Циклическая вязкость - разрушение
Cтраница 3
 |
Диаграмма скоростей роста усталостных трещин. а - реальная зависимость. б - расчетная схема. [31] |
Характерный ее вид в логарифмической системе координат представлен на рис. 5.4, а. Различают следующие три зоны, отличающиеся интенсивностями роста трещин: / - с относительно малой скоростью развития трещины [ при / С / Cth, где / ш пороговое ( или стартовое) значение КИН, ниже которого скорость развития трещины незначительна ]; II - с умеренной скоростью развития трещины ( при / Cth К Kfc, где / С / с - циклическая вязкость разрушения); / / / - с высокой скоростью развития трещины ( при KtcK / С, где / С - значение КИН, при котором прекращается устойчивое увеличение длины трещины и оно переходит в неустойчивое лавинообразное разрушение конструкции); можно принять / С К ic - при плоской деформации и К, - KIC - при плоском напряженном состоянии. [32]
Рассматриваются результаты применения феррозондово-го метода контроля для оценки накопления усталостной повреждаемости металла стальных бурильных труб. Показано, что по характеру приращения амплитуды сигнала эдс второй гармоники с феррозондового преобразователя можно построить обобщенную диаграмму циклической повреждаемости. Определена циклическая вязкость разрушения, являющаяся допуском для безопасной работы образцов с усталостной трещиной, в зависимости от величины приложенного напряжения. [33]
А / Сь соответствует стадии ускоренного роста трещины, а область после Д / Сь - ее быстрому росту. Область от Д / Гь До / С0 / названа циклическим доломом. Значение Кс / соответствует циклической вязкости разрушения. [34]
Это означает, что при росте усталостной трещины циклическая вязкость разрушения Кцс должйа зависеть от степени стеснения пластической деформации. [35]
Выдержка материала при постоянной нагрузке активизирует процессы релаксации у кончика трещины. Они могут играть противоположную роль для материала в зависимости от его чувствительности к выдержке под нагрузкой. Проявление чувствительности выражено в смене механизма разрушения до того, как достигается предельный уровень циклической вязкости разрушения. [37]
 |
Образцы для оценки циклической трещиностойкости. [38] |
На участке кривой, соответствующем высокоамплитудной области, имеется перегиб, который позволяет установить пороговое значение Д / ( й, характеризующее трещиностойкость материала на стадии докритического возрастания трещины. Область от АК до АКь соответствует стадии ускоренного роста трещины, а область после Л / С - ее быстрому росту. Область от АКь До Kef названа циклическим до-ломом. Значение Kct соответствует циклической вязкости разрушения. [39]
 |
Общий вид разрушенного в эксплуатации диска I ступени КНД двигателя Д-36. [40] |
Начальный этап развития трещины в диске V ступени по межпазовому выступу был связан с формированием сглаженного рельефа без усталостных бороздок, что свидетельствовало о разрушении по механизму многоцикловой усталости. Шаг блока составляет около 0 1 - 0 2 мм, а усталостные бороздки регулярно возрастают и убывают в блоке и колеблются в пределах 0 3 - 2 0 мкм. Характер развития трещины указывает на то, что ее развитие происходит на значительное расстояние за один цикл испытания в составе двигателя на стенде. При шаге бороздок 2 0 мкм развитие трещины реализуется в области малоцикловой усталости и свидетельствует о достижении ситуации, близкой к циклической вязкости разрушения материала. [41]
Ориентационная зависимость роста трещин от соотношения главных напряжений характерна для тонких пластин. В них развитие трещины не может быть реализовано в полной мере на стадии нормального раскрытия берегов трещины вплоть до предельной величины вязкости разрушения для изучаемого материала. Наличие скосов от пластической деформации приводит к тому, что уже при небольшом размере трещины плоский излом составляет чуть больше половины толщины пластины. Очевидно, что для толщины менее 2 мм, когда ориентационная зависимость от главных напряжений роста трещины наиболее заметна, полное смыкание скосов от пластической деформации достигается при существенно меньших величинах КИН, чем циклическая вязкость разрушения материала, отвечающая окончанию второй стадии роста трещины по его полной кинетической диаграмме. Поэтому в критерии, учитывающем изменения в траектории трещины, следует вводить ограничения по величине Ке, когда еще правомерно говорить о нормальном раскрытии берегов трещины до момента полного смыкания скосов от пластической деформации. [42]
Для более детальной оценки трещиностои кости при многоцикловом нагружении различных сплавов в последние годы используют основные положения линейной механики разрушения [ 109, с. За основной параметр, определяющий поле упругих напряжений в окрестностях усталостной трещины, принимают коэффициент интенсивности напряжений, которым измеряют вязкость разрушения при статическом нагружении. Именно этот параметр контролирует скорость роста усталостной трещины. Эти кривые в координатах 1дД / С - gv имеют три явно выраженных участка. Величина Kth является важным параметром трещиностойкости при многоцикловой усталости. В области средних значений А / С кривая в координатах IgA / C - gv имеет прямолинейный участок, закон роста трещины подчиняется формуле Пэриса: v C ( AK) n, где Си п - постоянные. В области больших значений А / С наблюдается резкое ускорение роста трещины так, что можно объективно определить критическое значение А / С С, при достижении которого наступает катастрофическое разрушение образца данной геометрии. Величина A / Cfc называется циклической вязкостью разрушения. Если трещина усталости распространяется в условиях плоской деформации, то Kfc Kc [ 109, с. Величина Д / С С является тоже важным параметром трещиностойкости металлов. [43]
Страницы: 1 2 3