ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Распространение трещины при многоцикловой усталости из "Теория высокотемпературной прочности материалов " Прежде всего следует рассмотреть проблему распространения Трещины при многоцикловой усталости при комнатной температуре. На рис. 6.19, а приведено экспериментально установленное соотношение между скоростью распространения трещины dlldN I — длина трещины, N — число циклов нагружения) и размахом коэффициента интенсивности напряжений. Эксперименты провели в вакууме, используя образцы в виде двухконсольной балки размером 150x60 мм. Подробная характеристика исследованных сплавов приведена в табл. 6.1. [c.207] Обычно результаты испытаний на распространение трещины при многоцикловой усталости представляют в двойных логарифмических координатах в виде соотношения между dl/dN и АК, причем в довольно широком интервале dl/dN наблюдается прямолинейная зависимость. Результаты экспериментов, приведенные на рис. 6.19, б, представлены в двойных логарифмических координатах на рис. 6.20. Видно, что экспериментальные данные могут быть выражены одной прямой линией, уравнение которой. [c.209] Зависимость, соответствующая этому уравнению, графически показана на рис. 6.20. Наклон прямых линий, описываемых этим уравнением и уравнением (6.3), различен в настоящее время делаются попытки теоретически объяснить указанное различие. [c.210] Далее следует рассмотреть особенности распространения трещины при высокотемпературной многоцикловой усталости. [c.210] На рис. 6.21 приведено соотношение между dlldN и Л/( для жаропрочного никелевого сплава, полученное на основе экспериментальных данных [29]. При повышении температуры скорость распространения трещины увеличивается, но незначительно. Расчетная линия на этом рисунке определена с помощью уравнения (6.3), характеризующего результаты экспериментов в вакууме. Однако скорость распространения трещины в никелевых сплавах на воздухе при комнатной температуре выше, чем в вакууме в 2— 3 раза. Учитывая это, величину dl/dN, определяемую по уравнению (6.3), увеличивали в 3 раза. Установленная таким образом расчетная линия хорошо согласуется с экспериментальными точками. [c.210] На рис. 6.23 приведены экспериментально определенные зависимости скорости распространения трещины в сплаве Hastelloy Х-280 при многоцикловой усталости от температуры. Хотя в этом случае по оси абсцисс отложены величины KKIE, одной кривой тем не менее не получается. Можно предположить, что помимо температурной зависимости модуля упругости Е скорость распространения трещины увеличивается под влиянием высокотемпературного окисления. [c.211] На рис. 6.25 эти результаты представлены [27 ] в равномерно пропорциональном масштабе. Обнаруживается близкое совпадение экспериментальных данных с рассчитанными на основании уравнения (6.3) для частот нагружения 67 и 6,7 Гц. Однако при понижении частоты нагружения наблюдается зависимость скорости распространения трещины от времени нагружения, не обнаруживаемая при усталости при комнатной температуре. Эта зависимость от времени является довольно слабой, характеризуемой тем, что скорость распространения трещины увеличивается приблизительно в 10 раз при уменьшении частоты в 4000 раза. Укажем, что влияние частоты нагружения на зависимость этой скорости от времени довольно незначительно по сравнению с зависимостью от времени, обусловленной ползучестью. Кроме того, при 538 °С ползучесть практически не возникает. Поэтому можно считать, что зависимость скорости распространения трещины от частоты нагружения помимо ползучести обусловлена такими факторами, как деформационное старение и окружающая среда. [c.212] Вернуться к основной статье