Трещины Факторы возникновения и развития

Несмотря на важность подобной информации следует признать наличие субъективных факторов (особенно при визуальном осмотре), снижающих достоверность диагностирования. Таким образом, актуальной остается задача поиска методов и средств определения участков, в наибольшей степени подверженных риску возникновения и развития трещин и трещиноподобных дефектов (потенциально опасных участков). [c.210]

Основными недостатками полученных результатов являются, во-первых, отсутствие информации о кинетике накопления усталостного повреждения в металлах на стадии зарождения усталостной трещины, что исключает возможность прогнозировать момент возникновения макроскопической усталостной трещины с учетом структурных особенностей сплавов и влияния на процесс накопления повреждения эксплуатационных и других факторов во-вторых, отсутствие четкого разграничения стадий возникновения и развития усталостных трещин, особенно в тех случаях, когда стадия развития усталостных трещин составляет значительную часть общей долговечности в-третьих, недостаточное внимание к исследованию критериев окончательного разрушения образцов и конструктивных элементов с усталостной трещиной при циклическом нагружении. [c.3]

Работа образования паровой фазы, связанная с возникновением и развитием поверхности раздела жидкость — пар, оказывается, как правило, меньшей, если паровая полость только частично граничит с жидкостью, а в остальном соприкасается с твердой фазой. В этом отношении наиболее благоприятные условия для возникновения пузырьков создаются в углублениях, впадинах, трещинах, присущих в той или иной мере шероховатой поверхности твердого тела. Факторами, дополнительно облегчающими испарение в месте первоначального контакта элемента жидкости с поверхностью нагрева, служат местная пониженная смачиваемость могущая произойти из-за мелкоструктурной неоднородности материала или абсорбирования им стойких жирных пленок, а также удержание в углублении газа или остаточной части пузыря после отрыва последнего от поверхности. [c.164]

Проблемы прочности, долговечности и надежности в области классической многоцикловой усталости (10 < N < Q ) в течение многих десятилетий решались наиболее обстоятельно и эффективно в силу их исключительной важности для большинства объектов современного машиностроения автомобильного, сельскохозяйственного, авиационного, железнодорожного, технологического, энергетического, металлургического. Массовые повреждения от усталости большого числа деталей машин заставили осуществить обширные комплексные программы исследований механизмов возникновения и развития трещин с учетом основных факторов конструктивных (концентрация напряжений, эффект абсолютных размеров), технологических (исходные свойства конструкционных материалов, наличие сварки, упрочнение, снятие и создание остаточных напряжений) и эксплуатационных (базы по числу циклов, асимметрия, среда, температура). Для этих случаев (особенно в авиации) анализ прочности и ресурса в наи- [c.71]

Оценка долговечности элементов сварных металлоконструкций в настоящее время проводится с использованием нормативно-технических документов, в основе которых лежат детерминированные или вероятностные методы, не учитывающие наличие исходной технологической дефектности, возможность возникновения и развития трещин усталости [13-17]. Причинно-следственный анализ отказов сварных металлоконструкций показал, что фактор дефектности является одним из основных. Это указывает на необходимость разработки и совершенствования методов расчета сварных МК на циклическую трещиностойкость. [c.87]

На сложный процесс возникновения и развития трещин оказывают влияние многие факторы. Можно отметить существенную роль таких внутренних факторов, как образование вакансий, скопление [c.123]

Разрушение металлов чаще всего наступает на завершающей стадии холодной пластической деформации. Для деформации и разрушения сварных соединений возникновение и развитие микропластической деформации в отдельных кристаллитах имеет серьезное значение, и, в частности, может быть одной из основных причин появления холодных трещин, которые образуются в различных зонах сварных соединений (в основном в зоне теплового влияния) через различные интервалы времени после завершения сварки. Для возникновения трещин необходимо наличие усилий, вызывающих упругую и локальную, или микропластическую деформацию. В ненагруженном сварном соединении такими усилиями являются остаточные сварочные напряжения. Поэтому все явления, ведущие к повышению уровня остаточных сварочных напряжений, способствуют появлению холодных трещин. Это может быть большая скорость охлаждения, концентрация и пересечение сварных швов, жесткие и замкнутые контуры сварных участков, резкие переходы сечений, локализация нагрева. Принимая меры к устранению указанных факторов, можно предотвратить появление холодных трещин. [c.8]

Введем понятие о контролирующем факторе коррозионного растрескивания, в основном определяющем возникновение и развитие коррозионной трещины. В зависимости от конкретных условий (среды, материала, вели-чины и вида напряжений) контро- — лирующим может быть любой из основных факторов коррозионного растрескивания, и, соответственно, механизм растрескивания будет различным. [c.73]

Перечисленные факторы оказывают существенное влияние на образование н развитие трещины внезапного хрупкого разрушения в стали. Теория такого разрушения сначала основывалась на представлении о совершенно хрупкой непрерывной упругой среде с линейными характеристиками деформации, в дальнейшем применительно к стальным деталям получила развитие в упруго-пластической постановке. Теория возникновения и развития хрупкого разрушения играет важную роль при объяснении преобладающего большинства разрушений. [c.294]

Понадобились многолетние исследования, прежде чем были выяснены основные закономерности образования холодных трещин при сварке и было установлено, что основными факторами, определяющими их возникновение и развитие в сварных соединениях, являются закалочные явления, суммарные напряжения (сварочные и от внешних нагрузок) и водород. Для изложения основных результатов этих исследований рассмотрим водородную и зака- [c.243]

Все факторы, нарушающие сплошность и однородность поверхностного слоя и вызывающие очаги повышенных разрывающих напряжений, облегчают возникновение и развитие первичных трещин и резко снижают усталостную прочность материала. Напротив, уплотнение природно-рыхлой структуры поверхностного слоя, создание в нем предварительных напряжений сжатия, хотя бы на небольшой глубине (дробеструйный наклеп, накатывание), значительно повышают сопротивляемость материала циклическим нагрузкам. [c.286]

Возникновение и развитие трещин и коррозионных повреждений в котлах является, как это следует из вышесказанного, результатом одновременного действия ряда факторов. Естественно поэтому, что и разработка мер борьбы с развитием этих повреждений должна идти по различным направлениям. [c.41]

Наиболее неблагоприятным фактором, значительно уменьшающим выносливость, является концентрация больших местных напряжений, способствующих возникновению и быстрому развитию трещин усталости. Концентрацию больших местных напряжений обусловливают резкие изменения сечений (галтели, отверстия, выточки, уступы и т. д.), неровности и повреждения поверхности (грубая обработка, царапины, надрезы и т. п.), внутренние пороки (шлаковые включения, пустоты и др.). [c.38]

Установление стадийности усталостного разрушения позволило показать, что процессы возникновения и роста усталостной трещины подчиняются разным закономерностям. Влияние одних и тех же свойств материалов или внешних эксплуатационных условий на эти стадии может быть различным. В связи с этим появляется все больше исследований, в которых влияние различных факторов на сопротивление усталости материала или детали рассматривается отдельно для каждой из стадий процесса усталостного разрушения. Сейчас значительное внимание уделяется изучению стадии развития усталостной трещины и различным ее этапам. [c.6]

Проблема усталости металлов может быть решена только в том случае, если будут разработаны достаточно надежные методы, позволяющие прогнозировать зарождение усталостной трещины, описать процесс ее развития и предсказать момент окончательного разрушения с учетом влияния основных конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. В большинстве выполненных исследований многоцикловой усталости металлов в качестве критерия разрушения принималось полное разрушение образца, что характерно для установок с прямым механическим нагружением, пли возникновение трещины определенных размеров, что характерно для электромагнитных и электродинамических и других установок, когда испытания проводятся в резонансном режиме. [c.3]

Однако, факторы, определяющие, будет ли трещина расти медленно и равномерно или она будет развиваться быстро и неравномерно, лучше всего анализировать на основе энергетических концепций. Если, например, скорость (с учетом длины трещины), с которой освобождается энергия деформации в процессе роста трещины, выше потребной для этого, то ее избыток приведет к неравномерному развитию трещины, т. е. к ее самопроизвольному и быстрому распространению, характеризующемуся незначительной зависимостью от последующего изменения действующей внешней нагрузки. Но когда скорость освобождения энергии после возникновения трещины и некоторого развития не достаточна для продолжения ее роста, дальнейшее развитие не будет спонтанным, хотя оно может возобновиться в случае возрастания действующей нагрузки. При этом рост трещины будет происходить в условиях квазистатического равновесия. С конструктивной точки зрения неравномерное развитие трещины является более опасным. В этом случае трещина обычно быстро пересекает конструкцию, приводя к катастрофическому разрушению без его предупреждения и возможности сбросить нагрузку. Тем не менее возможны случаи, когда можно остановить быстрое распространение трещин до того, как возникнет серьезное повреждение. Предотвращение разрушения, как назван процесс остановки распространения трещины, не является явлением необычным. Остановленные трещины, т. е. трещины, которым не удалось достигнуть свободных границ конструкции, часто можно видеть даже в таких хрупких материалах, как стекло, бетон, керамика или чугун. [c.13]

Вторая зона излома соответствует очень быстрому, иногда лавинному, со скоростями, соизмеримыми со скоростью звуковых колебаний, распространению разрушения до полного разделения образца на две или более частей. В отличие от условий возникновения фокуса развитие трешины в первой и в особенности во второй зонах должно меньше зависеть от состояния поверхности и скорости приложения внешней нагрузки. Развитие трещины в этих зонах обусловлено факторами, определяющими скорость разрущения,— структурными, пластическими, тепловыми и другими. Так, например, модуль упругости и плотность материала, определяют скорость распространения упругих волн в металле податливость машины и образца определяют запас упругой энергии в процессе нагружения и т. д. (см. гл. 4). [c.352]

Основными факторами, влияющими на возникновение и последующее развитие кавитации в потоках жидкости, являются форма границ течения, параметры течения (абсолютное давление и скорость) и критическое давление Ркр, при котором могут образовываться пузырьки или возникать каверны. Однако, как показано в следующих главах, на зависимость критического давления от формы границ, давления и скорости могут существенно влиять другие факторы. К ним относятся свойства жидкости (например, вязкость, поверхностное натяжение, параметры, характеризующие испарение), любые твердые или газообразные примеси, которые могут быть взвешенными или растворенными в жидкости, и состояние граничных поверхностей, включая их чистоту и трещины, в которых могут находиться нерастворенные газы. Кроме динамики течения для больших перемещающихся или присоединенных каверн существенное значение имеют градиенты давления, обусловленные силами тяжести. Наконец, физические размеры границ течения могут оказывать существенное влияние не только на размеры каверн, но и на зависимость от некоторых параметров основного течения и течения в пограничном слое. При выводе критерия подобия невозможно учесть все эти факторы. Поэтому обычно на практике используют основной параметр, выведенный из элементарных условий подобия, и учитывают влияние других факторов как отклонения от основного закона подобия. [c.62]

Так как ударная вязкость определяется общей работой, расходуемой на деформацию образца вплоть до разрушения, отнесенной к 1 см поверхности излома, то при таком методе определения критической температуры учитываются, особенно в случае малых образцов, факторы, влияющие и на возникновение трещины и на развитие разрушения. В связи с этим при обработке данных испытаний большого числа образцов по описанному методу получаются две кривые распределения ударной вязкости надрезанных образцов и две величины среднего значения ударной вязкости в так называемой области критической температуры (рис. 199). [c.284]

Наиболее неблагоприятным фактором, значительно уменьшающим выносливость, является концентрация больших местных напряжений, способствующих возникновению и быстрому развитию трещин уста- [c.40]

Все эти факторы способствуют возникновению и, при достаточно большой наработке, развитию опасных дефектов типа коррозионно-усталостных и усталостных трещин, которые могут привести к разрушению труб газопроводов и аварийным ситуациям на АГНКС. [c.30]

Допустимые отказы связаны с процессами старения, которые приводят к постепенному ухудшению выходных параметров изделия. Сюда же следует отнести внезапные отказы, которые вызваны неблагоприятным сочетанием факторов, если последние находятся в пределах, указанных в ТУ на эксплуатацию. Иногда конструктор сознательно допускает некоторую (как правило, небольшую) вероятность возникновения отказа, чтобы облегчить и удешевить конструкцию. Это, конечно, допустимо лишь в тех случаях, когда отказ не вызовет катастрофических последствий. Например, даже в самолетных конструкциях допускается развитие усталостных трещин в некоторых элементах и панелях крыльев. [c.43]

Усталостная природа изнашивания. Последние годы все большее распространение получает усталостная (кумулятивная) теория износа, когда основная причина разрушения поверхностных слоев связывается с возникновением усталостных трещин и отделением микроскопических чешуек материала или его окислов. При этом процесс изнашивания рассматривается как кумулятивный, т. е. суммирующий действие отдельных факторов при многократном нагружении фрикционных связей, что приводит в итоге к отделению частицы износа. Как правило, наличие пленки смазки, возникновение окислов, тепловой эффект и ряд других факторов влияют на интенсивность развития усталостного процесса, не изменяя его природы. Для объяснения физической сущности явлений усталости можно использовать исследования процессов развития усталостных трещин на базе представлений о вязкости разрушения при циклическом нагружении [2041. [c.232]

В связи с рассмотренными особенностями деформирования и разрушения резьбовых соединений, работающих в широком диапазоне температур, важное значение может иметь температурный фактор, способствующий возникновению дополнительных деформаций ползучести, снижению усилий предварительного затяга п накоплению длительных статических и циклических повреждений. Оценка сопротивления малоцикловому разрушению резьбовых соединений при высоких температурах может быть осуществлена по критериям длительной циклической прочности (см. гл. 2, 4 и 11). Понижение температур эксплуатации приводит к возможности возникновения хрупких разрушений резьбовых соединений на ранних стадиях развития трещин малоциклового нагружения. Это требует изучения трещиностойкости конструкционных материалов (предназначенных для изготовления резьбовых соединений) с применением соответствующих критериев линейной и нелинейной механики разрушения [19, 12]. [c.211]

Предельные состояния, виды и критерии разрушения. Традиционные инженерные расчеты на прочность деталей машин и элементов конструкций при однократном нагружении основаны, с одной стороны, на номинальных напряжениях, определяемых по формулам сопротивления материалов, теории упругости и пластичности, теории пластин и оболочек и, с другой стороны, на характеристиках прочности материалов при однократном нагружении,, определяемых при стандартизированных или унифицированных испытаниях лабораторных образцов из применяемых конструкционных материалов [16]. В зависимости от большого числа конструктивных (вид нагружения, размеры и форма сечений, наличие концентрации напряжений), технологических (.механические свойства применяемых материалов, вид и режимы сварки, термообработки, упрочнения) и эксплуатационных (скорость нагружения, уровень нагрузок, температура, среда) факторов при однократном нагружении возможно возникновение трех основных видов разрушения — хрупкого, квазихрупкого и вязкого 16]. Каждый из этих видов разрушения существенно отличается по уровню номинальных и местных разрушающих напряжений и деформаций, скоростям развития трещин и времени живучести деталей с трещинами, внешнему виду поверхностей разрушения. Применительно к этим видам разрушения выбирают те или иные критерии разрушения из трех основных групп — силовых, деформационных и энергетических. [c.9]

Очевидно, в зависимости от условий работы конструкции соотношение механического и коррозионного факторов может изменяться. До некоторой величины скорости потока жидкости влияет главным образом коррозионная устойчивость металла, выше этого предела основным является механический фактор. Если сила удара не создает напряжений, превосходящих предел текучести металла, эрозия способствует развитию усталости в металле, образованию линий сдвигов и усилению коррозии по ним, а также возникновению усталостных трещин. Если сила ударов создает напряжения, превосходящие предел текучести, эрозия разрушает металл непосредственно и роль коррозии снижается, но не устраняется. [c.316]

Подавляющее большинство деталей машин, траиспортных и других конструкций в процессе службы претерпевает воздействие циклически изменяющихся нагрузок. Поэтому примерно 90% повреждений деталей связано с возникновением и развитием усталостных трещин. Трещины усталости создают предпосылки для хрупкого разрушения, и в этом одна из главных причин их опасности. Ни при каких других видах разрушения характеристики прочности не зависят от такого большого числа факторов, как при усталостном разрушении. Основными из них являются особенности материала и технологии изготовления конструкция деталей режим нагружения среда, контактирующая с деталью. [c.7]

Характер влияния различных факторов на зарождение трещин и их распространение в ряде случаев принципиально различается между собой [108]. Например, при усталостном разрушении во многих материалах сопротивление возникновению разрушения выше при мелком зерне, а сопротивление развитию разрушения повышается с укрупнением зерна. Такое явление наблюдалось, в частности, в литейных никельхромовых жаропрочных сплавах, в ряде алюминиевых сплавов и т. д. Существует мнение, что зарождение усталостной трещины в малой степени зависит от частоты приложения нагрузки, в то время как процесс распространения трещин зависит от частоты в гораздо большей степени [28]. При длительном высокотемпературном статическом нагружении существенно различие по характеристикам сопротивления возникновению и развитию разрушения между однотипными деформируемыми и литейными сплавами по первой характеристике литейные сплавы, как правило, значительно превосходят деформируемые, по второй — могут уступать. [c.8]

Появление и развитие трещин происходит тем интенсивнее, чем выше относительная щелочность воды и чем больше и дольше действуют дополнительные напряжения, возникающие в результате термических неравномерностей в металле. Если в процессе эксплуатации складываются условия, при которых оба фактора резко выражены, повреждения могут появиться через 1-2 года работы. Такими неблагоприятными условиями являются неравномерное питание водой при температуре 70-100 С в котлах с давлением до 4 МПа и при температуре 150-200 С в котлах с давлением 9 МПа и выше, неудовлетворительная конструкция ввода питательной воды в барабан, частые остановы, использование воды с преобладанием едкой щелочи. Более щадящий режим для котлов среднего давления - питание водой, нагретой до 130-140Т, с содержанием щелочи 15-30% общего солесодержания позволяет даже при термически неустойчивой работе, связанной с частыми растопками и остановами в резерв, увеличить в среднем наработку до появления повреждений, которая может составлять 10-12 лет. Наконец, при температуре питательной воды около 150 С в конденсатном режиме с пониженной щелочностью котловой воды и с редкими остановами в резерв на котлах, работающих при давлении до 4 МПа, повреждения заклепочных швов появляются при наработках более 30 лет. Наиболее благоприятные условия дя возникновения и развития трещин создаются во время нестационарных температурных режимов. [c.182]

При испытании образцов разных размеров следует учитывать влияние масштабного фактора. Это влияние зависит не столько от дефектов в объеме металла, сколько от особенностей возникновения и- развития трещин, которые могут образовываться еще во второй стадии ползучести, в поверхностном слое. В связи с тем что образцы 1малого ди.аметра имеют относительно более развитый поверхностный слой, их долговечность при одинаковых условиях испытания может быть ниже, чем у образцов большего диаметра. [c.133]

Можно полагать, что если металл обладает способностью кКР, то емкость системы может относиться к чисду важнейших характеристик, определяющих скорость КР, поскольку на сложный процесс возникновения и развития трещины решающее влияние оказывают такие внутренние факторы, как образование вакансий,скоплений дас-локаций, наполнение окисной пленки, концентрация напряжений на вершине трещны и т.д. [c.14]

Усталостные разрушения лопаток (литейный сплав ЖС6К) после длительных наработок одного из изделий явились следст-ствием сочетания двух неблагоприятных факторов возникновения при некоторых условиях механической обработки шлифовочных надрывов и развития от них усталостной трещины при попадании лопатки в резонансный режим работы. О необходимости совпадения этих факторов для развития разрушения свидетельствовало то, что шлифовочные трещины обнаруживались па многих лопатках, но лишь в редких случаях они вызывали усталостное разрушение, в то же время выявленные усталостные трещины всегда были связаны с наличием исходных надрывов. Шлифовочные трещины в изломах выявлялись как участки кристаллического строения, расположенные непосредственно у поверхности. Строение поверхности излома в начальном участке, т. е. в зоне шлифовочной трещины, близко к строению поверхности в подповерхностных очагах усталостных изломов литейных никелевых сплавов. Поверхностные усталостные очаги такого строения, как правило, не имеют. [c.157]

Расчет строительных конструкций осуществляется в соответствии со строительными нормами и правилами [1]. Получаемый при этом уровень номинальной нагруженности сварных элементов и уровень концентрации напряжений свидетельствуют о возникновении в зонах концентрации локальных пластических деформаций, которые при повторном характере внешней нагрузки приводят к образованию трещины малоцикловой усталости. Так, при обследовании воздухонагревателей доменных печей появление трещин в кожухе было зафиксировано после 2—3 лет эксплуатации, что соответствовало 5 — 6 тыс. циклов. В подкрановых балках тяжелого режима работы повреждения в виде поверхностных трещин вдоль угловых швов приварки верхнего пояса к стенке наблюдались при числах циклов до 2 х 10 , или после 4 лет эксплуатации, в газгольдерах аэродинамических станций — после 4 X 10 циклов нагружения. Опасность появления трещин малоцикловой усталости в сварных конструкциях связана с тем, что трещина данной длины может при определенном соотношении уровня 4нагрузки, климатической температуры эксплуатации, скорости нагружения и других факторов оказаться критической, что приводит к катастрофическому хрупкому разрушению. Раз-рушение может наступить в разный период эксплуатации в зависимости от наступления критического сочетания инициирующих факторов. В этом заключается определенное отличие в разрушении циклически нагруженных конструкций по сравнению со статически нагруженными, основная масса аварий которых приходится на период эксплуатации с первыми похолоданиями при дальнейшей эксплуатации таких конструкций число хрупких разрушений резко сокращается (рис. 9.1). Для циклически нагруженных конструкций в первую зиму и во время испытаний разрушается только 34% конструкций от общего числа зарегистрированных разрушений. При последующей эксплуатации в течение примерно трех лет разрушения отсутствуют, и затем число разрушений начинает увеличиваться с 4 до 10% в год. Такой характер распределения разрушений конструкций под воздействием повторных нагрузок связан с необходимым периодом подрастания дефектов до критических размеров, и поэтому в течение определенного периода разрушения не наблюдаются. При дальнейшей эксплуатации идет накопление повреждений и развитие трещин усталости до образования полного разрушения. [c.170]

Все изложенное позволяет сделать вывод о том, что усталостному разрушению всегда предшествует локальная пластическая деформация, которая по мере накопления числа циклов приводит к разрыхлению, нарушениям сплошности, затем к возникновению микротрещин и развитию некоторых из них в макроскопические. Траектория микроскопической трещины усталости определяется ходом линий сдвигов и расположением влючений в структуре. Между однократной пластической деформацией и сдвигами при усталости имеется много общего одни и те же кристаллографические системы скольжения, качественно сходная зависимость от температуры, скорости и других факторов. В то же время усталостная деформация и разрушение, несомненно, имеют специфические особенности, которые пока не позволили свести этот вид разрушения к обычным при однократных нагружениях и установить устойчивую связь между механическими характеристиками, такими, как (То,2, Ов, и т. д., и характеристиками усталости. Важным практическим следствием из установленного раннего начала усталостного разрушения для большинства реальных условий нагружения является необходимость оценивать материалы не только по характеристикам полного разрушения, но и по начальному разрушению, обнаруживаемому иногда уже после 5—10% от общего числа циклов [5, 6]. [c.203]

В основе механизма усталостного разрушения металлов, в какой бы среде оно ни происходило, лежит образование и развитие в процессе циклического нагружения микротрещин усталости. Факторы, способствующие процессу образования микротрещин усталости и облегчающие их дальнейшее развитие, будут тем самым снижать усталостную прочность металлов и, наоборот, факторы, затрудняющие образование этих трещин, замедляющие их развитие, будут способствовать возрастанию усталостной прочности. Влияние адсорбционно- и коррозионно-активных сред на усталостную прочность металлов зависит от того, в какой мере обеспечено возникновение пластических сдвигов в отдельных, наиболее нагру/кенных или наименее прочных зернах, и развитие на этой основе трещин усталости в поверхностном слое образца. Здесь важно подчеркнуть, что влияние коррозионной среды на усталостную прочность имеет место лшшь в том случае, когда коррозия развивается на внутренних поверхностях раскрывающихся микротрещин усталости. Справедливость этого утверждения следует из тех, хорошо известных фактов, что анодная поляризация циклически нагруженных образцов, увеличивая во много раз общую коррозию (с внешней поверхности металла), не снижает усталостной прочности известно также, что сжимающие напряжения, созданные в поверхностном слое образца обкаткой его роликами или обдувкой дробью, увеличивая общую коррозию, тем не менее повышают усталостную прочность металла в коррозионной среде. [c.162]

В основе механизма усталостного разрушения металлов, в какой бы среде оно не происходило, лежит образование и развитие в процессе циклического нагружения микротрещии усталости. Факторы, способствующие процессу образования микротрещин усталости и облегчающие их дальнейшее развитие, будут тем самым снижать усталостную прочность металлов, и, наоборот, факторы, затрудняющие образование этих трещин, замедляющие их развитие, будут способствовать возрастанию усталостной прочности. Влияние адсорбционно- и коррозионно-активных сред на усталостную прочность металлов зависит оттого, в какой мере обеспечено возникновение пластических сдвигов в отдельных, наиболее нагруженных или наименее прочных зернах, и развитие на этой основе трещин усталости в поверхностном слое образца. Здесь важно подчеркнуть, что влияние коррозионной среды на усталостную ироч- [c.127]

В книге излагаются основные заиономерности механики замедленного циклического и быстропротекающего хрупкого разрушения материалов в зависимости от условий нагружения, вида напряженного состояния, механических свойств и структуры материала, рассматриваются соответствующие модели процессов деформирования я возникновения разрушения в вероятностной трактовке, а также кинетика развития трещин. Влияние нестационарной атружеяности на разрушение анализируется иа основе гипотез о накоплении повреждения. Предложен расчет а прочность по критерию сопротивления усталостному и хрупкому разрушению в связи с условиями подобия и учетом температурно-временных факторов, дается оценка вероятности. разрушекия. [c.2]

Причина повышенной чувствительности к трещине материала плавки А по сравнению с плавкой Б заключалась в наличии в нем крупных скоплений грубых включений, что подтвердилось микрофрактографическим исследованием на поверхности изломов образцов, вырезанных из разрушившейся детали и других деталей той же плавки, наблюдались колонии грубых включений, между которыми располагаются микроучастки малопластичного разрушения, в то время как на изломах образцов из деталей плавки Б такие скопления не наблюдались, микростроение излома пластичное, ямочное (рис. 88). Локальный рентгеноспектральный анализ показал существенную неоднородность распределения никеля, железа и кремния. При среднем содержании кремния 0,24% в отдельных зонах материала аварийной детали его содержание достигает 0,76%, в материале плавки Б максимальное значение содержания кремния составляло 0,37% Отрицательное влияние таких факторов, как наличие металлургических дефектов или концентраторов напряжений в виде забоин или рисок, особенно заметно проявляется при действии высоких рабочих напряжений. Так, в очаге усталостной трещины в детали из сплава Д1 был обнаружен дефект в виде шлакового включения (рис. 89, а). Микрофрактографический анализ показал большое количество интерметаллидов на поверхности излома в области очага разрушения (рис. 89,6). Развитие излома характеризовалось последовательным возникновением дополнительных очагов, также связанных со скоплениями включений. 116 [c.116]

Заканчивая краткий обзор теоретических представлений о механизме КР, можно заключить, что хотя еще не создана единая теория КР, большинство случаев КР в электролитах можно объяснить на основе механо-электрохимических представлений. В начальный период основную роль в возникновении первичной трещины играет хемосорбционное взаимодействие активных ионов среды на каких-то отдельных неоднородностях поверхности металла. Дальнейшее развитие трещины идет при непрерывном возрастающем влиянии активации анодного процесса механическим растяжением решетки в зоне острия трещины. Эта активация особенно велика, если исходное состояние металла соответствует пассивному состоянию, а наложение растягивающих усилий приводит к местной активации в вершине трещины. В конечный период нарастают механические разрушения и разрыв происходит при превалировании механического фактора. [c.68]

Известно, что исходная прочность (несущая способность под действием экстремальных расчетных нагрузок), заложенная в конструкцию изделия, в процессе эксплуатации снижается за счет влияния большого числа эксплуатационных факторов. Происходит развитие деградациоиных процессов различной физической природы (изменение свойств материала, усталость, износ, коррозия и т.д.). Часть из этих процессов вызывает видимые (или обнаруживаемые) повреждения. К сожалению, значительная часть этих процессов проходит скрытно, и поврежденное состояние конструкции не может быть выявлено в эксплуатации имеющимися средствами и методами. Примером такого ин1 ационного периода деградации является первая фаза усталостного повреждения до возникновения обнаруживаемой трещины. [c.440]

Протекание коррозионного растрескивания под напряжением происходит при совместном действии коррозионной среды и механических воздействий. В начальный период зарождение трещины происходит в результате растрес1сивающего действия при хемосорбции активных ионов коррозионной среды. Зарождение трещин может быть связано с возникновением туннелей (размером порядка 0,05 mi m) и питтиингов на участках металла, имеющего дефекты, например, на границах зерен, включениях, скоплениях дислокаций. Развитие трещины и разрыв происходят при превалирующем влиянии механического фактора. [c.137]

Это привело к возникновению понятия о предпочтительном пути распространения коррозии [24, 28], аналогичном понятию о дехромированной зоне, с помощью которого объясняют развитие межкристаллитной коррозии. В случае коррозии при механических напряжениях, которая приводит у аустенитных нержавеющих сталей к образованию трещин, проходящих через зерна, нужно предположить существование предпочтительных путей распространения коррозии через зерна. Эта коррозия вызвана скорее физическими факторами, чем химическими (Эде-леану). Присутствие мартенсита может оказаться одной из таких причин действительно, было показано, что мартенситные участки металла корродируются хлористым магнием. Однако это не может служить единственной причиной, поскольку коррозия при механических напряжениях не исчезает и при отсутствии мартенсита. Кроме того, тот же самый тип коррозии наблюдается у большого числа других сплавов, которые не испытывают мартенситного превращения или не принадлежат к кубической системе с центрированными плоскостями. Следовательно, необходимо найти другое объяснение образованию предпочтительных путей распространения коррозии . Причины этого явления пока неясны. Возможно, одной из них является дегомогенизация твердых растворов, которую мы упоминали выше в связи с межкристаллитной коррозией. [c.173]

Одним из наиболее важных экспериментальных факторов, проливающих свет на природу и механизм коррозионного растрескивания, являются данные о влиянии катодной и анодной поляризации на этот процёсс. Во всех опубликованных экспериментальных работах установлено, что достаточной катодной поляризацией от внешнего источника тока или путем присоединения протектора можно предупредить возникновение или остано-аить развитие уже зародившихся коррозионных трещин. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...