Cтраница 2
В этот момент наблюдается непрерывный сигнал АЭ, соответствующий протеканию процесса пластической деформации. Вместе с тем, на ее фоне видны импульсы дискретных сигналов АЭ, которые следует интерпретировать как свидетельство подрастания трещины. Это представление согласуется с известными моделями закрытия трещины, в том числе и с моделью шероховатости траектории трещины с извилистым профилем, о чем было уже сказано в предыдущем разделе при анализе модели формирования сферических частиц. Описываемое нами формирование сигналов АЭ при стационарном режиме нагружения не имеет отношения к контактному взаимодействию берегов трещины, поскольку относится к процессу формирования усталостных бороздок вдоль всего фронта трещины. [16]
Необходимо отметить два варианта фрагментации длинных цилиндрических частиц. Разделение цилиндра происходит вследствие сдвига при кручении с образованием конуса-впадины и конуса-выступа на ответных фрагментированных частях цилиндров. Следует подчеркнуть, что на поверхности контактного взаимодействия на перемычках наблюдаются сферические частицы, у которых выявляется конусообразная впадина небольших размеров. Это указывает на последовательность формирования сферических частиц из фрагментов первоначальной цилиндрической частицы больших размеров. Фрагментирование этих частиц происходит по границам ячеек. Сохранившийся рельеф поверхности указанных частиц свидетельствует о том, что он сформирован непосредственно перед доломом образца. Частица не имеет следов обкатки в виде смятия поверхности в результате пластической деформации. [17]
Сферические частицы играют двойную роль в процессе роста усталостной трещины. В перемычке, где они располагаются, частицы служат промежуточным телом, способствующим облегченному взаимному перемещению ответных частей излома. Однако, располагаясь в углублениях основного материала, они имеют ограниченное перемещение и тем самым препятствуют раскрытию трещины. Поэтому в условиях развитого процесса формирования сферических частиц на всех этапах роста трещины ее раскрытие не может характеризовать скорость роста усталостной трещины. Формирование сферических частиц является в локальных зонах материала высоко энергоемким процессом. [18]
Материал комкуется в результате интенсивной локальной пластической деформации, вырывается на поверхность контактирующих деталей и образует крупную частицу близкуй по форме к сферической. Частица располагается в углублении металла, который пластически деформирован. Следы направленной пластической деформации указывают на процесс комкования материала при формировании сферической частицы. [19]
Таким образом, интенсивность задержки трещины и длительность периода ее остановки обусловлены интенсивностью схватывания по поверхности скосов от пластической деформации. Вот почему после перегрузки трещина останавливается только после того, как она проросла почти на всю длину зоны пластической деформации, сформированной непосредственно у поверхности образца. Развитие трещины задерживается не остаточными сжимающими напряжениями, а возникающим схватыванием по поверхности скосов от пластической деформации. Существенная роль компоненты - Кщ в развитии трещин после перегрузки подтверждена фактом формирования сферических частиц в изломе, на что было указано выше. [20]
![]() |
Схема формирования мезотуннелей в плоскости продвижения усталостной трещины, составляющих известное дерево Келли. 1 - места мезотуннелей. [21] |
Переход на вторую стадию разрушения в мезотуннелях приводит к регулярному упругому раскрытию вершины трещины в каждом цикле приложения нагрузки, что сопровождается каскадом событий, связанных с формированием усталостных бороздок от дислокационных ( единичных) трещин в полуцикле разгрузки материала в результате ротаций объемов материала в пределах зоны пластической деформации. Разрушение перемычек при этом может происходить путем сдвига и путем ротаций объемов материала. На начальной стадии формирования усталостных бороздок ротации в перемычках маловероятны, поскольку масштабный уровень для реализации этого процесса является еще недостаточным, чтобы возможно было формирование сферических частиц. Однако по мере продвижения трещины и нарастания скорости ее роста в результате увеличения коэффициента интенсивности напряжений возникает ситуация, когда формирование сферических частиц становится возможным. [22]
Туннелирован ие трещины на макро-и микроуровне создает предпосылку для продольного роста ее по отношению к магистральному при соединении перемычек между туннелями. Продольный сдвиг материала в процессе роста трещины является вполне закономерным в про-цесде испытаний образцов на растяжение. Незначительные отклонения в параллельности плоскостей, помещаемых в захваты машины, вызывают появление крутящего момента в плоскости образца. Последнее способствует возникновению продольного сдвига и, как следствие, развитию трещины на отдельных участках в продольном направлении, а также возникновению ротаций в материале и формированию сферических частиц. [23]
Сферические частицы играют двойную роль в процессе роста усталостной трещины. В перемычке, где они располагаются, частицы служат промежуточным телом, способствующим облегченному взаимному перемещению ответных частей излома. Однако, располагаясь в углублениях основного материала, они имеют ограниченное перемещение и тем самым препятствуют раскрытию трещины. Поэтому в условиях развитого процесса формирования сферических частиц на всех этапах роста трещины ее раскрытие не может характеризовать скорость роста усталостной трещины. Формирование сферических частиц является в локальных зонах материала высоко энергоемким процессом. [24]
Сферические частицы играют двойную роль в процессе роста усталостной трещины. В перемычке, где они располагаются, частицы служат промежуточным телом, способствующим облегченному взаимному перемещению ответных частей излома. Однако, располагаясь в углублениях основного материала, они имеют ограниченное перемещение и тем самым препятствуют раскрытию трещины. Поэтому в условиях развитого процесса формирования сферических частиц на всех этапах роста трещины ее раскрытие не может характеризовать скорость роста усталостной трещины. Формирование сферических частиц является в локальных зонах материала высоко энергоемким процессом. Поэтому с точки зрения управления процессом разрушения материала и поиска возможных путей рассеяния подводимой извне энергии необходимо создавать специальные условия, при которых в плоскости развивающейся трещины будут возникать продольные перемещения ее берегов, создавая условия для возникновения процесса формирования сферических частиц. [25]