Скорость - развитие - усталостная трещина
Cтраница 4
На основании анализа опубликованных данных и наших исследований можно сделать заключение, что воздух, который не оказывает заметного влияния на усталость гладких образцов и который обычно принимают за эталонную среду при сравнении агрессивности сред, существенно снижает сопротивление усталостному разрушению металлов по сравнению с вакуумом или очищенными газами. Вода и водные растворы солей и кислот также увеличивают скорость развития усталостных трещин в сплавах на основе железа, алюминия, титана и других металлов. [46]
В связи с большим разбросом экспериментальных точек на построение кривой усталости рекомендуется затрачивать не менее десяти одинаковых образцов. Величины пределов выносливости в разных случаях могут различаться и потому, что скорость развития усталостной трещины может быть разной для разных объектов и условий испытаний. [47]
 |
Конфигурация рабочей части гладкого образца ( а, образца с кольцевым надрезом ( б и образца с кольцевой риской (, а также форма усталостной трещины. [48] |
На изломах образцов с кольцевой риской ( см. рис. 217, в) заметны только участки 2 и 5, участок 1 отсутствует. Наличие участков 1 и 2 на изломе образца с кольцевым концентратором можно объяснить остановкой или резким уменьшением скорости развития усталостной трещины при выходе ее из зоны действия концентрации напряжений. [49]
Дополнительно отмечено, что важное значение для практических целей имеет установление не только, условий возникновения ( инициирования) разрушения от исходных трещин, но и условий торможения и остановки движущихся трещин. С одной стороны, установлена связь скорости развития трещины при однократном нагружении с критерием Ирвина, Другой стороны, показано, что скорость развития усталостной трещины ЬлМжциэнта интенсивности напряжений. Показана гь коэффициента интенсивности напряжений от температур-но-скоростного фактора при динамических условиях испытаний. Таким образом, намечается единый подход к изучению процесса разрушения при статических, динамических и циклических условиях нагруженин. [50]
После закалки и низкого отпуска сталь 45 находится в хрупком состоянии. При этом существенно, почти в 4 раза по сравнению с пластичным состоянием этой стали, которое имеет место после нормализации, увеличивается величина предела текучести. В то же время скорость развития усталостных трещин при одинаковых значениях Кмакс для стали 45 в хрупком состоянии увеличивается в 4 - 6 раз по сравнению с пластичным состоянием. Таким образом, повышение характеристик прочности сталей, достигаемое снижением температуры и выбором соответствующего режима термической обработки, оказывает противоположное влияние на скорость роста усталостных трещин в этих сталях. [51]
УСТАЛОСТЬ МАТЕРИАЛОВ - изменение механических и физических свойств материалов под длительным воздействием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций, приводящее к их прогрессивному разрушению. Изменение состояния при усталостном процессе отражается на механических свойствах, макроструктуре, микроструктуре и субструктуре материала. Это изменение протекает по стадиям и зависит от исходных прочности, пластичности, вязкости, макро - и микроструктуры, микрорельефа, остаточных напряжений, твердости, вида напряженного состояния, истории нагружения и влияния среды, от особенностей строения материала и параметров нагружения. С накоплением повреждений наступает прогрессирующее разрушение материала, выражающееся в образовании сначала микротрещин в структурных составляющих и по их границам, а затем в перерастании микротрещин в макротрещины, окончательно разрушающие подвергающийся воздействию материал. В зависимости от условий испытания скорость развития усталостной трещины и соотношение зоны ее развития и зоны долома изменяются ( см. вклепку ее. [52]
Наиболее распространенное объяснение механизма влияния давления газовой среды на поведение материала при циклическом нагружении состоит в следующем. Развитию усталостной трещины в атмосферных условиях способствует слой газа или окислов, образующихся на поверхности трещины во время растягивающего полуцикла. Эти чужеродные слои препятствуют завариванию трещины в период сжатия. Ускорение развития трещины в подобных условиях может быть также объяснено снижением поверхностной энергии металла и расклинивающим эффектом окисной или другой фазы, находящейся в непосредственной близости от вершины растущей трещины. Скорость образования чужеродных слоев на поверхности раскрытой трещины при данной частоте нагружения зависит от давления газовой среды, вследствие чего сопротивление усталости увеличивается с улучшением вакуума. Ряд экспериментальных наблюдений, например [427 ] показывают, что возрастание долговечности в вакууме происходит более заметно при больших амплитудах циклической деформации. При малых амплитудах числа циклов до разрушения образцов в вакууме и на воздухе различаются гораздо меньше. Во многих случаях установлено, что повышение долговечности образцов с понижением давления газовой среды протекает не монотонно, а сравнительно резко только в определенном интервале давлений. Удовлетворительное объяснение отмеченной закономерности пока отсутствует. Это наблюдение истолковано авторами работы [427] как свидетельство того, что давление газовой среды оказывает влияние не только на скорость развития усталостной трещины, но и на процесс их зарождения на поверхности металла. [53]
Страницы: 1 2 3 4