Cтраница 4
При распространении хрупкого разрушения принято различать три стадии: возникновение разрушения, его развитие и остановку. Первая стадия зарождения разрушения связана в основном с начальными дефектами и возмущением поля напряжений на границе дефектов с относительно малыми скоростями деформаций стали в месте разрушения, Вторую стадию определяет стремительное распространение разрушения со скоростью v 2 км / с. При этом учитываются инерционные силы и динамика процесса. Третья стадия характеризуется рассеиванием энергии и увязанием трещины в условиях повышения пластичности материала. Для материальных трубопроводов одной из основных причин торможения разрушения считают снижение напряжения в области вершины трещины, что является следствием снижения скорости продольного распространения разрушения ниже скорости распространения фронта волны пониженного давления. Для целей практического расчета скорость фронта волны давления в трубопроводе допустимо считать равной скорости звука УЗВ в перекачиваемом продукте при конкретных условиях транспортировки. Данное обоснование во многом объясняет наблюдающееся различие в размерах разрушения материальных газопроводов по сравнению с магистральными нефте - и нефтепро-дуктопроводами. [46]
Методика испытаний аналогична общепринятой на трубных заводах. При прессованном надрезе зарождение разрушения в основном хрупкое, с последующим переходом в вязкое: а при резаном - вязкое с последующим переходом в хрупкое. С понижением температуры испытания до температуры, соответствующей 30 - 40 % волокна в изломах, зарождение разрушения хрупкое независимо от способа нанесения надреза. [47]
Помимо члена mTeOeff, отражающего вклад дислокационных скоплений в зарождение микротрещин, уравнение (2.7) содержит величину TI, что позволяет учесть роль нормальных ( отрывных) напряжений. Такая структура условия зарождения разрушения дает возможность описать зависимость условий зарождения микротрещины от жесткости напряженного состояния и температуры. Жесткость напряженного состояния определяет вклад нормальных напряжений оч в зарождение микротрещины: так, например, для образца с надрезом ( рис. 2.20) и для образца с трещиной при Т - - 196 С величина а4 при зарождении микротрещины составляет примерно 20 и 50 % ог соответственно. [48]
В этой главе в общих чертах рассмотрен переход от разрушения сколом к волокнистому излому. Детально обсуждены условия зарождения вязкого волокнистого разрушения, позволяющие связать переход от одного вида излома к другому при статическом и динамическом испытании с микроструктурой материала и его пластическими свойствами. Затем описаны переходы в виде разрушения при испытаниях на ударную вязкость образцов с надрезом и динамическое раздирание образцов при внецентренном растяжении, показывающее зависимость механических характеристик от металлургических факторов. [49]
![]() |
Схема влияния размера и формы перлитных образований в сталях на торможение движения дислокаций. [50] |
Таким образом, в сталях ферритно-перлитного класса появление зародыша микротрещины наиболее вероятно у границы ферритного зерна или у цементитной пластины в перлите. Это означает, что зарождение разрушения, скорее всего, начнется именно в ферритной фазе ( более мягкой по сравнению с цементитом), которая выступает как в виде отдельной фазы, так и в виде составляющей перлита. Этим и обусловливается то обстоятельство, что именно в ферритной фазе развивается основной процесс, определяющий свойства стали - ее сопротивляемость внешним нагрузкам и воздействиям. [51]
Механизм растрескивания в настоящее время не установлен. Даже коррозионные реакции, способствующие зарождению разрушения, не определены. [52]
Теоретическое описание процесса образования осколка породы требует детального знания поля напряжений. Поле напряжений необходимо для предсказания как зарождения разрушения ( положение и размеры), так и квазистатического распространения разрушения. Такая задача отличается от обыкновенной задачи линейной механики разрушения, которая обычно ставится при заданных общей конфигурации тела, геометрии трещины и дополнительных ( граничных и начальных) условиях и в которой требуется определить условия, необходимые для начального роста и распространения этой трещины. [53]
![]() |
Сравнение экспериментальных и теоретических результатов. [54] |
На рис. 12, 13 изображены две картины линий уровня. На рис. 12 показаны результаты теоретического определения зарождения разрушения ( в углах Л и В) и его начального роста. Как можно увидеть из рис. 12, в начальной стадии получается прямоугольный обломок вблизи поверхности ВА. При этом перераспределяются граничные усилия, и их распределение становится более однородным, Результаты решения для случая однородного нагружения представлены на рис. 13, который дает, таким образом, приближенное представление о дальнейшем распространении разрушения. [55]
![]() |
Поверхность разрушения боралюминиевого композиционного мате риала с матричным сплавом 6061. Волокна диаметром 150 мкм. [56] |
На рис. 8 виден типичный характер разрушения высокопрочного волокна, которое начинается в середине стержня из борида вольфрама. На рис. 9 представлены изломы волокон бора, иллюстрирующие зарождение разрушения на поверхности, которое может быть вызвано повреждениями поверхности волокна. [57]
Трещина имела многоочаговый характер зарождения. Очаги были расположены в срединной части сечения и характеризовали зарождение разрушения лопатки от дефекта материала металлургического происхождения. Распространение трещины происходило по направлению к корыту лопатки, в котором выявлено некоторое снижение скорости роста трещины за полет на основе измерения расстояний между усталостными линиями. [58]
![]() |
Хрупкий излом стали. Стрелками показаны рубцы, выходящие из одного очага. X 6 ( совместно с Т. А. Володиной. [59] |
В этом случае в месте возникновения разрушения рубцы бывают очень невысокими и тонкими, в зоне развивающегося разрушения они становятся грубее и приобретают иногда вид заноз, отстающих от основного материала. Характерное направление рубцов от фокуса излома помогает установить место зарождения разрушения. В том случае, если практически одновременно возникает не один, а несколько фокусов, из которых некоторое время трещины распространяются самостоятельно и лишь с течением времени сливаются в единую поверхность разрушения, рубцы имеют более грубое строение в начальной зоне изломов и становятся более тонкими по мере слияния соседних трещин. [60]