ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Испытания на вязкость разрушения из "Металловедение и технология металлов " Статические, динамические и циклические испытания сопротивления развитию трещины или вязкости разрушения сводятся к следующей общей процедуре. В образцах определенной формы и размера наводится искусственная трещина. Затем производят нагружение образца с одновременной записью нагрузки и смещения берегов трещины. [c.103] Форму и размеры образцов для определения характеристик вязкости разрушения выбирают с учетом целей испытания, назначения, размеров и форм сечения заготовок, прочности и пластичности материала, температурных условий его эксплуатации. [c.103] Усталостная трещина создается от исходного надреза за счет приложения к образцу циклической нагрузки. [c.104] Во время опыта производится автоматическая запись данных о нагрузке на образец и росте трещины. При этом особенно важно правильное определение нагрузки на образец в момент скачка трещины. Регистрация данных о росте трещины производится с помощью измерителя деформации с тензодатчиками. Измеритель дс формации устанавливают в образце или с помощью специально грпкпеплясхмых к образцу упоров. [c.104] Г осле того как образец с трещиной подготовлен, он устанавли-г стся в испытательной хмашине и производится его непрерывное нагружение с одновременной записью диаграммы нагрузка— ( , е1т ние берегов надреза. [c.104] Известно, что склонность к хрупко.му разрушению определяется действием ряда внешних и внутренних факторов. Эти же факторы оказывают влияние и на вязкость разрушения. [c.105] Вязкость разрушения тесно связана с показателями прочности материалов От и Ств. Увеличение прочности сопровождается снижением пластичности и вязкости разрушения. Это объясняется тем, что у высокопрочных материалов мала энергия, поглощаемая при разрушении, уровень которой определяется величиной пластической деформации у вершины трещины. Для высокопрочных материалов эффект увеличения прочности существенно перекрывается снижением пластичности, в результате чего вязкость разрушения уменьшается. [c.105] Материалы средней и низкой прочности при комнатной температуре обычно имеют более высокие значения чем высокопрочные. С понижением температуры ситуация меняется, особенно для сплавов, имеющих ОЦК и ГП кристаллические решетки. С понижением температуры прочность растет и при определенных условиях поведение материала средней и низкой прочности становится таким же, как у высокопрочного материала при кохшат-ной температуре. [c.105] Характер температурной зависимости н Ki для одной из низколегированных марок стали приведен на рис, 63. Эта сталь имеет высокие значения Ki при комнатной температуре, ко с понижением температуры резко падает. Вязкое разрушение по сдвиговому механизму переходит к низкоэнергетическому. С понижением температуры растет стесненность пластической деформации. Коэффициент Кс переходит в К при меньших толщинах материала. Поэтому при низких температурах испытания вязкости разрушения можно проводить на образцах меньших размеров. [c.105] Влияние легирующих элементов на вязкость разрушения прежде всего обусловлено их воздействием на величину зерна. Элементы, способствующие измельчению зерна, повышают вязкость разрушения, а элементы, упрочняющие твердые растворы, наоборот понижают вязкость разрушения. Эффективное измельчение зерна достигается введением карбидообразующих элементов ванадия, ниобия, титана. Использование алюминия для раскисления способствует получению в спокойных сталях более мелкого зерна, чем в кипящих и полуспокойных. [c.106] Знание параметров вязкости разрушения позволяет обеспечить надежность конструкции. Это особенно важно в тех случаях, когда применяются новые высокопрочные материалы в новых проектах, которые не имеют аналогов в прошлом, а безопасность изделий должна быть бесспорно обеспечена. [c.106] Поэтому один из авторов линейной механики разрушения, Д. Р. Ирвин, указывает на необходимость срочного обучения инженеров этой дисциплине, ибо создание новых конструкций редко ждет, пока конструкторы устранят все пробелы в своем образовании . [c.106] Вернуться к основной статье