ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Фрактографический метод изучения кинетики разрушения из "Алюминиевые сплавы " Строение излома, отражая непосредственно процесс разрушения, представляет собой ценную характеристику способности материала тормозить развивающуюся трещину на разных стадиях процесса разрушения. Возможность использования излома для изучения процесса разрушения после испытания или эксплуатации является существенным преимуществом данного метода. При исследовании изломов могут быть поставлены различные задачи оценка качества и структурного состояния материала, установление характера и причин эксплуатационного разрушения, изучение кинетики и характеристик разрушения. При решении любых задач в случае изучения изломов необходимо иметь в виду основную закономерность их строения — наличие макроскопической и микроскопической неоднородности. [c.477] Неоднородность в строении изломов обусловлена многими причинами, основные из них — возможная неоднородность материала и изменение деформированного и напряженного состояния материала в процессе подготовки и развития в нем разрушения. При исследовании кинетики разрушения фрактографическим методом основное внимание обращается на неоднородность второго вида. [c.477] Наиболее распространенные методы изучения изломов заключаются в исследовании их строения с использованием различного увеличения — от визуального осмотра до рассмотрения их в электронном микроскопе [38—40]. Однако любое исследование излома следует производить после визуального осмотра и осмотра с помощью бинокулярного микроскопа. [c.477] Размеры и количество участков на изломе с волокнистым строением определяют, как правило, путем рассмотрения поверхности разрушения при сравнительно небольших увеличениях (до 60— 100). При волокнистом изломе поверхность матовая, сильно шероховатая, не имеет кристаллического блеска, протяженность отдельных шероховатостей — выступов и впадин — незначи тельна. [c.478] При хрупком внутризеренном разрушении на изломах образуются кристаллические фасетки. При небольших увеличениях фасетки выглядят как очень гладкие, блестящие участки [43]. При рассмотрении под оптическим микроскопом кристаллические фасетки представляют собой гладкие участки с некоторым рисунком. Как правило, этот рисунок имеет вид расходящихся лучей-складок. Более хрупкие фасетки имеют центр сходимости лучей у периферии, менее хрупкие, называемые фасетками квазиотрыва, — ближе к центру. Место сходимости лучей-складок представляют собой микролокальный очаг разрушения. Электронные фрактограммы подобны оптическим, но четче выявляют структурные особенности поверхности (рис. 207). [c.479] Примечание. Данные по Ог.у и Л п (Л п — полное число циклов до разрушения) по исследованиям Б. А. Дроздовского и Т. В. Полищук. [c.480] При одном и том же способе нагружения по мере развития трещины может наблюдаться изменение не только скорости, но и характера разрушения. Изменение структурного состояния может также привести к изменению характера разрушения. Примером могут служить изломы листов из некоторых стареющих сплавов, полученные при повторно-статическом растяжении. В сплаве при мягком режиме старения разрушение проходило в основном по телу зерен (в усталостной зоне — полностью внутризеренное, в зоне долома — преимущественно внутризеренное), после жесткого режима старения в усталостной зоне частично наблюдался межзеренный ход трещины, который был преимущественным в зоне долома [44]. Такое изменение хода трещины можно объяснить тем, что при переходе к перестаренному состоянию наряду со структурными изменениями, происходящими в теле зерен, изменяется состояние границ — по границам наблюдаются строчки выделений упрочняющих фаз, приграничная зона, свободная от выделений, в перестаренном материале более широкая. [c.481] Отклонение от типичных видов разрушения наблюдалось например, при длительно-статических испытаниях образцов из штамповок сплава АК4-1 межзеренное разрушение имело место только при температуре испытания 200—250 С и то совместно со значительной долей внутризеренного разрушения. [c.481] Способность материала к локальной микропластической деформации при разрушении от повторных нагрузок отражается на форме микроусталостных полосок. При достаточно пластичном разрушении наблюдаются полоски с треугольным профилем, при менее пластичном — с профилем в виде трапеции. [c.482] Микрофрактографические исследования различных материалов показывают, что на участке усталостных изломов, соответствующем переходу от стадии медленного развития трещины к ускоренному [44, 461, наряду с рельефом, характерным для разрушения от действия повторных нагрузок (микроусталостные полоски), появляется рисунок, характерный для однократного разрушения ( чашечный рельеф). Появление слабо оформившихся чашек . [c.484] Как следует из приведенных в табл. 218 данных, критическая длина трещины зависит от схемы приложения нагрузки, величины исходного напряжения, структуры и свойств материала. [c.485] Примечание. Л к — число циклов, соответствующее /кр. [c.485] Вернуться к основной статье