Оценка сопротивления разрушению

Длительная прочность зависит от большого числа факторов и проявляет высокую чувствительность к условиям изготовления металла (выплавка, ковка и т. п.) и разного рода технологическим операциям, предусмотренным циклом изготовления изделия. Поэтому в пределах марочного состава ст/али наблюдается значительный разброс характеристик прочности и пластичности при длительном разрыве. В этих условиях оценка сопротивления разрушению, как и других характеристик механических свойств, не может базироваться на результатах исследования только одной партии (одной плавки) металла данной марки стали. [c.105]

Параметрические диаграммы позволяют получать достоверные статистические оценки сопротивления разрушению металла рассмотренных марок стали, что способствует повышению надежности определения работоспособности материалов энергомашиностроения. [c.117]

Критерий прочности должен допускать возможность оценки сопротивления разрушению любого материала, с которым приходится иметь дело на практике хрупкого и вязкого, обладающего одинаковой или разной прочностью на растяжение и сжатие. [c.133]

Совместная обработка результатов исследования чугуна разных марок (в одной группе экспериментов были испытания модифицированного чугуна в условиях трехосного сжатия) показала, что формула (4.1 ) пригодна для оценки сопротивления разрушению разных партий металла при нормальной температуре, [c.141]

На рис. 40 приведены примеры кривых термоусталости, построенных по параметру длительности выдержки в цикле. Они позволяют отметить, что долговечность (в циклах) существенно уменьшается при введении выдержки. С увеличением выдержки характер кривых изменяется — угол наклона увеличивается, т. е. зависимость числа циклов от амплитуды деформирования становится менее выраженной. Следовательно, долговечность в циклах с длительными выдержками перестает быть о пределяю-щей величиной для оценки сопротивления разрушению. Как будет показано далее, при этом оказывается необходимым учет длительности нагружения, т. е. учет не только числа циклов, но-и времени работы материала. Данные рис. 40, а также результаты испытания других материалов разных классов показывают, что зависимость Ле—N — линейная в логарифмической системе [c.70]

В последние годы наибольшее распространение в качестве количественной оценки сопротивления разрушению получила величина интенсивности напряже. ния у вершины трещины (вязкость разрушения) [c.15]

Ряд статей сборника в отдельном разделе посвящен свойствам алюминиевых сплавов, которые были и остаются в настоящее время основным конструкционным материалом в космической и ракетной технике, а также в конструкциях наземных резервуаров для хранения и транспортировки сжиженных газов. Большое внимание в докладах этого раздела, как, впрочем, и при рассмотрении свойств других материалов (сталей, никелевых сплавов и др.), уделено новым методам оценки сопротивления разрушению, что особенно ценно с практической точки зрения, поскольку многие материалы склонны к хрупкому разрушению при снижении температуры. [c.9]

Большое количество разнообразных ускоренных методов усталостных испытаний предназначено для определения среднего значения предела выносливости без учета его рассеяния, что является недостаточным для оценки сопротивления разрушению в статистическом аспекте. [c.180]

Возникает вопрос, каким образом выбрать критерии термической усталости по результатам сравнительных испытаний на теплосмены. Рассмотрим оценку сопротивления разрушению при термической усталости с учетом назначения испытуемых материалов. Разрушение материала в результате термической усталости происходит по существу в два этапа возникновение первых трещин и рост образовавшихся трещин. [c.125]

В последнее время для серийных термоусталостных испытаний при сравнительной оценке сопротивления разрушению жаропрочных сплавов в заводских условиях широко применяют также образцы сплошного сечения малых размеров (см. рис. 3.8, в, е). Они имеют различные головки. Эти образцы можно изготовить из разрушившихся или отработавших определенный ресурс деталей. [c.137]

Оценка сопротивления разрушению элементов конструкций и деталей машин, как отмечалось выше, предполагает в первую очередь, анализ условий их нагружения и разрушения при эксплуатации - уровни общей и местной напряженности, температуры стенок, числа и форма циклов нагружения, наличие ударных перегрузок, характер распределения и величины остаточных напряжений, накопление коррозионных и др повреждений, источники и характер разрушения. Получаемые из этого анализа данные являются основой для выбора конструкционных материалов, методов определения их механических свойств, а также методов и критериев анализа прочности, ресурса и надежности. [c.70]

Вследствие многообразия видов механических разрушений не может быть какого-то единого универсального метода оценки сопротивления разрушению. Процессы разрушения- и соответствующие им оценочные виды испытаний следует в первую очередь разделять в зависимости от способа силового воздействия. В этой связи важная группа методов оценки сопротивления разрушению относится к кратковременным разрушающим испытаниям при статическом и динамическом нагружениях. Другая группа методов охватывает длительные испытания при циклическом и статическом нагружениях, которым соответствует усталостное, или замедленное, разрушение. [c.235]

Нашли распространение два подхода к оценке, сопротивления разрушению сплавов 1) энергетический подход, базирующийся на оценке работы разрушения 2) силовой подход, связанный с оценкой напряженного состояния и его экстремальных компонент в условиях разрушения. Более старым и распространенным является энергетический подход, который часто не требует уточнения конкретной ситуации (напряжений и деформаций) в очаге разрушения. Энергетический подход используется для оценки как общей работы разрушения, так и ее составляющих, связанных с зарождением и распространением трещины. В использовании силового подхода для оценки процессов образования (зарождения) трещины имеются большие трудности. [c.235]

МЕТОДЫ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ СОПРОТИВЛЕНИЯ РАЗРУШЕНИЮ [c.235]

ОЦЕНКА СОПРОТИВЛЕНИЯ РАЗРУШЕНИЮ С ПОМОЩЬЮ / -КРИВЫХ [c.120]

В любом процессе разрушения можно выделить три стадии. Первая (подготовительная) стадия связана с зарождением трещины. Вторая и третья стадии связаны с субкритическим, а затем критическим распространением трещины. В соответствии с таким характером процесса разрушения существуют различные интегральные методы оценки сопротивления разрушению сплавов, а также методы оценки сопротивления распространению трещины на субкритической и критической стадиях. Последние методы достаточно хорошо разработаны и обоснованы на базе механики разрушения. Что касается первой стадии, то вследствие физической сложности явлений, ее определяющих, пока еще не существует обоснованных инженерных методов оценки сопротивления зарождению трещины. [c.325]

Нашли широкое распространение два подхода к оценке сопротивления разрушению сплавов 1) энергетический подход, базирующийся на оценке работы разрушения 2) силовой подход, связанный с оценкой экстремальных компонент поля напряжений в условиях разрушения. В последнее время получает также развитие третий — деформационный — подход, согласно которому оценивают остаточные критические деформации при разрушении. [c.325]

Наиболее старым и весьма распространенным является энергетический подход, который обычно не требует уточнения конкретной ситуации (напряжений и деформаций) в очаге разрушения. Энергетический подход используют для оценки общей работы разрушения и ее составляющих, связанных с зарождением и распространением трещины. В то же время силовой и деформационный подходы используют преимущественно для оценки сопротивления разрушению на стадии распространения трещины. [c.326]

Обсуждается и анализируется комплекс критериев, применяемых для оценки сопротивления разрушению на каждой стадии разрушения. [c.5]

Применяя эти критерии для вычисления силы, движущей трещину, и измерения сопротивления разрушению, можно предсказать, будет ли остановлена бегущая трещина в конструкции и где именно. С другой стороны, эти критерии можно использовать для конструирования устройств для остановки трещин или оценки сопротивления разрушению по результатам измерений параметров, контролирующих явление скачок — остановка трещины в лабораторных условиях. Последнее представляется весьма существенным, так как значение Kim необязательно соответствует Ки, трещиностойкости в. начале распространения трещины. [c.44]

Если Ati превышает заданное допустимое значение (т. е. Д 1 > [Aif]i), то при эксплуатации элемент конструкции находится в вязком состоянии. В этом случае (при отсутствии макродефектов типа трещин) предельные нагрузки превышают расчетные, определяемые по пределам текучести и прочности, и оценку сопротивления разрушению проводят по предельным нагрузкам и деформациям в соответствии с уравнениями (259) и (260). Вязкие разрушения пластических металлов при низких уровнях номинальных напряжений (на уровне предела текучести и ниже) могут произойти при размерах дефектов, превышающих сотни миллиметров (что для большого числа сосудов давления соответствует потере плотности). При появлении в конструкциях таких дефектов их эксплуатация становится затруднительной или невозможной без проведения соответствующих мероприятий изменения режимов работы, проведения ремонтных работ, замены поврежденных элементов и т. д. Обеспечение температурного запаса [Л<] [c.73]

Как отмечалось ранее, характерной особенностью процессов деформационного старения является их наиболее интенсивное проявление в сравнительно узком интервале температур. В случае, если этот интервал находится ниже температуры эксплуатации, реальная конструкция определенное время находится в этом температурном диапазоне, что вызывает процессы старения и приводит к дополнительному снижению усталостной прочности материала, которое при существующем подходе к оценке сопротивления разрушению не учитывается. [c.9]

Характер разрушения при всех видах испытаний (растяжении, сжатии, изгибе, кручении) как под действием нормальных (отрыв), так и сдвиговых (срез) напряжений бывает вязким или хрупким. Различие между вязким и хрупким разрушениями заключается в величине нластич. деформации, накопленной перед разрушением. Оба вида разрушения связаны с зарождением и развитием трещин. Оценка сопротивления разрушению при обычных статич. испытаниях (предел прочности, временное сопротивление разрушению) часто недостаточна для определения пригодности материала как конструкционного, особенно при наличии надрезов, трещин п др. концентраторов напряжений. В этом случае применяют испытания на вязкость разрушения, при к-рых используют образцы с заранее созданными в них трещинами, и оценивают параметр (К), к-рый наз. коэф. интенсивности напряжений. Определяют этот коэф. для плоского (/Гд) или объё.много (КсО напряжённых состояний. [c.130]

Все известные виды кратковременных и длительных механических разрушающих испытаний, в том числе широко распространенные испытания на статическое растяжение, ударную вязкость, ползучесть, усталость, прямо или косвенно Дают меру сопротивления металлов разрушению в различных условиях эксплуатации. Однако только в течение двух последних десятилетий благодаря прогрессу в изучении механических и металловедческих аспектов проблемы разрушения были надлежащим образом осмыслены и приобрели самостоятельное значение специальные методы оценки сопротивления разрушению. Эти методы служат средством аттестации и ранжировки сплавов, а также диагностики разрушения. В последние годы получают также развитие основанные на различных характеристиках сопротивления разрушению расчеты несущей способности сплавов в изделиях. [c.235]

В любом процессе разрушения можно выделить три стадии. Первая (подготовительная) стадия связана с зарождением трещины. Вторая и третья стадии связаны с субкрнтнче-скнм, а затем критическим распространением. трещины. В соответствии с таким характером процесса разрушения существуют различные интегральные методы оценки сопротивления разрушению сплавов, а также методы оценки сопротивления распространению трещин на [c.235]

На рис. 5.10 приведены примеры кривых термической усталости, построенных при разных длительностях цикла. Долговечность существенно уменьшается при введении выдержки. С увеличением выдержки наклон кривых возрастает, т. е. зависимость числа цикт лов от амплитуды деформации становится менее выраженно ,. вследствие возрастаюш,его влияния статического повреждения. Сле довательно, долговечность npj-i циклах с длительными выдержками перестает быть характерной величиной для оценки сопротивления разрушению. Оказывается необходимым учет длительности нагружения, т. е. не только числа циклов, но и времени работы материала. Зависимость Ае от Л р может быть принята линейной в лога рифмической системе координат [c.168]

Классическим методом оценки сопротивления разрушению при циклических нагрузках является метод Велера. Этот метод связан с испытанием большого числа образцов при различных напряжениях и определением предела выносливости гладкого или надрезанного образцов. Предел выносливости (olj) -- максимальный размах напряжения (амплитудьО, который не вызывает разрушения испытуемого [c.46]

Трикритическая точка помимо автомодельности обладает свойством масштабной инвариантности и универсальности, т. е. в этой точке механические свойства сплавов на одной и той же основе связаны универсальной зависимостью сопротивления разрушению, определяемого параметром Р =a G/W , от коэффициента масштаба. Параметр Р объединяет фундаментальные свойства кристаллической фазы (aj, квазикристаллической (W ) и деструктивной (Gt )-Это показывает, что оценка сопротивления разрушению с помощью только одного параметра К с или Ою недостаточна. Как было по1сазано в гл. II, введение коэффициента масштаба позволяет учитывать влияние условий нагружения на пороговые значения энергии на единицу длины трещины. Целесообразно поэтому оценивать динамическую трещиностойкость параметром / jo, циклическую — параметром К"IS, а статическую — параметром /(i - Их взаимосвязь определяется коэффициентом масштаба ir [c.130]

Метод царапания нашел в последнее время значительное применение для оценки сопротивления разрушению и пластичности. Следует подчеркнуть, что уже описанные (гл. 16) методы склерометрии фактически измеряют микро-, а не макротвердость. Нагрузка на алмаз в склерометрах измеряется обычно десятками граммов, а ширина царапины — микронами. Этот метод может быть применен для качественного изучения гетерогенной структуры по увеличению ширины, а также изменению направления царапины при переходе от более твердых к более мягким составляющим. [c.86]

На основании экспериментальных данных исследования сопротивления материалов термоциклическому разрушению при различной длительности цикла предложен способ оценки сопротивления разрушения с использованием характеристик длительной прочности [192, 193]. Вводя в формулу Коффина — Мэнсона параметры длительности температурного цикла, запишем ее в виде [5] [c.382]

Трунин И. И. Оценка сопротивления разрушению материалов при сложном напряженном состоянии. Изв. вузов. Машиностроение , 1967, № 8. [c.261]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...