Трещина - хрупкое разрушение
Cтраница 4
 |
Схема пластины с трещиной для оценки эффективной потенциальной энергии упругой деформации при разрушении. [46] |
Роль и влияние конструктивной формы элемента конструкции в указанном выше понимании проявляется только на стадии зарождения трещины. На стадию развития трещины хрупкого разрушения практически не влияет конструктивная форма, а гак как развитие трещины - процесс, то и эта стадия в первую очередь зависит от свойства стали как материала и от запаса потенциальной энергии упругой деформации, высвобождающейся при движении трещины. [47]
Низкое сопротивление хрупкому разрушению стали, насыщенной водородом, также объясняется адсорбцией водорода вновь образующейся поверхностью металла при распространении трещины. Это подтверждается характером развития трещин хрупкого разрушения, которые в данном случае распространяются не непрерывно, а ступенями, с короткими интервалами. [48]
 |
Микрофотографии дорожек трения по поверхности покрытий TiTT. [49] |
Кнуппа ( рис. 4.20), подтверждает факт повышения пластичности при ионной обработке. В области следа изнашивания отсутствуют трещины хрупкого разрушения. [50]
Решающую роль играет величина напряжений от внешней нагрузки на образец, достаточная для быстрого преодоления сопротивления разрушению в наиболее напряженных точках, при котором не может иметь места значительная пластическая деформация в окрестности этих точек. Для возникновения и развития в металле трещины хрупкого разрушения необходимо наличие напряжения растяжения. Развитие трещины замедляется или полностью останавливается в зонах действия напряжения сжатия. [51]
С понижением местного предела текучести величина пластической деформации при прочих равных условиях изменяется обратно пропорционально квадрату предела текучести. Отсюда следует, что для распространения трещины хрупкого разрушения от неглубокого острого надреза ( малое значение /) необходимо малое значение S и большой наклон диаграммы деформирования материала у дна надреза. [52]
В хрупких телах эти дефекты возникают уже на самой ранней стадии развития деформации и связаны в основном с торможением движущихся дислокаций. В пластичных телах ультрамикротрещины - зародыши трещин хрупкого разрушения, возникают после более или менее значительной пластич. Наличие в структуре твердого тела ультрамикротрещин, имеющих клиновидное сечение, обеспечивает активное взаимодействие деформируемого твердого тела с окружающей поверхностно-активной средой в соответствии с механизмом адсорбционного понижения прочности. [53]
В хрупких телах эти дефекты возникают уже на самой ранней стадии развития деформации и связаны в основном с торможением движущихся дислокаций. В пластичных телах ультрамикротрещины - зародыши трещин хрупкого разрушения, возникают после более или менее значительной пластич. Наличие в структуре твердого тела ультрамикротрещин, имеющих клиновидное сечение, обеспечивает активное взаимодействие деформируемого твердого тела с окружающей поверхностно-активной средой в соответствии с механизмом адсорбционною понижения прочности. [54]
В заключение можно сказать, что вопрос масштабного эффекта применительно к прочности деталей и конструкций в условиях хрупкого разрушения является многосторонним. Здесь необходимо рассматривать отдельно условия образования трещины хрупкого разрушения малой протяженности и условия внезапного хрупкого разрушения детали в целом. В первом случае при уменьшенном масштабе образца оказывают существенное влияние увеличенная неравномерность распределения деформаций, напряженное состояние в детали и свойства поверхностного слоя металла. Во втором случае важную роль играет запас потенциальной энергии деформации, накопленной в детали и ухудшение характеристик материала в сечениях больших размеров, по которым происходит разрушение. [55]
При известных условиях испытаний встречаются случаи хрупкого разрушения монокристаллов, которые не получают объяснения в теории Гриффитса. Равным образом нельзя признать удовлетворительной теорию, объясняющую возникновение трещины хрупкого разрушения наличием границ зерен и их сложной структурой, ограничивающими свободу пластической деформации, так как в известных условиях также и монокристаллы могут разрушаться хрупким образом, без заметных пластических деформаций. [56]
Так как Лпл зависит от температуры, то акр также должно зависеть от температуры. При низких температурах акр понижается и создаются условия, способствующие развитию трещин хрупкого разрушения, начинающихся от точек концентрации напряжений. В данном случае необходимо рассматривать прочность ферритных и перлитных зерен в стали в зоне у края надреза или микротрещины. Благодаря ограниченной возможности пластической деформации и сужению поперечного сечения условный предел прочности в номинальных напряжениях надрезанных образцов повышается. [57]
Более подробное исследование показывает, что при распространении трещины при постоянной нагрузке Р - Ра половина работы внешних сил расходуется на увеличение потенциальной энергии упругой деформации образца, а вторая половина расходуется на работу деформации у поверхности трещины. Сравнение двух рассмотренных случаев показывает, что энергия, необходимая для распространения трещины хрупкого разрушения, остается одной и той же при постоянной нагрузке и закрепленных краях образца. [58]
 |
Распределении мгновенного значения напряжения при различных значениях скорости распространения трещины.| Зависимость скорости распространения трещины от условий испытания и величины niS. [59] |
Ввиду этого скорость распространения трещины зависит не только от материала, но также и от уровня напряжения. В качестве примера на рис. 276 показана соответствующая зависимость для случая распространения трещины хрупкого разрушения в органическом стекле. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5