Cтраница 4
Это явление широко используется при обработке давлением труднодеформируемых и малопластичных материалов. При деформировании металла в прокатном стане, при выдавливании и, особенно, при прессовании в зоне деформации создается трехосное неравномерное сжатие. Таким образом, материал в зависимости от степени объемности напряженного состояния может иметь хрупкий или вязкий характер разрушения. [46]
Предложено численное решение, позволяющее учитывать влияние на несущую способность труб таких важных факторов, как геометрические параметры трубы, дефекты, выпучивание стенки и исходные свойства основного металла. По-видимому, такой подход целесообразно применить при оценке трещиностойкости сварного соединения труб с поверхностным дефектом. Однако зависимость получена для основного металла при испытании труб большого диаметра ( D 610мм) из малоуглеродистой стали при вязком характере разрушения и варьировании длины дефекта от 80 мм до величины, равной радиусу исследованных труб. Поэтому перенос этих результатов применительно к сварным трубам меньших размеров из других марок сталей, а также при других длинах трещин и температурах испытаний не совсем корректен и требует своего решения. [47]
Так, в случае хрупкого разрушения, когда стронувшаяся трещина становится сразу нестабильной, корректность использования равенства KIQ Klc сомнений не вызывает. При вязкохрупком разрушении, поскольку нестабильность трещины наступает не сразу, а после ее подрастания на А / порядка 0 5 мм, то значение нагружающего усилия Рразр в момент наступления нестабильности может несколько отличаться от значения усилия PQ в момент страгивания. Однако эти поправки, которые в случае необходимости могут быть учтены по результатам испытания, обычно мало изменяют значение К с, подсчитанное исходя из равенства Кг Q Кг с. При вязком характере разрушения использование критерия К1с, естественно, становится некорректным. [48]
Вторая причина, по которой хрупкие разрушения считаются наиболее опасными, состоит в том, что распространение хрупких разрушений ввиду малой пластической деформации металла происходит при незначительных затратах энергии. Следовательно, разрушение может распространяться при низких напряжениях в металле и малой накопленной энергии в конструкции. Хрупкие трещины при этом, как правило, пересекают все сече-ние детали, и конструкция может разрушиться на несколько частей, что приводит обычно к крупным авариям. При вязком характере наступившего разрушения оно идет только в зоне весьма высоких напряжений и прекращается вследствие большой затраты энергии на продвижение трещины. [49]
При натурных испытаниях используют отрезок газопровода длиной 150 - 250 м с приваренными на его торцах сферическими заглушками. Выбор такой длины испытываемой секции не случаен. Для современных мощных газопроводов особенно опасны вязкие протяженные разрушения -, предупредить которые наиболее трудно. Для изучения вязкого характера разрушения необходимо обеспечить длительное поддержание давления в вершине трещины. При истечении сжатого газа из разрушившегося газопровода потоки перемещаются в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Взаимодействие потоков приводит к образованию внутри секции трех областей с различным по величине давлением: рв - давление в вершине движущейся трещины; рд - давление в диаметрально противоположной зоне; рр - давление на концевых участках секции, которое в начальный момент разрушения равно испытательному давлению. [50]
Содержание углерода в них ограничено 0 06 %, концентрация остальных элементов также невелика. Поэтому фактически эти стали представляют собой железоникелевые сплавы. Стали этого типа сравнительно дешевы, они технологичны, хорошо свариваются и имеют вязкий характер разрушения при низких температурах. [51]
При этом в условиях нормальных температур испытаний, несмотря на наличие мягких прослоек и дефектов, образцы показывают высокую пластичность и вязкий характер разрушения. [52]
Охрупчивание металла отливки в зоне разрушения было вызвано наличием усадочных межкристаллитных несплошностей и проявлением водородной хрупкости. Наличие высоких напряжений в металле в момент, предшествовавший разрушению, подтверждалось тем, что в зоне зарождения и нестабильного роста трещин преобладал вязкий характер разрушения. Характер излома корпуса задвижки в зонах зарождения и докритического роста трещины смешанный, а в зоне лавинообразного разрушения - хрупкий с шевронным узором. Охрупчивание металла, вызванное его пониженной ударной вязкостью, способствовало лавинообразному развитию разрушения. [53]
Температура, при которой достигается соответствующий уровень энергии разрушения образцов Шарпи с V-образным надрезом из данной стали, меняется не только в определенном интервале, выше которого происходит переход материала от хрупкого к вязкому разрушению, но также и в зависимости от уровня энергии, связанного с вязким поведением материала. Некоторые авторы считают, что важнее знать зависимость температуры эксплуатации от интервала переходной температуры, чем значение энергии разрушения. Это приводит к использованию иного критерия, который в меньшей степени зависит от таких переменных величин, как прочность материала, направление нагружения и показатель вязкости разрушения. Таким критерием может быть угол изгиба образца до разрушения или значение энергии разрушения при определенной температуре, составляющее часть энергии, измеренной в образце с вязким характером разрушения. Для многих низкоуглеродистых и низколегированных сталей внешний вид излома изменяется в диапазоне переходной температуры от вязкого волокнистого и шелковистого до хрупкого кристаллического с характерным блеском. Эту особенность также используют для определения переходной температуры посредством оценки процента волокнистости или процента кристалличности. [54]