Cтраница 4
Третью группу составляют характеристики разрушения. В инженерной практике эти характеристики используются сравнительно недавно. Характеристики разрушения определяются на образцах с заранее выращенными начальными трещинами и оцениваются следующими основными параметрами: вязкость разрушения, критический коэффициент интенсивности напряжений при плоской деформации Kic, вязкость разрушения, условный критический коэффициент интенсивности напряжений при плосконапряженном состоянии Кс, удельная работа образца с трещиной КСТ и скорость роста трещины усталости СРТУ при заданном размахе интенсивности напряжений А / С. [46]
При этом релейный каскад 50 отключает блоки 54 и 55, питающие усилитель мощности и обмотку подмагничивания возбудителя колебаний. В случае равенства заданной частоты и частоты колебаний образца сигнал, усиленный усилителем 48, со схемы сравнения 51 поступает на релейный каскад 50, и отключение блоков 54 и 55 происходит аналогично. Такая схема расширяет возможности машины. Она, например, позволяет изучать скорость роста трещин усталости в образце. [47]
В большинстве методик величину допустимого напряжения рассчитывают, исходя из прочности материала. Поскольку критическая длина трещины пропорциональна отношению ( / Cic / ff) 2, необходимо, чтобы высокопрочные материалы имели значительно большую вязкость разрушения, чем низкопрочные. Примерно одинаковое сопротивление разрушению имеет сталь с допустимым напряжением 207 МПа, которая по вязкости разрушения в 9 раз превосходит алюминиевый сплав с допустимым напряжением 69 МПа. Подобным образом [ см. уравнение ( 20) ] скорость роста трещины усталости в большой мере зависит от величины действующего напряжения. [48]
Сверхпроводимость в настоящее время широко используют в конструкциях эксплуатируемых и проектируемых двигателей и генераторов. Поскольку сверхпроводящие элементы охлаждаются жидким гелием, необходима информация о механических свойствах при этой температуре. До настоящего времени не опубликовано данных по характеристикам разрушения этого сплава при температуре 4 К. Поэтому он был включен в программу научных исследований [1], целью которой являлось определение вязкости разрушения и скорости роста трещины усталости конструкционных материалов при 298, 76 и 4 К. [49]
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. [50]
Сравнение данных графиков при низких уровнях А / С показывает, что как азот, так и аргон оказывают наименьшее влияние на развитие трещины. При низких значениях А / С скорость роста трещины усталости в аргоне и азоте примерно одинакова, в то время как при более высоких уровнях А / С в среде аргона она в 2 4 раза выше, чем при испытаниях в азоте. Такая разница в скорости роста трещины при более высоких значениях А / С наблюдается, возможно, благодаря влиянию температуры, а не различию в газовой среде испытаний. Результаты исследования Келси с сотрудниками [9] показывают, что скорость роста трещины усталости уменьшается при снижении температуры. [51]