ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Хладноломкость из "Диагностика металлов " Выделяют следующие основные виды (механизмы) разрушения конструкционных материалов вязкое или пластическое, хрупкое, усталостное, ползучесть, коррозионное, эрозионное. [c.21] Первые четыре вида разрушения реализуются под действием механических нагрузок. [c.21] В последнее время, ввиду практической важности для трубопроводного транспорта и других отраслей производства, выделяют биохимическую коррозию - процесс, связанный с воздействием микроорганизмов на металл. При этом металл, разрушаясь, является питательной средой и (или) подвергается воздействию продуктов выделения микроорганизмов. [c.21] Следует отличать коррозию от эрозии - постепенного механического разрушения металла под воздействием абразивных и (или) трущихся частиц. [c.21] В настоящей работе будут рассматриваться только первые четыре вида разрушения металлов, возникающие под действием преимущественно механических и (или) термических нагрузок. [c.21] Механическое разрушение материалов обычно рассматривают на трех уровнях атомных связей, микроструктурном и континиумном. С позиций физического подхода разрушение реализуется через разрыв отдельных атомных связей. Механика, большей частью, пренебрегает структурой, и по-существу, в рамках механического континиума оперирует с полями напряжений и деформаций. Микроструктурный уровень разрушения по масштабу рассматриваемого явления занимает промежуточное положение. [c.22] Дальнейшее развитие представлений о природе разрушения предполагает органическое соединение достижений в исследовании процессов повреждаемости и разрушения с позиций физики и механики разрушения. На объединении таких подходов и родилась новая дисциплина -- структурная механика разрушения. Некоторые из положений настоящей работы, в частности, при оценке характеристик трещиностойкости, учитываюш ие элементарные акты разрушения у вершины макротрещины, основаны на представлениях структурной механики разрушения. [c.22] С современных позиций определение степени повреждаемости материала и возможности его разрушения обязательно предполагает учет стадийности, вид, условия и среду нагружения. Поскольку на всех стадиях разрушения исключительно велика роль пластической деформации, правомерно при диагностировании материала всегда учитывать связь характеристик его структуры с особенностями пластической деформации при зарождении и распространении трещин. [c.22] При однократном нагружении в зависимости от величины пластической деформации у вершины трещины различают хрупкое и вязкое разрушение. [c.22] Хрупким называют такой вид разрушения твердого тела (элемента или всей конструкции), при распространении трещины в котором размер зоны пластической деформации у вершины трещины пренебрежимо мал по сравнению с размером трещины или поперечником твердого тела (элемента конструкции), вязким - когда размер зоны пластической деформации у вершины распространяющейся трещины сравним с величиной трещины или поперечным размером твердого тела. [c.22] Смена вязкого вида разрушения хрупким - суть хладноломкости материалов (в частности, с ОЦК решеткой). Переход твердого тела в хрупкое состояние в 1924 г. был впервые описан А.Ф. Иоффе. Согласно предложенной им схеме (рис. 2.1), существует параметр, характеризующий сопротивление твердого тела хрупкому разрушению - сопротивление отрыву или хрупкая прочность. Величина S p в пределах точности ее определения не зависит ни от температуры, ни от скорости нагружения, а предел текучести Довольно круто возрастает при понижении температуры, приближаясь к значениям хрупкой прочности, и при температуре пересечения кривых = /(Т) и Од 2 = f(T) происходит смена механизмов разрушения. [c.23] При эксплуатации оборудования и конструкций разного назначения имеют дело с разного рода дефектами и концентраторами, способными вызвать разрушение материала при напряжениях, существенно меньших предела текучести. Это обстоятельство и предопределило инженерную практику, при которой оценку склонности материала к хрупкому разрушению проводят на образцах с надрезом. В настоящее время испытания на ударный изгиб на призматических образцах с надрезом разной конфигурации регламентированы ГОСТ 9454-78. Полное представление о сопротивлении стали в области перехода от вязкого к квазихрупкому разрушению дают сериальные испытания на ударный изгиб. [c.24] В качестве естественного физического критерия используют критерий температуру, соответствующую возникновению в изломе 50% вязкой (волокнистой) и 50% хрупкой кристаллической составляющих. Эта критическая температура получила название первой критической температуры хрупкости. Подробно эти и другие критерии хрупкости будут рассмотрены в п.3.4. [c.24] Вернуться к основной статье