Скорость - рост - трещина - усталость
Cтраница 2
Основными характеристиками разрушения являются вязкость разрушения или критический коэффициент интенсивности напряжений и скорость роста трещины усталости. Характеристики разрушения при однократном на-гружении определяют на образцах с заранее выращенными усталостными трещинами. Коэффициент интенсивности напряжений К характеризует концентрацию наппя-жений в вершине трещины в общем виде К. Критический коэффициент интенсивности напряжений определяют по моменту, при котором наступает нестабильный рост трещины. [17]
 |
Вязкость разрушения алюминиевых сплавов при 76 К.| Кривые скорости роста трещины усталости алюминиевого сплава. [18] |
Методы испытания на основе механики разрушения использованы для оценки вязкости разрушения и скорости роста трещины усталости материалов для сосудов под давлением в космической технике, емкостей для жидкого природного газа и материалов для сверхпроводящих электрических машин. Имеется несколько обзоров по вязкости разрушения при низких температурах: в работе [49] приведены данные по Кю материалов авиакосмической техники в интервале температур 20 - 300 К, в обзоре [50] - характеристики высокопрочных сплавов, в работе [51] - свойства криогенных никелевых сталей. Скорость роста трещины различных материалов при охлаждении уменьшается, за исключением сталей при температурах ниже температуры хладноломкости. [19]
Результаты испытаний показали, что из всех исследованных вариантов наилучшими свойствами с точки зрения скорости роста трещины усталости обладает материал ВД. Принимая во внимание, что материал ВД обладает и наиболее высокой вязкостью разрушения из всех исследованных вариантов, можно считать, что сплав Inconel X750, изготовленный методом ВД, является исключительно перспективным материалом для использования в конструкциях, работающих при низких температурах. [20]
Испытания, проведенные Брэдшоу и Уилером [4], показывают, что имеется некоторая разница в скорости роста трещины усталости при испытаниях в среде азота и в вакууме, при этом азот является более инертной средой для алюминия с точки зрения развития трещины. [21]
Грубая карбидная сетка по границам зерен может значительно снижать пластичность и вязкость разрушения и увеличивать скорость роста трещины усталости при низких температурах у жаропрочных сплавов на основе никеля. [22]
Исключением являются сварные образцы стали Pyrornet 538, выполненные дуговой сваркой вольфрамовым электродом, у которых скорость роста трещины усталости при низкой температуре оказалась выше, чем при комнатной. Поскольку значения сго 2 и 7В возрастают при снижении температуры, более низкие значения скорости роста трещины усталости при низкой температуре рассматриваются как нормальное явление. Повышение скорости роста трещины в сварных соединениях стали Pyromet 538, однако, происходит в материале, в структуре которого имеются б-феррит и аустенит; последний неустойчив при низких температурах. Таким образом, очевидно, что наличие б-феррита и ( или) локальное превращение аустенита в мартенсит под влиянием деформации приводит к увеличению скорости роста трещины усталости в этой стали. [23]
Немногочисленные данные для сварного металла ( рис. 6) показывают, что при более высоком уровне АД скорость роста трещины усталости в сварных соединениях сплавов 5083 и АМгб близка. [25]
Наконец, общей характерной чертой материалов аусте-нитного класса, в том числе сплава Inconel X750, является то, что скорость роста трещины усталости при комнатной температуре такая же или в большинстве случаев выше, чем при 4 К. Если эта закономерность будет подтверждена в дальнейших испытаниях аустенитных материалов, можно будет свести к минимуму или вообще отказаться от проведения дорогостоящих испытаний на скорость роста трещины усталости при низких температурах. [26]
Последнее обстоятельство при расчете функции распределения живучести или распределения величины у по уравнению ( 12) при известных распределениях параметров аг и b требует установления дополнительно корреляционного момента между этими величинами, погрешность при оценке которого, согласно экспериментальным данным, внесет дополнительные ошибки при расчете живучести и скорости роста трещин усталости. При этом необходимо также иметь в виду, что корреляционные связи учитывают только факторы, общие для обеих случайных величин, а факторы, влияющие только на одну из этих величин оказываются неучтенными. [27]
Все определения скорости роста трещины усталости ( СРТУ) были проведены на компактных образцах толщиной 12 7 мм с одним боковым надрезом, нагружаемых по линии трещины1, за исключением образцов материала ВИ ВД, испытанных при комнатной температуре и имевших толщину 25 4 мм. Ориентировка образцов была аналогична использованной при испытаниях на вязкость разрушения. Во всех образцах была предварительно выращена усталостная трещина при нагрузках, существенно меньших, чем в процессе последующих испытаний. Поскольку на СРТУ может влиять резкое изменение температуры, замеры производили только на стадии стабильного роста трещины. [28]
 |
Скорость роста трещины усталости в сплаве Inconel X750, изготовленном различными методами. [29] |
Результаты определения скорости роста трещины усталости ( СРТУ) в сплаве Inconel X750 на материале различных вариантов технологии и термообработки приведены на рис. 4 в виде графиков зависимости скорости роста трещины усталости da / dN от размаха коэффициента интенсивности напряжений Л / С, построенных в логарифмических координатах. [30]
Страницы: 1 2 3 4