Нераспространяющаяся усталостная трещина

Cтраница 2

Схема зависимости напряжений, необходимых для роста трещины на первой ( кривые / и второй ( кривые 2 стадиях ее развития. [16]

Влияние структуры материала на образование нераспространяющихся усталостных трещин может также проявляться, если трещина возникает в месте скопления второй фазы и не может преодолеть сопротивления матрицы или другой фазы, обладающей более высоким пределом выносливости. [17]

Если предположить, что образование нераспространяющихся усталостных трещин, по какой бы причине оно не произошло, является следствием увеличения сопротивления развитию трещины с ее ростом от поверхности в глубь детали, то можно определить максимальное значение эффективного коэффициента концентрации напряжений, а по нему установить область существования нераспространяющихся трещин. Кимуры, идея решения в которых основана на том, что большинство факторов, приводящих к остановке усталостной трещины на некоторой глубине от поверхности, можно интерпретировать как увеличение сопротивления распространению трещины с ростом ее в глубь материала. Например, уменьшение уровня напряжений с ростом усталостной трещины может вызвать ее остановку. Однако этот эффект может быть заменен эффектом упрочнения материала с увеличением глубины трещины, так как уменьшение уровня напряжений может быть расценено и как относительное увеличение сопротивления усталости. Тем же эффектом могут быть заменены и уменьшение теоретического коэффициента концентрации напряжений ( например, при кручении), и увеличение жесткости напряженного состояния, сопровождающие рост трещины. Кроме того, деформационное упрочнение материала у вершины усталостной трещины с ее ростом создает условия для действительного увеличения сопротивления материала распространению трещины. [18]

Эффект упрочнения материала как источник появления нераспространяющихся усталостных трещин присутствует и в случае, когда деталь или образец имеют конструктивные концентраторы напряжений. [19]

Зависимость сопротивления росту трещины от ее глубины для развивающейся ( а и неразвивающейся ( б усталостных трещин. [20]

При этом величина Клвяк определяет размер нераспространяющейся усталостной трещины, и ее увеличение ведет к увеличению глубины трещины. [21]

Влияние свойств материала на изменение области существования нераспространяющихся усталостных трещин, возникающих в результате ППД, исследовано на многих широко применяемых в машиностроении сталях, имеющих существенно различные прочностные характеристики. В табл. 31 и 32 приведены химический состав, режим термических обработок и механические характеристики всех исследованных материалов. [22]

Специальные исследования влияния размеров образцов на образование нераспространяющихся усталостных трещин были проведены В. [23]

Зависимость величин ттт и / 2 0т от градиента напряжений для образцов из ферри-то-перлитной стали с различными концентраторами напряжений.| Зависимость пределов выносливости образцов диаметром 12 мм из отожженной углеродистой стали с круглым ( /, 3 и некруглым ( 2, 4 отверстиями при испытаниях на изгиб с вращением ( /, 2 и кручении ( 3, 4. [24]

Одинаковые критические радиусы концентратора напряжений, обусловливающие появление нераспространяющихся усталостных трещин при кручении и изгибе, получаются, если испытывать круглые образцы с поперечным отверстием. [25]

Существенное влияние асимметрии цикла нагружения на закономерности образования нераспространяющихся усталостных трещин было показано при испытаниях на усталость при осевом растяжении-сжатии образцов диаметром 8 мм, вырезанных по направлению прокатки из листа ( длиной 1300 мм, шириной 220 мм, толщиной 23 мм) отожженной ( 400 С, 30 мин) латуни со следующим химическим составом ( %): 69 6 Си; 0 1 Fe; следы РЬ и остальное Zn. МПа; средний размер зерна составлял примерно 0 05 мм. После механической обработки образцы подвергали повторному отжигу при 400 С в течение 40 мин и электрополированию на глубину 10 - 30 мкм. [26]

Наибольшее распространение получили различные схемы, объясняющие причину существования нераспространяющихся усталостных трещин изменением напряженного состояния у вершины трещины в связи с ее ростом. С этих позиций наиболее простым является объяснение, связанное с уменьшением действующих напряжений. Уменьшение действующих напряжений, вызывающее остановку трещины, может быть также результатом уменьшения жесткости детали при развитии в ней усталостной трещины, когда нагружение детали происходит в режиме с постоянной амплитудой деформации. [27]

Рассмотрим более подробно воздействие различных групп факторов на особенности образования нераспространяющихся усталостных трещин. [28]

Геометрия деталей оказывает существенное влияние на закономерности образования в них нераспространяющихся усталостных трещин. Именно геометрическими параметрами определяются и концентрация, и градиент напряжений в зоне этой концентрации. [29]

Глубина концентратора напряжений не оказывает столь заметного влияния на возникновение нераспространяющихся усталостных трещин, как, например, радиус при вершине надреза. Однако при малой глубине наблюдается аномалия этого эффекта, и нераспространяющиеся трещины не возникают даже при весьма острых концентраторах напряжений. Это было показано при исследованиях углеродистых сталей двух марок, термообработанных по различным режимам для получения контрастных механических свойств: 1) 0 31 % С; ав 548МПа; ат 315 МПа и 2) 0 54 % С; 0В 1050 МПа; 0Т 1020 МПа. [30]

Страницы: 1 2 3 4 5