Cтраница 4
С увеличением частоты нагружения ( скорости деформирования) время нарастания напряжения сокращается. Так, при изменении частоты нагружения от 100 до 10 000 Гц продолжительность цикла уменьшается в 100 раз и составляет 0 00005 с. При высокой частоте скорость нагружения превышает скорость распространения пластической деформации. С увеличением частоты нагружения напряжение, соответствующее определенной пластической деформации, увеличивается. За каждый цикл нагружения металл теряет меньшую долю запаса пластичности. Общее число циклов до разрушения увеличивается по сравнению с более низкой частотой повторения нагрузки. [46]
Характер влияния частоты нагружения на коррозионную усталость зависит от того, в каких единицах измеряют долговечность. Если измерение проводить во времени, то при высокой частоте нагружения долговечность снижается значительнее. Если выносливость измерять в циклах, то она увеличивается с увеличением частоты. Например, сопротивление коррозионно-усталостному разрушению гладких образцов из алюминиевого сплава В95 с увеличением частоты нагружения от 3 3 до 100 Гц повышается тем значительнее, чем ниже уровень циклических напряжений. [47]
Для углеродистых сталей обнаружена определенная пропорциональ-ность между скоростью зарождения и скоростью роста усталостной трещины и в воздухе, и в коррозионных средах. Повышение частоты нагружения должно приводить к снижению скорости роста усталостной трещины, выраженной в приращении ее длины за цикл деформирования, что подтверждается многими экспериментами. Агрессивная среда, ( включая и влажный воздух) заметно влияет на ускорение процесса усталостного разрушения металлов, в частности алюминиевых сплавов. Для сплава 7075 - Тб при А / С 1 / 3 К увеличение частоты нагружения от 57 до 147 Гц уменьшает скорость роста трещины. При высоких значениях А / С увеличение частоты ускоряет процесс коррозионно-усталостного разрушения. Имеющиеся в литературе немногочисленные данные указывают на то, что в титановых сплавах эффект частоты проявляется сильнее, чем в алюминиевых. [48]
Анализ литературных данных показывает, что влияние указанных факторов, как и рассмотренных выше, приводит к эквидистантному смещению прямых og ( dl / dN) - log Л / С. Однако в данном случае следует отметить большое влияние температуры и. Так, на титановом сплаве Ti - 6А1 - 6V - 2Sn было показано [176], что при частоте нагружения 0 2 Гц реализуется хрупкое разрушение с элементами рельефа в виде а-пластин. Усталостные бороздки едва различимы. Их шаг совпадает с приростом трещины за цикл ( макроскоростью роста трещины) в диапазоне скоростей ( 3 10 - 7) - ( 2 10 - 6) м / цикл. При больших значениях скорости и шага эти величины между собой не совпадают. Увеличению частоты нагружения до 20 Гц соответствует формирование отчетливых усталостных бороздок, шаг которых совпадает с макроскоростью роста усталостных трещин в том же диапазоне скоростей, что и при низкой частоте нагружения. [49]