Усталость высокотемпературная распространение трещины

Далее следует рассмотреть особенности распространения трещины при высокотемпературной многоцикловой усталости. [c.210]

Кроме того, можно считать, что зависящее от времени нагружения распространение трещины, наблюдаемое при высокотемпературной малоцикловой усталости, обусловлено ползучестью. Это положение справедливо, так как указанная зависимость обнаруживается и при высокой температуре и в вакууме, когда не происходит деформационного-старения. При анализе распространения трещины на воздухе особое внимание следует обратить на влияние высокотемпературного окисления. Из результатов работы Коффина, приведенных на рис. 6.26, можно заключить, что в случае, когда первоначальная зависимость скорости распространения трещины от числа циклов нагружения при испытаниях в вакууме переходит при испытаниях на воздухе в зависимость от времени нагружения, в определенной степени проявляются промежуточные свойства указанная зависимость не является зависимостью только от времени. [c.215]

Рис. 6.44. Соотношение между скоростью распространения трещины при высокотемпературной усталости в нержавеющей стали 316 и зависящей от времени ДУд или зависящей от числа циклов нагружения AJ [25]

Усталостной долговечностью во многих случаях считают число нагружения до полного разрушения образца. Однако обычно усталостной долговечностью называют число циклов нагружения до повреждения Nf, при котором растягивающая нагрузка падает на несколько процентов по отношению к устойчивому состоянию. Это вызвано тем, что в некоторых случаях при росте трещины становится невозможным игнорировать периодическое раскрытие трещины при нагружении, хотя, в частности, в пластичных материалах скорость распространения трещины уменьшается, разрушение не достигается. В Японии в качестве усталостной долговечности Nf часто рассматривают [25] число циклов нагружения при котором растягивающие напряжения уменьшаются до 3/4 максимальной величины, при этом образуется устойчивая петля гистерезиса. Среди других методов испытаний следует указать [52] метод испытаний на термическую усталость, установленный Комитетом по высокотемпературной прочности Японского общества материалов. Этот метод вполне можно считать подходящим для применения в исследованиях. [c.229]

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]

В условиях высокотемпературной усталости, как и при ползучести, формируется субзеренная структура, характер распространения трещин вместо внутризеренного часто становится межзеренным. Трещины зарождаются в стыках между зернами в результате межкристаллитных смещений или на пограничных порах. Эти поры возникают в месте встречи поверхности границы с полосами скольжения. [c.300]

Высокотемпературная усталость сталей и сплавов, обусловленная воздействием циклической деформации, а также механизмы образования и распространения усталостных трещин рассмотрены в главе 6. [c.8]

Клиновидные трещины образуются преимущественно в стыках трех зерен, развиваются вдоль одной из границ и связаны с заторможенным межзеренным проскальзыванием. Поперечные границы являются препятствием для распространения трещин, поэтому на начальной стадии процесса разрушения трещины распространяются от одного узла границы до другого. Чаще всего клиновидные трещины образуются при перегревах в паропере-гревательных трубах из стали 12Х18Н12Т, в перлитных сталях в местах затрудненной деформации — там, где имеется сочетание высокотемпературной малоцикловой усталости и ползучести, а [c.13]

Рис. 6.16. Изломы образцов из стали 18Сг—l2Ni—Мо (SUS 316) при испытаниях на распространение трещины при высокотемпературной малоцикловой усталости при знакопеременных напряжениях прямоугольного цикла (650 °С, = 170 МН/м , направление распространеиия трещины слева направо) [25] а — г = 0,00167 Гц (0,1 цикл/мин) б — V = 0,0167 Гд (1,0) в V 0,167 Гц (10,0)

На рис. 6.23 приведены экспериментально определенные зависимости скорости распространения трещины в сплаве Hastelloy Х-280 при многоцикловой усталости от температуры. Хотя в этом случае по оси абсцисс отложены величины KKIE, одной кривой тем не менее не получается. Можно предположить, что помимо температурной зависимости модуля упругости Е скорость распространения трещины увеличивается под влиянием высокотемпературного окисления. [c.211]

Описаны также результаты испытаний на распространение трещины при высокотемпературной многоцикловой усталости в нержавеющей стали 18-8 [32—34] и в сплаве In onel 800 [35]. Эти испытания проведены при довольно высокой частоте нагружения. Следует отметить, что во многих случаях при высоких температурах обнаружена зависимость dlldN от частоты нагружения. Такая [c.211]

Аналогичные результаты получили и при экспериментах на других сплавах. На рис. 6.27 приведено влияние частоты нагружения и температуры на скорость распространения трещины в кобальтовом сплаве HS188 (22 % Сг, 22 % Ni, 14 % W, 1,4 % Fe, 0,05 % La) при высокотемпературной усталости. Эксперименты проводили на воздухе. В области высоких частот нагружения распространение трещины характеризуется зависимостью от числа циклов нагружения и приводит к транскристаллитному разрушению, а в области низких частот — зависимостью от времени и приводит к интеркристаллитному разрушению. При повышении тем- [c.213]

А1, 1,2 Ti, Ni — ост.) от частоты нагружения при комнатной температуре в воде. В области высоких частот нагружения (>1 Гц) наблюдается зависимость скорости dlldN от числа циклов нагружения, она такая же, как и на воздухе. В отличие от этого в области низких частот нагружения проявляется зависимость только от времени нагружения наблюдается полностью интеркристал-литное разрушение, т. е. закономерности распространения трещины аналогичны приведенным на рис. 6.27—6.29. Однако рассматриваемый случай — это случай коррозионной усталости, ползучесть не оказывает влияния на кинетику процесса. Ниже описаны результаты исследования на основе нелинейной механики разрушения, приведенного с целью объяснения характерных особенностей распространения трещины при зависящей от времени высокотемпературной малоцикловой усталости с учетом циклического изменения деформации ползучести. [c.215]

Рис. 6.31. Способ определения У-кнтеграла ползучести, характеризующего распространение трещины при зависящей от времени t высокотемпературной малоцикловой усталости при прямоугольном цикле напряжений

Рис. 6,35. Соотношения между скоростью распространения трещины в стали с 0,04 % С при высокотемпературной много- и малоцнкловой усталости и размахом эффективного коэффициента интенсивности напряжений или цикли-ческим J-интегралом [42]

В разделе 6.2.2 рассмотрено влияние высокотемпературного окисления (см. рис. 6.26) на распространение трещины при высокотемпературной малоцикловой усталости. У гладких образцов также наблюдается различие усталостной долговечности при испы-таниях в вакууме и на воздухе. Коффин показал, что это обусловлено влиянием атмосферы в высоком вакууме не обнаруживается такой зависимости от времени нагружения, которую можно было бы объяснить влиянием ползучести. Поэтому зависимость от времени следует рассматривать как результат влияния среды на усталостные характеристики [601. Результаты, иллюстрирующие влияние атмосферы на независимость усталостной долговечности гладких образцов из стали А 286 от частоть нагружения (соответствующие данным рис. 6.26) приведены на рис. 6.51. При испытаниях на высокотемпературную малоцикловую усталость в вакууме или атмосфере инертного газа влияние времени не наблюдается, усталостная прочность почти не отличается от малоцикловой усталостной прочности при комнатной температуре (рис. 6.52). [c.234]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...