Cтраница 2
Усталостный излом. [16] |
Усталостное разрушение характеризуется особым видом излома ( рис. 16), состоящим из двух зон - зоны усталости и зоны статического долома. [17]
Усталостное разрушение может начаться одновременно в нескольких местах. [18]
Усталостные разрушения возникают под действием переменных напряжений, уровень которых превышает конструкционный предел выносливости. При напряжениях, равных и ниже конструкционного предела выносливости, деталь может выдержать без нарушения сколько угодно повторных циклов. При одновременном воздействии коррозии, высоких температур, а также при контактных нагружениях деталей, закаленных до высокой твердости, предел выносливости в указанном понимании может отсутствовать. В этих и некоторых др угих случаях при расчете на прочность пользуются пределом ограниченной выносливости, равным максимальному напряжению цикла, соответствующему задаваемой циклической долговечности. [19]
Усталостные разрушения представляют опасность для деталей машин, частей самолетов, судов и некоторых строительных конструкций, испытывающих периодические нагрузки. Разрушения этого типа относятся к числу наиболее распространенных в машиностроении. [20]
Усталостное разрушение, как правило, происходит путем распространения трещин. Определение живучести позволяет разрабатывать эффективные методы повышения надежности и долговечности, назначать обоснованные сроки между профилактическими осмотрами, в частности связанными с разборкой машин. [21]
Усталостное разрушение происходит всегда на некотором удалении от. Неоднородность, обусловленная наличием дефектов сварки, существенно снижает усталостную прочность сварного соединения. [22]
Усталостные разрушения связаны с локальной прочностью и потому весьма чувствительны к концентрации напряжений. [23]
Усталостные разрушения опасны еще и потому, что они происходят внезапно в условиях полного отсутствия макроскопической деформации и поэтому иногда приводят к тяжелым катастрофам. [24]
Усталостное разрушение изучается уже более 100 лет, в литературе накоплен большой экспериментальный материал, & основном относящийся к кривым усталости и установлению безопасного напряжения, длительное циклическое приложение которого не вызывает разрушения детали или образца. Однако многие основные вопросы поведения материалов при циклическом нагружении остаются недостаточно изученными, а развитие науки и техники постоянно выдвигает новые проблемы, приводящие к расширению круга вопросов, подлежащих исследованию. [25]
Усталостное разрушение значительно отличается от разрушения, вызванного действием постоянной нагрузки. В основе усталостного разрушения металла лежит дислокационный механизм зарождения микроскопических трещин. Возникновение усталостных трещин связывают с результатом циклического деформирования кристаллической решетки, когда максимальное значение напряжения за период цикла способно привести к пластическим сдвигам. Происходит интенсивное увеличение количества дислокаций и их движение как в прямом, так и в обратном направлении. Существуют различные варианты взаимодействия дислокаций, которые приводят к возникновению большого количества точечных дефектов, вакансий. [26]
Усталостное разрушение занимает по эффективности промежуточное положение между поверхностным и объемным. Первоначально при недостаточной осевой нагрузке при затуплении породоразрушаю-щего инструмента углубление забоя происходит в режиме поверхностного разрушения, но при многократном взаимодействии резцов с забоем в последнем развивается система микротрещин. В результате твердость породы снижается, что периодически приводит к возникновению объемного разрушения. [27]
Усталостные разрушения поверхностных слоев металла являются основным видом отказа подшипников качения, зубчатых колес, прокатных валков, колес рельсового транспорта и других деталей машин, работающих при трении качения в условиях циклически повторяющихся контактных нагрузок. [28]
Усталостное разрушение возникает в процессе циклического ( часто повторяющегося), иагружения; результат такого нагруже-ния - необратимый процесс накопления повреждений, являющихся по существу очагами будущего разрушения. [29]
Усталостное разрушение не наступает внезапно, ему предшествует усталостный износ. У сварных несущих металлоконструкций ( стрелы, рамы) под воздействием циклических нагрузок в швах сварки сначала появляются мельчайшие трещины - показатели начала усталостного износа. С течением времени трещины распространяются по длине и в глубину шва. При достаточной глубине и длине трещины нарушается связь между деталями, составляющими сварное соединение, а затем быстро наступает деформация и усталостное разрушение конструкции. [30]