ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Разрушение при циклическом нагружении из "Трещиностойкость стали " Одной из главных и старых проблем расчета конструкций и деталей машин на прочность является предотвращение разрушений вследствие действия циклических нагрузок, вызывающих явление усталости металла. Действительно, около 90 % всех разрушений элементов конструкций и деталей машин в промышленности и на транспорте происходит в результате повторно-переменных нагрузок. [c.135] Усталостные разрушения опасны еще и потому, что они происходят внезапно в условиях полного отсутствия макроскопической деформации и поэтому иногда приводят к тяжелым катастрофам. [c.135] Усталостное разрушение изучается уже более 100 лет, в литературе накоплен большой экспериментальный материал, в основном относящийся к кривым усталости и установлению безопасного напряжения, длительное циклическое приложение которого не вызывает разрушения детали или образца. Однако многие основные вопросы поведения материалов при циклическом нагружении остаются недостаточно изученными, а развитие науки и техники постоянно выдвигает новые проблемы, приводящие к расширению круга вопросов, подлежащих исследованию. [c.135] Таким образом, изучение закономерностей развития усталостной трещины представляет несомненный научный и практический интерес. Этому вопросу посвящено мнЬго экспериментальных -и теоретических работ. [c.136] Однако следует отметить, что количество нерешенных вопросов при этом не убьшает, а возрастает, так как чем глубже мы вникаем в природу явления, тем больше возникает задач, которые необходимо решить. Крайне необходима постановка новых исследований при изучении закономерностей роста усталостной трещины разнообразных материалов в различных условиях нагружения. [c.136] Многие экспериментальные исследования показали, что усталостное ра уше-ние металлов является не мгновенным процессом, а протекает в течение более или менее длительного периода, причем, чем ниже уровень повторно-переменной нагрузки, тем большее число циклов образец живет с трещиной [133, 139, 141, 142]. В некоторых работах отмечено, что трещины устало /ти при напряжениях ниже предела текучести зарождаются на ранней стадии усталости после достижения небольшого числа циклов напряжений (3—10 % от общей долговечности образца) [133]. [c.136] Процесс усталости в первом приближении можно рассматривать как состоящий из ряда последовательно протекающих процессов [143]. [c.136] Процесс усталостного разрушения конструкции или образца начали рассматривать как состоящий из трех стадий зарождение трещины медленный рост образовавшейся трещины бьютрое окончательное разрушение (долом). [c.136] При изучении кинетики роста усталостной трещины необходимо изучить все три стадии долговечности. В этом случае принимается, что усталостная трещина зарождается в процессе действия переменных нагрузок. [c.136] Для случаев, допускающих эксплуатацию деталей с имеющимися дефектами, наибольшее значение имеет вторая стадия - стадия медленного роста усталостной трещины. Знание факторов, влияющих на зарождение усталостной трещины, ценно и полезно только в том случае, когда используемая методика определения зарождения трещины такова, что позволяет обнаружить образовавшуюся трещину раньше, чем она достигнет критического размера перед быстрым разрушением. [c.136] Вернуться к основной статье