Статическое проскальзывание

Cтраница 3

Оказалось, что наиболее ярко влияние второй компоненты нагружения на достижение предельного состояния выражено в размере зоны статического проскальзывания в момент перегрузки. Изложенные результаты эксперимента свидетельствуют о синергети-ческой ситуации в вершине трещины, когда в момент перехода к статическому проскальзыванию при монотонном увеличении раскрытия вершины трещины могут одновременно участвовать в процессе два фактора, оказывающих влияние друг на друга. [31]

Схема илома детали из 144. В НаПраВЛбНИИ рЭЗВИТИЯ. [32]

Дальнейшее продвижение трещины связано с возрастанием шероховатости фасеточной зоны. Чередующиеся участки с усталостными бороздками и фасетками наблюдались в направлении от очага разрушения вплоть до длины около 11 5 мм. Далее чередование участков с разной морфологией рельефа излома сохраняется, но вместе с усталостными бороздками появляются участки преимущественно с ямочным рельефом. Это свидетельствует об ускорении развития трещины и о переходе ее продвижения в отдельных локальных участках фронтов трещины за счет статического проскальзывания при резком возрастании уровня номинальных напряжений. [33]

От границы очага началось смешанное вязкое внутризеренное и хрупкое по границам фаз разрушение материала с формированием соответственно бороздчатого и фасеточного рельефов излома при превалирующей доле фасеточного рельефа. Уже на удалении от очага менее 1 мм разрушение материала по границам фаз стало подавляющим и начал появляться ямочный рельеф, доля которого по мере увеличения длины трещины росла. Бороздчатого рельефа в этой части излома практически не наблюдалось. Наличие ямочного рельефа, свидетельствующего о статическом проскальзывании трещины, указывает на значительное увеличение СРТ в пределах реборды. [34]

Сопоставим эту ситуацию с ситуацией у границы перехода от регулярного к нерегулярному нагружению. Начало нерегулярного нагружения сопровождается формированием первоначально зоны вытягивания ( пластическое затупление вершины трещины в мезотуннелях), и только затем имеет место формирование треугольного профиля усталостной бороздки. Пластическое затупление в вершине трещины может быть реализовано до прекращения действия монотонно возрастающей нагрузки цикла. Поэтому завершить течение материала формированием треугольного профиля усталостной бороздки невозможно, пока не прекратится процесс пластического притупления вершины трещины и не будет достигнута ( локально) вязкость разрушения материала. Но в этот момент, как это следует из ситуации непосредственно при переходе к статическому проскальзыванию трещины, происходит срыв процесса деформации и переход к процессу разрушения с формированием ориентированных ямок. Из этого следует, что, во-первых, треугольный профиль усталостной бороздки формируется на нисходящей ветви нагрузки. Второе, в режиме регулярного нагружения раскрытие вершины трещины происходит квазиупруго, поскольку процесс пластического затупления вершины трещины в виде зоны вытяжки отсутствует. [35]

Статическое проскальзывание может быть задержано в результате возрастания зоны пластического притупления при уменьшении степени стеснения пластической деформации. Увеличение степени перенапряжения материала в области двухосного растяжения, когда размер зоны пластической деформации уменьшается, но одновременно с этим в вершине трещины может быть реализован более высокий уровень предела текучести материала, а следовательно, и предельное напряжение растяжения, при котором начинается статическое проскальзывание, может не приводить к изменению вязкости разрушения. Оба условия могут быть реализованы одновременно, поскольку при увеличении перенапряжения материала возникает препятствие для раскрытия берегов трещины. Существенно подчеркнуть, что в отличие от одноосного при двухосном растяжении повышение степени стеснения пластической деформации приближает условие деформирования материала к минимальным затратам энергии на разрушение, что увеличивает вязкость разрушения, а не снижает ее. Из этого следует, что влияние комбинированного нагружения на достижение предельного состояния при монотонном раскрытии берегов трещины выражено не только в уменьшении размеров зоны пластической деформации, но оно одновременно препятствует достижению критического раскрытия трещины, при котором может быть реализовано статическое проскальзывание трещины. [36]

Несомненно, наблюдается возрастание шероховатости рельефа излома в области формирования усталостных бороздок с шагом более 1 мкм. Оно происходит именно из-за эффекта пластического затупления вершины трещины. Пластическое затупление не может быть компенсировано на нисходящей ветви нагрузки, и последовательно формирующиеся усталостные бороздки все более удаляются от ( условно) первоначально расположенной горизонтальной плоскости. Затупление имеет свои ограничения по высоте профиля в связи с вязкостью разрушения материала, и поэтому долго по длине трещины этот процесс не может быть реализован. Именно этим и объясняется ограничение максимально возможной величины шага усталостных бороздок, которая может быть сформирована в материале на стадии стабильного роста трещины. После затупления трещины материал в локальной зоне упрочняется, и это позволяет осуществить ротационный эффект формирования профиля бороздки на нисходящей ветви. Критическое затупление переходит к страгиванию трещины по механизму статического проскальзывания, и формирование профиля усталостной бороздки оказывается уже невозможным. [37]

Страницы: 1 2 3