Чувствительность к надрезу распространению трещины

ВТМО обеспечивает несколько меньшую прочность, чем НТМО, но позволяет получить более высокую пластичность (табл. 16), повышает ударную вязкость, снижает склонность к хрупкому разрушению и температурный порог хладноломкости, затрудняет распространение трещин, повышает контактную и ударную выносливость, чувствительность к надрезу. [c.536]

Чувствительность к надрезу сварных соединений, выполненных с присадкой проволоки сплава 5356, значительно ниже, чем у основного материала прессованных профилей и плит сплава 7005 (см. табл. 1), а удельная энергия распространения трещины для сварных соединений находится в пределах значений этой характеристики для основного материала плит. Интервал этих значений одинаково данными для сварных соединений плит сплава 5083, выполненных с присадкой сплава 5183, хотя прочность сварных соединений этого сплава гораздо ниже [12]. Данные по свойствам сварных соединений сплава 7005 при 4 К пока отсутствуют. Предполагается, что сварные соединения, выполненные с присадкой сплава 5039, будут иметь более высокую чувствительность к надрезу, чем при использовании присадки сплава 5356. [c.174]

После термического улучшения а [ = 0,5(Jb (рис. 5.5), что выше, чем после отжига или нормализации (о I = 0,3ав). При более высокой прочности (Св > 1300 МПа) среднеуглеродистые стали со структурой троостита отпуска или мартенсита характеризуются пониженным сопротивлением распространению трещины. Кроме того, низкая пластичность сталей высокой прочности повышает их чувствительность к надрезам в наиболее напряженных зонах деталей. В результате в местах концентрации напряжений зарождаются усталостные трещины, быстро приводящие к поломке деталей. Вследствие повышенной чувствительности к надрезу происходит значительное рассеяние значений а и уменьшение о ] до (0,4- [c.296]

При прочности (7в = 2000 МПа и более стали разрушаются вязко, хотя сопротивление распространению трещины у них невелико КСТ и 0,2 МДж/м ). Малая чувствительность к надрезам, высокое сопротивление хрупкому разрушению обеспечивают высокую конструкционную прочность изделий в широком диапазоне температур от криогенных до 450 - 500°С. При содержании Сг около 12 % стали являются коррозионно-стойкими. [c.271]

Высокотемпературная термомеханическая обработка увеличивает работу распространения трещины [2, 8, 10, 13], параметры вязкости разрушения [15, 3], повышает ударную выносливость [4], износостойкость н контактную выносливость стали [2, 7], сопротивление усталости [2], отрыву [17], распространению трещины замедленного разрушения [18] и локальному разрушению поверхности при высоких контактных напряжениях [1 ], снижает порог хладноломкости [И, 4], чувствительность к надрезу [2], изменяет вид излома при низкотемпературных разрушениях от хрупкого к вязкому [2, 11]. [c.391]

ХРУПКАЯ ПРОЧНОСТЬ - сопротивление разрушению после малой пластической деформации. X. п. — собирательное понятие, связанное с сопротивлением отрыву, с низким сопротивлением распространению трещины, с высокой чувствительностью к надрезу и с упругой энергии запасом. Обеспечение высокой X. п. необходимо для надежной работы сварных судов, сосудов, мостов, корпусов ядерных реакторов, ракет и др. я. Б. Фридман. [c.424]

Общим для всех известных методов испытаний этого типа является тенденция максимально уменьшить пластически деформированный объем металла в месте начала разрушения [105] с тем, чтобы увеличить долю работы распространения трещины в общей работе разрушения, т. е. повысить чувствительность методов. Тенденция к локализации деформации обусловливает применение для испытаний образцов с надрезами различного типа и остроты. Как правило, принятая форма надрезов не имеет теоретического обоснования и является произвольной. В результате испытаний образцов с надрезами оценивают изменение сопротивления хрупкому разрушению при наличии серии концентраторов напряжений (чувствительность к надрезу) или сопротивления разрушению различных материалов при наличии концентратора напряжений одного вида. [c.180]

Для объяснения таких явлений, сопутствующих усталости материала при нестационарных механических нагружениях, как существование нераспространяющихся трещин, зависимость чувствительности к надрезу от величины среднего напряжения и других, целесообразно использовать системы критериев. По мнению Фукса [468], наиболее рациональной является совокупность трех критериев критерия возникновения трещин, критерия распространения трещин и критерия текучести. Применительно к максимальной долговечности в условиях усталости эта система в простейшей форме может быть представлена тремя неравенствами [c.194]

Следует заметить, что рис. 184 и 185 взяты из зарубежных данных и испытания на чувствительность к надрезу и скорости распространения трещины проведены на образцах, отличающихся от образцов, используемых отечественными исследователями. Однако эти зарубежные данные обнаруживают хорошую сходимость с результатами испытаний, приведенными в табл. 196—201. [c.434]

После термического улучшения о., = 0,5а (рис. 1.2.8), что выше, чем после отжига или нормализации (а 0,ЗОд). При более высокой прочности (Од й 1300 МПа) среднеуглеродистые стали со структурой троостита отпуска или мартенсита характеризуются пониженным сопротивлением распространению трещины. Кроме того, низкая пластичность сталей высокой прочности повышает их чувствительность к надрезам в наиболее напряженных зонах деталей. В результате в местах концентрации напряжений зарождаются усталостные [c.64]

Особенность ПСМ из трикотажных сеток — слабая чувствительность к надрезу. Об этом свидетельствуют испытания на ударную вязкость образцов с различным радиусом надреза. Испытания не-надрезанных образцов ПСМ и образцов с надрезом глубиной 1 и 0,1 мм показали, что значения ударной вязкости практически не отличаются. Это относится к образцам с пористостью 0,35 и выше. Вероятно, надрез способствует образованию трещин лишь в волокнах и контактных узлах, непосредственно поврежденных при выполнении надреза. Ближайшие волокна и узлы, отделенные от вершины надреза пространством поры материала, воспринимают нагрузку и активно препятствуют распространению трещины. [c.228]

Полная ударная вязкость является интегральной характеристикой, включающей энергию зарождения и распространения трещины Цр. Работу, расходуемую на преодоление упругой и пластической деформации до зарождения трещины, называют работой зарождения трещины разрушения Пз, а работу, затраченную на преодоление пластической деформации в вершине распространяющейся трещины — работой распространения трещины а (ан= 1а+йр). Величина а,, не связана с видом излома, поскольку эта работа затрачивается до образования и распространения трещины. Изменение в зависимости от остроты надреза характеризует чувствительность материала к концентрации напряжений. [c.35]

Имеются две точки зрения по вопросу о выборе материала деталей и конструкций, для которых (вследствие наличия в них остаточных напряжений) существует опасность хрупкого разрушения. Так как процесс хрупкого разрушения имеет две стадии (стадию зарождения и стадию развития хрупкой трещины), то и борьба с этим разрушением может идти двояко либо по пути предупреждения его возникновения, либо по пути задержания распространения. Первый путь сводится к созданию так называемого барьера , для преодоления которого требуется больше энергии, чем на поддержание распространения зародившейся хрупкой трещины. Следовательно, чтобы создать более высокий барьер , необходимо применять сталь, наименее чувствительную к концентрации напряжений в виде надрезов. Второй путь сводится к применению таких металлов, которые обладают необходимым сопротивлением распространению хрупкой трещины, так как здесь полагают, что полностью избежать всех концентраций нельзя и всегда найдутся случайные причины образования первой хрупкой трещины. При решении вопроса о том, какой из этих двух путей более эффективен в каждом конкретном случае (т. е. что лучше применить более дорогую сталь, не допускающую распространения хрупкой трещины, или повысить требования к изготовлению конструкции из более дешевой стали), нужно исходить из экономической стороны вопроса. [c.223]

Чувствительность материала к надрезу при усталостных иопытаниях, как и в условиях статического нагружения, определяется в первую очередь его пластичностью. Чем выше пластичность, тем больше работа пластической деформации даже при наличии концентратора напряжений, меньше скорость распространения трещины и больше предел выносливости. Однако нечувствительными к по верхностному надрезу могут оказать-ся и хрупкие материалы, содержащие большое число внутренних концентраторов напряжений (например, серый чугун). Поэтому низкое значение коэффициента следует считать ценным свойством материала толь. ко в том случае, если оно сочетается с высоким предел лом выносливости. [c.299]

Повысить предел прочности до 220 кгс/мм не сложно и без ВТМО, увеличив содержание углерода в стали и проводя обычную закалку с низким отпуском. Но после обычной термообработки такая сталь будет характеризоваться очень высокой склонностью к хрупкому разрушению, большой чувствительностью к острым надрезам на поверхности изделий. Усталостные трещины в такой стали будут быстро распространяться из-за локализации напряжений у вершины трещины и приводить к внезапному хрупкому разрушению при напряжениях меньше предела текучести. Сталь с высокими значениями пределов прочности и текучести, но низкой сопротивляемостью распространению трещины невозможно использовать в высоконагруженных конструкциях. [c.391]

Влияние полосчатой структуры на склонность стали к хрупкому разрушению более сложно. Прежде всего это относится к изделиям плоской формы. Если эти изделия подвергаются изгибающим напряжениям, то в них иногда появляются слоистые изломы. Причины возникновения слоистых изломов многообразны первичная полосчатая ликвация при наличии однородных вторичных структур (нормализованных или закаленных и отпущенных), первичная и вторичная ликвация (например, феррит и перлит или перлит и мартенсит), строчечные включения с более или менее заметной первичной ликвацией. Эти металлургические факторы в сочетании с чувствительностью стали к надрезу, стойкостью каждой полосы к распространению трещин и условиями нагружения чрезвычайно осложняют проблему [72]. [c.34]

Сопротивление усталости материалов в коррозионной среде может резко отличаться от сопротивления усталости на воздухе и в других малоактивных средах. Основными особенностями коррозионной усталости являются отсутствие физического предела усталости (рис. 4.36), отсутствие корреляции с прочностными характеристиками при статическом циклическом нагружении на воздухе (табл. 4.19), преимущественно межзеренное распространение трещин, сильное влияние частоты нагружения, уменьшение чувствительности к концентрации напряжений, вызванной надрезами разной формы, повышение усталостной прочности при увеличении размеров детали (образца). [c.328]

Чувствительность к распространению трещин определяли по методу Б. А. Дроздовского. Этот метод заключается в нанесении предварительно трещины в вершине надреза образца на специальном вибраторе при циклическом нагружении. Эскиз образца размером 60X11ХЮ мм с надрезом показан на рис. 184. [c.408]

Наиболее простым и распространенным методом оценки хладноломкости является испытание стандартных образцов на удар на обычных маятниковых копрах. На рис. 17.26 [17.21] приведены результаты сериальных испытаний гладких образцов и образцов с надрезом. Точка I на рис. 17.27, а определяет (при испытании гладких образцов) начало перехода из вязкого состояния в хрупкое. При испытании образцов с надрезом (рис. 17.26, б) этот переход распределяется на значительно больший интервал температур. Как было впервые показано Н. Н. Давиденковым [17.22], снижение температуры испытания обрезает в первую очередь работу разрушения, т. е. эта величина является наиболее чувствительной к температуре испытания. Поэтому для лучшего выявления охруп-чивающего влияния низкой температуры следует испытывать образцы, у которых основную долю в обш,ей работе разрушения занимает развитие трещины Лр (см. выше), т. е. образцы с наиболее острый надрезом — тип 11 по ГОСТ 9454—78 или, если это позво- [c.295]

Некоторые исследователи, использующие электрохимические измерения, относительно легко определяли такие величины, как потенциал н ток коррозии при испытании материала иа коррозионную усталость. Таким образом, коррозионную усталость материала можно быстро оценить без длительного сбора лабораторных данных, которые необходимы в методе Мак Адама. Эндо и Комаи [19] получили уравнение, связывающее возрастание тока коррозии с количеством циклов при коррозионной усталости. Это уравнение, как установлено, аналогично уравнению, связывающим рост трещины с числом циклов и, следовательно, увеличение тока коррозии связано с полной длиной трещины, что подтверждено последующими измерениями. Это уравнение также учитывает величину переменных напряжений, частоту и температуру. Поскольку величина тока коррозии находится в определенной связи с потенциалом коррозии, то распространение коррозионно-усталостного разрушения может быть прослежено путем измерения потенциала. При дальнейшем продолх ении этой работы было показано [20], что произведение начальной плотности тока коррозии ( к) и полного времени до разрушения (ткр) связано с чувствительностью материала к надрезу (л) и отношением значения усталостной прочности на воздухе и в коррозионной среде (к), уравнением [c.290]

Тензодатчики характеризуются размерами базы, величиной номинального сопротивления и коэффициентом тензочувствительности, способом соединения с объектом, материалом и видом чувствительной части датчика, материалом подложки. По величине базы датчики делятся на датчики с нормальной (15—20 мм), средней (10—15 мм) и малой базой (от 0,5 до 5 мм). Малобаз-ные датчики применяются при решении задач, связанных с исследованием напряжений в условиях больших градиентов (трещина, острый надрез, зона контакта). Наиболее распространен приклеиваемый тип датчика, при этом используется тот же клей, которым проволока клеится к подлон ке (целлулоидный, карбинольный, бакелитовый, БФ-2, БФ-4 и другие клеи). Во многих отношениях удобен клей ЦИАКРИН-30, не требующий длительной выдержки для сушки. [c.176]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...