения величины шага усталостных бороздок в сплаве Д1Т при различных режимах испытания образцов. [10] |
Разработка технологии проведения программных усталостных испытаний образцов и элементов конструкций подразумевает установление физической сущности явлений, обуславливающих появление в изломе определенных маркирующих признаков, фиксирующих местоположение фронта трещины в момент изменения вида или условий нагружения. [11]
Сжимающие циклы нагрузки могут вызвать в конструкции двухосное растяжение - сжатие, что сопровождается образованием продуктов фреттинга. В результате этого происходит декорирование излома продуктами окисления материала и выявление маркирующих признаков в изломе становится весьма затруднительным. Кроме этого в ряде конструктивных элементов невозможно использование сжимающих нагрузок при маркировке излома. [12]
Необходимость проведения программных усталостных испытаний связана с тем, что фиксирование местоположения фронта трещины без ее торможения в процессе испытаний позволяет получить объективную информацию о количестве усталрстных бороздок в соответствии с количеством действовавших циклов нагружения независимо от плотности усталостных бброздок по сравнению с плотностью других элементов рельефа, определить скорость развития процесса разрушения в срединных слоях материала, когда трещина не выходит на поверхность образца, а также когда доступ к разрушаемому элементу конструкции в процессе опыта не возможен. В некоторых случаях испытаний создание программ вызвано не столько необходимостью маркировки излома, сколько определяется попыткой воспроизвести реальный спектр эксплуатационных нагрузок, а далее по излому оценить период роста трещины на основании возникающих маркирующих признаков на переходных режимах. Методика создания маркирующих признаков в первую очередь определяется возможностью испытательной системы и условиями работы изделия. Например, сосуд под давлением может испытывать только растягивающие нагрузки. Поэтому создание маркирующих признаков в сосуде под давлением не может быть связано с использованием сжимающих нагрузок. [13]
Необходимость проведения программных усталостных испытаний связана с тем, что фиксирование местоположения фронта трещины без ее торможения в процессе испытаний позволяет получить объективную информацию о количестве усталрстных бороздок в соответствии с количеством действовавших циклов нагружения независимо от плотности усталостных бброздок по сравнению с плотностью других элементов рельефа, определить скорость развития процесса разрушения в срединных слоях материала, когда трещина не выходит на поверхность образца, а также когда доступ к разрушаемому элементу конструкции в процессе опыта не возможен. В некоторых случаях испытаний создание программ вызвано не столько необходимостью маркировки излома, сколько определяется попыткой воспроизвести реальный спектр эксплуатационных нагрузок, а далее по излому оценить период роста трещины на основании возникающих маркирующих признаков на переходных режимах. Методика создания маркирующих признаков в первую очередь определяется возможностью испытательной системы и условиями работы изделия. Например, сосуд под давлением может испытывать только растягивающие нагрузки. Поэтому создание маркирующих признаков в сосуде под давлением не может быть связано с использованием сжимающих нагрузок. [14]
Необходимость проведения программных усталостных испытаний связана с тем, что фиксирование местоположения фронта трещины без ее торможения в процессе испытаний позволяет получить объективную информацию о количестве усталрстных бороздок в соответствии с количеством действовавших циклов нагружения независимо от плотности усталостных бброздок по сравнению с плотностью других элементов рельефа, определить скорость развития процесса разрушения в срединных слоях материала, когда трещина не выходит на поверхность образца, а также когда доступ к разрушаемому элементу конструкции в процессе опыта не возможен. В некоторых случаях испытаний создание программ вызвано не столько необходимостью маркировки излома, сколько определяется попыткой воспроизвести реальный спектр эксплуатационных нагрузок, а далее по излому оценить период роста трещины на основании возникающих маркирующих признаков на переходных режимах. Методика создания маркирующих признаков в первую очередь определяется возможностью испытательной системы и условиями работы изделия. Например, сосуд под давлением может испытывать только растягивающие нагрузки. Поэтому создание маркирующих признаков в сосуде под давлением не может быть связано с использованием сжимающих нагрузок. [15]