Усталостная трещина

Cтраница 1

Усталостная трещина развивается до определенного периода. В результате ее развития наступает переходной период - участок ускоренного развития излома. [1]

Усталостные трещины в этом композите зарождаются не на поверхности раздела матрица - волокно, а в местах выхода матрицы на поверхность образца. Если дислокации матрицы при скольжении пересекают поверхность раздела и армирующую фазу, то они перерезают упроч-нитель по минимальному размеру сечения. Напротив, скопление скользящих дислокаций матрицы у поверхности раздела может привести к концентрации напряжений и разрушению волокна. И тот и другой механизмы оставляют возможность для дальнейшей деформации матричной фазы. [2]

Усталостные трещины в металлах почти всегда возникают на свободных поверхностях, и поэтому усталостная прочность металлов очень чувствительна к поверхностным дефектам. В металлах, армированных волокнами, усталостные трещины могут зарождаться в двух основных местах: на свободных поверхностях и на границах раздела волокна и матрицы. От свойств волокна и границы раздела волокна и матрицы зависит, будут ли последние служить местами зарождения усталостных трещин или нет. Высокопрочные хрупкие волокна, имеющие малую деформацию разрушения и большой статистический разброс прочности на разрыв ( см., например, [50]), могут разрываться при растяжении в произвольных слабых точках по всему композиту. Каждый такой разрыв волокна является возможным местом зарождения усталостных трещин в металлической матрице. Затем там в результате локальной концентрации напряжений происходит классическое явление усталости. [3]

Усталостные трещины на рис. 11, а и 11, б росли в матрице параллельно поверхности раздела, это указывает на то, что прочность связи на границе раздела превосходит прочность матрицы. [4]

Трещины антиплоского сдвига ( показаны стрелками в композите алюминия 7075 - 0 с бором ( Gi / G2 1. Трещина на микроснимке росла снизу вверх. [5]

Усталостные трещины могут обходить волокна, распространяясь в условиях антиплоской деформации [20, 22] ( рис. 10, е); пример этого явления показан на рис. 13 для алюминия 7075 - 0, армированного бором. Волокно бора изображается на нем в виде конусообразного сегмента. [6]

Усталостные трещины обычно зарождаются в галтелях, местах прессовой посадки, шпоночных соединений, у отверстий под смазку. На рис. 5.16 показано расположение этих участков на коренных валах некоторых шипов ШПМ. С целью выявления трещин производится профилактическая дефектоскопия валов. [7]

Усталостные трещины в металлоконструкциях и сварных швах находят магнитопорошковым или УЗ методами; износ контролируют ультразвуковой толщинометрией. Технология контроля этими методами изложена в предыдущих главах. [8]

Контроль металла вокруг заклепочных отверстий. [9]

Усталостные трещины в металле стыкуемых элементов, расположенных под головками заклепок ( радиально от отверстий), обнаруживают УЗ методом. Такие трещины начинаются обычно от заклепочных отверстий первого, второго, реже третьего ряда заклепок: эти трещины при их развитии могут распространяться до заклепочных отверстий следующего ряда, не выходя на наружную сторону. [10]

Усталостные трещины образуются в местах большего концентратора напряжений, каким, в данном случае, является внутренний шов. [11]

Усталостные трещины появляются без заметной пластической деформации. Профиль излома состоит из двух отчетливых областей: одна - гладкая и бархатистая является усталостной зоной, вторая - грубошероховатая и кристаллическая - зоной мгновенного разрушения. Первая область образуется в течение многих циклов. В результате применения переменных нагрузок поверхности усталостной трещины сглаживаются из-за трения между двумя поверхностями трещины. Та часть материала, которая разрушается мгновенно, имеет грубую зернистую поверхность, так как износ между поверхностями трещины в данном случае отсутствует. Для деталей, изготовленных из чугуна и многих цветных металлов, усталостная зона имеет вид грубой кристаллической поверхности, а зона мгновенного действия - гладкую поверхность. [12]

Усталостная трещина всегда возникает в той точке металла, где отношение местного напряжения к пределу выносливости металла самое низкое. Обычно эти точки находятся на поверхности детали. Объясняется это тем, что прочность металла по его поперечному сечению сравнительно одинакова, а максимальное напряжение при кручении или изгибе находится в крайних волокнах. Иная картина наблюдается при наличии трещин или других металлургических дефектов внутри материала. Эти дефекты приводят к понижению прочности материала в окрестности дефекта. В результате внутри детали развивается трещина, которая распространяется как в направлении к поверхности, так и к центру детали. [13]

Распределение напряжений, возникающих при качении со скольжением. [14]

Усталостная трещина появляется, когда максимальные подповерхностные касательные напряжения превосходят предел выносливости материала, а развивается параллельно поверхности. В конечном итоге усталостная трещина приводит к отделению части металла и образованию оспинки выкрашивания. При реверсивном воздействии напряжений усталостные трещины развиваются по нормали к поверхности в глубь металла. В идеальной атомной решетке, свободной от приложенных или остаточных напряжений, атомы находятся в равновесном состоянии под действием внутренних сил. Однако реальная атомная решетка металлов геометрически несовершенна из-за наличия в ней местных дислокаций. Приложенные внешние силы приводят к перемещению атомов в новые положения, что вызывает пластическую деформацию и наклеп. Увеличение пластической деформации за предел текучести приводит к возникновению и развитию трещин. Масло, попадаемое в трещину, играет роль гидравлического клина, ускоряющего процесс развития трещины. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5