Усталй образование и рост трещины

Структура материала оказывает тем более заметное влияние на задержку роста усталостной трещины, чем меньше размер зерна и больше различие прочностных характеристик отдельных составляющих структуры. Формирование физического предела выносливости, например, происходит при достижении в материале под нагрузкой равновесия двух процессов I) образования и роста трещины в составляющих структуры, обладающих наименьшим сопротивлением усталости, и 2) торможения трещины в элементах структуры с наибольшим пределом выносливости. [c.97]

Образование и рост трещины при термической усталости [c.253]

В поверхностно-упрочненном материале при усталостном разрушении на воздухе часто наблюдается образование подповерхностных очагов. При испытании упрочненных материалов в коррозионной среде в общем случае не наблюдается снижения долговечности по отношению к сухой усталости. Объясняют это тем, что в начальный момент разрушения, когда фактор среды сказывается наиболее сильно, параллельно идут два процесса зарождение и рост трещин при чисто усталостном механизме с образованием подповерхностного очага и зарождение на поверхности трещин коррозионного происхождения [76]. Совместное участие среды и механического фактора наблюдается лишь после соединения этих трещин, т. е. в такой стадии повреждения материала, когда основное влияние на развитие трещины оказывает механический фактор. [c.131]

Развитие усталостных трещин. Выяснение механизма образования и роста усталостных трещин является основной задачей при решении проблемы усталости материалов. [c.40]

Влияние температуры на сопротивление усталости зависит от многих факторов и неоднозначно для различных металлов и сплавов. С повышением температуры на микромеханизм образования и роста усталостных трещин накладываются диффузионные процессы, особенно в зоне границ зерен и включений примесей. Микромеханизм усталостного разрушения кристаллических тел существенно усложняется в случае переменных тепловых воздействий (тепло-смен), когда взаимодействуют процессы циклического упрочнения материала, повышающее его долговечность, и процессы термического разупрочнения и накопления повреждений при повышенных температурах. [c.121]

На образование трещины определенное влияние оказывают неровности поверхности, играющие роль концентраторов напряжений. Чем более гладкая поверхность, тем больше циклов выдерживает деталь до образования трещин. Наличие коррозионно-активной среды ускоряет появление и рост трещин термической усталости. [c.51]

Нестационарность нагружения (наличие перегрузок, недогрузок и других отклонений от стабильного режима) может существенно влиять на закономерности сопротивления усталости, особенно при наличии концентраторов напряжений. Простейшие случаи нестационарности, в результате которых возможно образование нераспространяющихся усталостных трещин, — это переход с высокого уровня напряжений на более низкий уровень и присутствие в режиме нагружения одиночных циклов растяжения более высокого уровня. В обоих случаях действуют механизмы упрочнения материала у верщины трещины и образования остаточных напряжений сжатия. Эти процессы при определенной их интенсивности приводят к задержке роста трещины. При этом эффективность торможения зависит от разницы между напряжениями на высокой и низкой ступенях нагружения или от уровня перегрузки, а также от размера трещины в момент изменения режима. [c.95]

В результате испытаний на усталость для валов каждого режима упрочнения были определены предел выносливости по разрушению, соответствующий предельной амплитуде напряжений, не приводящей к разрушению вала на базе 10 циклов, и предел выносливости по трещинообразованию, соответствующий предельной амплитуде, не приводящей к образованию визуально видимой трещины в галтели вала при той же предельной базе испытаний. Обобщенная диаграмма изменения пределов выносливости исследованных валов в зависимости от режима обкатки галтели, полученная в результате экспериментов, показывает, что обкатка галтели приводит к изменению обоих пределов выносливости (рис. 58). Основное влияние на пределы выносливости оказывает усилие обкатки, а число проходов по обрабатываемой поверхности практически не изменяет пределов выносливости. Предел выносливости по трещинообразованию увеличивается только в области малых усилий обкатки, а затем, несмотря на существенный рост усилий обкатки, остается практически постоянным, а предел выносливости по разрушению увеличивается монотонно. Максимальное увеличение предела [c.142]

Методом фрактографического анализа исследовали поверхности разрушения образцов, испытанных при различных температурах как при растяжении, так и при усталостных испытаниях. Обсуждение полученных результатов и большое количество фрактограмм, снятых с образцов основного и сварного металла, опубликованы в работах [2—7]. В общем, преобладающим типом разрушения образцов из указанных нержавеющих сталей при перегрузках был вязкий ямочный излом, начинавшийся от небольших включений карбидов или мелкой пористости. На поверхностях разрушения усталостных образцов, испытанных для определения скорости роста трещины усталости, наблюдались зоны смешанного строения, включая мелкие и крупные усталостные бороздки, вязкий отрыв, скол и образование вторичных интеркристаллитных трещин. [c.246]

Описанные уравнения роста трещин многоцикловой усталости используют также и для оценки долговечности конструкционных элементов, работающих на циклические нагрузки в условиях воздействия агрессивных сред. При этом физико-химические свойства среды, а также условия нагружения, прежде всего такие, как частота и температура металла и среды, отражаются определенным образом на коэффициентах Вит. Имеющиеся в обширной литературе по коррозионной усталости экспериментальные данные о характере этого влияния достаточно разноречивы, причем в любом случае большую роль играют индивидуальные свойства металла и агрессивной среды. По некоторым данным рост трещин под воздействием агрессивной среды ускоряется, по иным данным, наоборот, замедляется, что объясняют образованием защитного слоя из продуктов коррозии, усиленным теплоотводом от зоны местных напряжений перед фронтом трещины в жидких средах и т. п. Однако в целом следует считать, что по мере углубления и расширения коррозионно-усталостных трещин влияние агрессивной среды (каким бы оно не было) должно ослабевать в сторону преобладания чисто механического фактора. Достаточно развитые трещины должны распространяться при прочих равных условиях в агрессивной среде примерно с той же скоростью, что и на воздухе. Это вытекает из тех очевидных соображений, что деструкция материала в зоне местных напряжений перед устьем трещины определяется в первую очередь местными пластическими деформациями, которые зависят в свою очередь от циклического напряженного состояния всего конструкционного элемента, а не от свойств агрессивной среды. Однако среда играет [c.135]

На рис. 56 схематично показан характер кривых роста трещин при термической и механической малоцикловой усталости. В этом случае для упрощения принято, что на первом этапе возникновение начальных трещин происходит приблизительно за одно и то же число циклов. Согласно этим кривым при сопоставимых условиях испытания одним из критериев устойчивости материала образованию первой трещины является число теплосмен до ее появления. [c.125]

Квазистатические малоцикловые разрушения сопровождаются накоплением односторонних деформаций, значения которых близки к разрушающим деформациям при статическом (монотонном) или длительном статическом разрыве. Усталостные малоцикловые разрушения происходят при отсутствии односторонне накопленных деформаций при образовании в ходе циклических нагружений одной или нескольких трещин усталостного характера. В условиях малоциклового разрушения переходного характера процессы роста трещин усталости и развития односторонних деформаций идут одновременно, в зоне разрушения возможно появление трещин на фоне значительных односторонних деформаций. [c.43]

Механизм влияния воды на снижение контактной усталости, по мнению авторов, состоит в следующем. Поверхностные микротрещины, образованные в условиях контакта при качении, действуют как тонкие капилляры. Смазочный материал заполняет эти капилляры, а растворенная в нем вода, конденсируясь в вершинах трещин, образует богатую водой фазу. Циклические напряжения, сконцентрированные у вершины трещины, водная коррозия и водородное охрупчивание действуют совместно, увеличивая скорость роста трещины. Вода может привести к образованию небольших коррозионных повреждений, которые становятся концентраторами напряжений. [c.142]

Анодный процесс, происходящий внутри сдвигов с надрывами (в зоне предразрушения) или внутри уже образованных трещин усталости, будет наиболее интенсивным в местах снижения электродного потенциала под влиянием концентрации напряжений и разрушения действующими напряжениями пассивирующих пленок окислов. Этот процесс будет способствовать росту трещин усталости, во-первых, за счет ослабления металла (его окисления) и, во-вторых, за счет дополнительных, коррозионных напряжений, расклинивающих трещины. [c.174]

Обычное усталостное разрушение развивается в две стадии стадия I—образование у поверхности трещин в местах концентрации полос скольжения стадия II —распространение трещин в объем металла вплоть до его окончательного разрушения. Стадия I этого процесса обычно характеризуется ростом трещии и продвижением вдоль плоскостей в направлении максимальных напряжений среза. Эта стадия может занимать основную часть долговечности. Однако рост трещины на этой стадии в коице концов прекращается, по-видимому, вследствие ее встречи с препятствием, например, границей зерна последующее развитие этого зародыша трещины происходит в соответствии с критерием, основанным иа максимуме главных напряжений или максимуме относительных напряжений в сложно напряженном металле. Стадия II характеризуется появлением обычных бороздок на поверхиости разрушения. Напряжения, необходимые для завершения стадии I, соответствуют обычному пределу усталости материала и оии гораздо выше напряжений, необходимых для последующего распространения поверхностной трещины. [c.300]

Как отмечено в работах 39, 63], взаимодействие силовых полей дислокаций при достаточном сближении их друг с другом приводит к образованию зародышей усталостных трещин. Одновременно могут протекать процесс коагуляции порождаемых при усталости вакансий и осаждение их на микропорах, что приводит к разрыхлению кристаллической решетки [64 . Оба эти процесса, являющиеся началом накопления усталостной повреждаемости, будут приводить к повышению фона внутреннего трения, т. е. конкурировать по своему эффекту с процессом роста числа дислокационных скоплений критической плотности. Следствием этого должно явиться по крайней мере прекращение спада кривой внутреннего трения это подтверждается результатами проведенных измерений после пропуска от 400 до 500 млн. т груза логарифмический декремент колебаний практически не меняется. [c.109]

Непрерывный рост циклов теплосмен и совпадающих по фазе механических напряжений вследствие периодического действия динамических сил при штамповке приводит к искажению кристаллической решетки, фазовым превращениям, пластическим деформациям и соскальзыванию одной части кристаллов относительно другой. В отдельных зернах, в которых термические и механические напряжения превышают предел текучести, происходит образование сдвигов с надрывами в дефектных местах зерен или межкристаллических переходных зонах, что создает разрыхление зерна по плоскости скольжения. В тех зернах или блоках зерен, в которых напряжения превышают прочность сцепления, а запас пластичности оказывается исчерпанным, плоскости скольжения превращаются в трещины. По мере увеличения количества этих трещин в соответствии с увеличением числа цик- лов теплосмен и циклов изменения механических напряжений повышается коэффициент концентрации напряжений и происходит рост трещин. Под действием течения деформируемого металла трещины термической усталости еще больше расширяются, углубляются, и с поверхности штампов выкрашиваются большие частицы металла, внешним признаком чего являются осповидные углубления и впадины. [c.42]

Влияние асимметрии цикла нагружения. Одним из основных параметров циклического деформирования, оказывающим существенное влияние на сопротивление усталости материалов, является асимметрия цикла нагружения. Это влияние можно наблюдать на обеих стадиях усталости до образования усталостной трещины и при ее развитии. В общем случае увеличение коэффициента асимметрии цикла нагружения приводит к более раннему возникновению усталостных трещин и уменьшению скорости их развития. С увеличением асимметрии цикла нагружения увеличивается также пороговое значение амплитуды коэффициента интенсивности напряжений, ниже которого не происходит роста усталостных трещин. [c.88]

Таким образом, в зависимости от максимальной температуры испытания существуют две характерные области повреждаемости материалов при коррозионно-термической усталости. До температур, соответствующих максимальному значению коэффициента К, окислительная среда ускоряет образование трещин и интенсифицирует ее распространение. При более высоких температурах окислительная среда, ускоряя образование трещин, замедляет интенсивность их роста и изменяет вид (см. рис. 59). [c.131]

Легированные хромом и молибденом стали перлитного класса лучше сопротивляются росту термоусталостных трещин. Если в углеродистой стали при испытании на термическую усталость с максимальной температурной цикла 500° С начало образования трещин наблюдалось после 5500 циклов, то в стали с 1 % Сг и 0,5 Мо— после 12 000 циклов. [c.140]

Переменное деформирование конструкционного элемента за пределами упругости ведет к довольно быстрому накоплению усталостных повреждений, далее — к образованию усталостной трещины и ее росту, и, наконец, — к разрушению в интервале до 10 циклов. Эти явления повреждаемости материала при конечных знакопеременных деформациях получили, как было сказано выше, название малоцикловой усталости. [c.372]

Испытаниям на малоцикловую усталость по схеме кругового изгиба в мягком режиме подвергали консольные образцы диаметром рабочего сечения 8 мм, имеющие несколько концентраторов напряжений. Глубина концентраторов составляла 1 мм, радиус при вершине 0,5 мм, а расстояние между ними выбиралось таким образом, чтобы исключить их взаимное влияние. Применение таких образцов позволяет одновременно исследовать процессы образования и роста трещин малоцикловой усталости на различных уровнях нагружения. После разрушения образца по первому (наиболее нагруженному) концентратору напряжений производится металлографический анализ зон, прилегающих к вершинам других конценрато-ров с целью обнаружения и измерения трещин малоцикловой усталости. [c.293]

Жестким возбуждением динамических нагрузок считают такое, при котором заданной величиной является кинематически ограниченное возмуш,а-ющее перемещение, постоянное на всем протяжении испытания либо программируемое по определенному закону. В этом случае возбуждающее усилие изменяется в зависимости от изменения жесткости нагружаемой системы, а реакция испытуемого образца — в зависимости от изменения его жесткости в связи с образованием и ростом трещины усталости. [c.36]

В данном случае снижение концентрации алюминия пришрлит к росту коэффициента термического расширения покрытия. В результате несоответствие между КТР покрытия и защищаемого сплава постоянно растет. Из-за этого в покрытии при охлаждении возникают большие растягивающие напряжения, приводящие к образованию трещин термичес1 011 усталости. Разрушение претерпевшего структурные изменения покрытия усугубляется еще и тем, что после завершения процесса распада пнтерметаллидов по всей глубине слоя во внутренних его объемах наблюдается образование и рост включений сульфидов. Их образование обусловливает объемные изменения в покрытии и, как следствие, возникновение растягивающих структурных напряжений. [c.186]

Существует несколько гипотез, объясняющих коррозионную усталость. Согласно одной из них, — адсорбционно-электрохимической [128 — первичным актом разрушения является адсорбция поверхностно-активных компонентов среды, снижающая поверхностную энергию и облегчающая образование коррозионноусталостных трещины. Трещины возникают из коррозионных язв и под влиянием механического фактора или наводороживания развиваются до размеров эффективных концентраторов напряжения. Развитие и рост трещин стимулируется также адсорбционным снижением поверхностной энергии в вершине возникшей трешиньг. На выступах суб.микрорельефа активно протекают коррозионные процессы, обусловливающие интенсивность общей коррозии. [c.77]

В действительности усталость является следствием роста за счет переменной деформации трещин, возникающих в неблагоприятно ориентированных кристаллических зернах и существующих в материале тела до нагружения. Увеличиваясь, существующие и возникающие трещины сливаютея в одну магистральную трещину (макротрещину) образование зоны сечения А является результатом докритического роста этой трещины. Вследствие дальнейшего увеличения размеры магистральной трещины достигают критических, что приводит к ее спонтанному росту и разрушению детали отрывом (усталоетному разрушению) по зоне сечения В. [c.331]

Итак, зарождение трещин в перемычках фланцев картера ПР-2 происходит по двум причинам. Повторяющийся характер случаев образования трещин вдоль литейного радиуса 6 мм связан с высоким уровнем нагруженности фланца, а появление трещин в других зонах фланца в пределах существующего ресурса происходит в результате наличия в материале различного рода повреждений и дефектов. Все это указывает на необходимость внедрения периодического контроля картеров в процессе эксплуатации. Оценка длительности роста трещины показывает, что трещины могут быть эффективно выявлены, поскольку процесс распространения трещины реализуется в области многоцикловой и даже сверхмногоцикловой усталости в течение нескольких сотен полетов вертолета. [c.679]

Прочностные критерии оценки поврежденности а) остаточная цикличес сая прочность б) остаточная статическая прочность в) кривая усталости по моменту образования трещины г) кривая усталости по полному периоду развития трещины д) скорость роста трещин на различных стадиях их развития е) линии поврежденности по Френчу, В. С. Ивановой и др. [c.33]

Для разрушения при термической усталости характерно множественное возникновение трещин, что объясняется локальностью действия термических напряжений и, главное, относительно быстрой их релаксацией. Если при механическом нагружении заданным усилием с ростом трещины возрастает напряжение и процесс развития разрушения ускоряется, то при термических напряжениях наличие даже больших перемещений приводит к снижению напряжений и к прекращению распространения трещины, которая лишь в редких случаях успевает пройти через все сечение. При повторном термическом воздейст-вин наибольшие напряжения возникают в других местах, что приводит к образованию новых трещин. При дальнейших испытаниях или эксплуатации, как правило, интенсивно развиваются лишь одна или две трещины, остальные растут очень медленно. [c.165]

А. Я. Рублевым разработаны ультразвуковая и индукционная установки для определения продолжительности жизни образцов с трещинами. Основой индукционной установки является дефектоскоп ДНМ-500 с датчиком, вставляющимся в отверстие концентратора. Обе установки обеспечивали выявление трещины усталости практически одновременно. Площадь трещин составляла 0,195—0,4 мм , а протяженность 0,3—0,4 мм. Вероятность сохранения работоспособности образцов с трещиной колебалась от 14 до 42%. Этими исследованиями было установлено, что поверхностный наклеп шариками образцов из высокопрочных сплавов В93, В95 увеличивает их долговечность. Так, после проведения наклепа число циклов до образования трещин возрастает с 16,4-Ю до 40,9-10 , в то время как число циклов до разрушения образца с трещиной увеличивается с 5,3-Ю до 7,5-10 циклов. У наклепанных образцов меньшая скорость роста трещины в начальный период, причем довольно длительный период по числу циклов (3,5 10 циклов) она почти постоянна, в то время как у ненаклепанных образцов трещина усталости после возникновения начинает расти со все возрастающей скоростью. Наклеп перед анодированием резко увеличивает долговечность образцов за счет удлинения периода до образования трещин таким образом, что общая долговечность наклепанных и анодированных образцов возрастает в 6,5 раза по сравнению с ненаклепанными (с 5,9 10 до 38,7- 10 циклов) и превосходит долговечность исходных фрезерованных (наклепанных и неанодированных) образцов. [c.164]

Если предположить, что образование нераспространяющихся усталостных трещин, по какой бы причине оно не произошло, является следствием увеличения сопротивления развитию трещины с ее ростом от поверхности в глубь детали, то можно определить максимальное значение эффективного коэффициента концентрации напряжений, а по нему установить область существования нераспространяющихся трещин. Такой феноменологический подход к явлению нераспространяющихся усталостных трещин был развит в ранних теоретических работах М. Кава-мото и К. Кимуры, идея решения в которых основана на том, что большинство факторов, приводящих к остановке усталостной трещины на некоторой глубине от поверхности, можно интерпретировать как увеличение сопротивления распространению трещины с ростом ее в глубь материала. Например, уменьшение уровня напряжений с ростом усталостной трещины может вызвать ее остановку. Однако этот эффект может быть заменен эффектом упрочнения материала с увеличением глубины трещины, так как уменьшение уровня напряжений может быть расценено и как относительное увеличение сопротивления усталости. Тем же эффектом могут быть заменены и уменьшение теоретического коэффициента концентрации напряжений (например, при кручении), и увеличение жесткости напряженного состояния, сопровождающие рост трещины. Кроме того, деформационное упрочнение материала у вершины усталостной трещины с ее ростом создает условия для действительного увеличения сопротивления материала распространению трещины. [c.43]

Низкое содержание никеля приводит к образованию аустенита, не устойчивого при низких температурах, и мар-тенситное превращение, вызывающее большие напряжения, может отрицательно сказаться на характеристиках разрушения. Проведенная Национальным Бюро Стандартов оценка характеристики разрушения основного материала и сварных стыковых соединений стали Fe—13Сг—19Мп является частью совместной советско-американской программы исследований материалов для криогенной техники. В данной работе приведены результаты испытаний вязкости разрушения и скорости роста трещины усталости (СРТУ). [c.220]

Рес с конструкции самолета на этапах проектирования и эксплуатации назначается следующим образом определяются нагрузки, действующие на конструкцию определяются характеристики сопротивления усталости (долговечность до образования трещин) и 1рещиностойкости (скорость роста трещин и остаточная прочность) конструкции при нагружении ее нерегулярными нагрузками назначаются коэффициенты надежности, определяются начало и периодичность осмотров конструкции в эксплуатации назначается ресурс конструкции. [c.409]

Следует отметить, что характеристики спектров нагрузок в виде интегральной повторяемости перегрузок (рис. 4.2.3) не содержат информации о последовательности нахруже-ния. При этом появляется проблема определения циклов нагружения. Решается эта задача с учетом применяемых законов суммирования повреждений при оценках усталости и длительности роста трещин. При оценках долговечности до образования трещин применяется, как правило, закон линейного суммирования повреждений. Оценки длительности роста трещин осуществляются во многих случаях с использованием нелинейных моделей, учитывающих эффекты взаимодействия нагрузок различной амплитуды. [c.412]

Результаты многих исследований показывают, что степень повреждения при фреттинге, выражаемая, например, потерей массы образца вследствие отделения частиц износа, возрастает с увеличением амплитуды проскальзывания во многих случаях по линейному закону. Повреждение поверхностных слоев от фреттинга возникает при весьма малых контактных давлениях и возрастает с ростом давления до определенных пределов, после чего происходит стабилизация или даже уменьшение повреждений. Степень повреждения растет приблизительно по линейному закону с увеличением числа циклов относительных скольжений, несколько уменьшается с ростом частоты смещений (при одном числе циклов) в случае стальных образцов. Определенную роль играет также температура, среда, материал трущихся пар и другие факторы [52, 691. Трещины усталости при фреттинг-корро-зии образуются при весьма малых напряжениях (для углеродистой стали при о — 3-7-5 кгс/мм ). При низких напряжениях скорость развития поверхностных трещин усталости настолько мала, что не приводит к увеличению их размера до критического при весьма большом числе циклов. Поэтому сопротивление усталости деталей с напрессовками можно характеризовать двумя пределами выносливости по разрушению и по началу образования неразви-вающихся трещин. [c.108]

Весь процесс образования и развития усталостной трещины можно разделить на три этана, имеющих самостоятельное значение в этом процессе. Первый этап — образование пластических сдвигов и возникающее в результате этого упрочнение. Второй этап — разрыхление решетки после предельного упрочнения, и, наконец, третий этап — образование трещины усталости в зоне разрыхления и дальне11ший рост этой трещины за счет концентрации напряжений в ее тупиковой части. [c.171]

У никеля при знакопеременном изгибе в интервале 10 — 10 циклов характер изменения среднего угла разориентации субзерен соответствует характеру кривых де рмацнонного упрочнения [366] и возникновение и рост усталостных трещин, как и у алюминия, сопровождается определенной степенью разориентации блоков мозаики. Разрушение наступает тем раньше, чем больше средний угол разориентации. Скопления пор или вакансий при этом не наблюдается и центрами локальных зарождений микротрещин являются места стыков субзерен с наибольшим углом разориентации. Вместе с тем данные Форсайта и др. [367] свидетельствуют о том, что больший процент трещин возникает на границе двойников. Вакансионный механизм тесно связан с нарушением по границам зерен. Так, у алюминия разрушение при усталости при высоких амплитудах деформации происходит по границам зерен, а при низких амплитудах трещины зарождаются в области пор при увеличении числа пор и их размеров они сливаются и приводят к образованию микротрещин [341, 368, 369]. У свинца при температуре —0,5Гпл, °К, при знакопеременном изгибе с различной амплитудой деформации и разной частотой процессы усталости развиваются главным образом на границах зерен [370, 371 ] . Смещение зерен относительно друг друга по их границам наблюдается на самых ранних стадиях испытания. В зернах около границ возникает деформация, затем на этих участках протекает рекристаллизация и миграция границ зерен. На границах зерен наблюдается также образование микропор, количество которых с увеличением времени нагружения увеличивается. На поздних стадиях испытания поры сливаются, образуя вдоль границ зерен большие скопления (трещины), приводящие, в конце концов, к разрушению образца. [c.158]

Исследование закономерностей структурныхГизменений поверхностного слоя стали 45, испытанной на модели фрикционного контакта в интервале контактных давлений Oj < < НВ, выявило периодический характер накопления пластической деформации. Такой характер зависимости свидетельствует о периодическом упрочнении и разрушении поверхностного слоя путем образования микротреш,ин. По мере роста числа воздействий индентора количество микротрещин увеличивается, приводя в дальнейшем к отделению частиц износа. Из полученных результатов следует, что разрушение происходит при небольшом (единицы и десятки) числе воздействий индентора в условиях малоцикловой усталости. Как уже отмечалось, при циклической деформации все стадии процесса разрушения (пластическая, нластически-деструкцион-пая и стадия образования магистральной трещины) наглядно проявляются при построении зависимости типа (см. рис. 16). [c.67]

При трении число воздействий индентора пропорционально суммарной деформации, поэтому изменение ширины дифракционных линий от числа воздействий индентора можно представить в координатах (рис. 46). Как и в условиях объемной малоцикловой усталости, при трении изменение ширины дифракционных линий носит трехстадийный характер. Участок АВ характеризует пластическую стадию процесса. На этой стадии происходит упрочнение материала, интенсивный рост микронапряжений и дробление блоков, в результате чего ширина линии (220) a-Fe увеличивается. Участок S — стадияпластически-деструкционная, вовремя которой возможно нарушение сплошности в отдельных микрообъемах, что замедляет рост ширины линии. Стадия D — полностью деструкционная. На этой стадии в результате образования микротреш ин происходит релаксация микронапряжений, уменьшение плотности дислокаций, а соответственно и ширины линии. В дальнейшем процесс упрочнения и разрушения иериодически повторяется, однако чисто пластическая компонента (участок D Е) выражена уже не так сильно, как на начальном этапе деформирования, процесс развивается уже в наклепанном слое. Таким образом, и при трении, и при объемном циклическом деформирования наблюдается общий, трехстадийный характер изменения материала в процессе разрушения, однако в нервом случае стадия образования магистральной трещины отсутствует. Это обусловлено тем, что при трении изменение и разрушение локализуются в тонком поверхностном слое, в микрообъемах, которые подвергаются непрерывному воздействию со стороны контртела. При объемном циклическом деформировании внешнее воздействие прикладывается ко всему образцу в целом, в этом случае возможно развитие разрушения за счет локализации его в более слабом сечении. [c.68]

Описать поведение трещин под преобладающим влиянием ползучести сложно и по другим причинам. Параметр LK нередко дает необходимую корреляцию в поведении различных материалов, однако выбор наилучшего параметра, Д/, С и др., для материалов с высокой иластичностью все еще представляет собой проблему. Да и сама ползучесть оказывает неодинаковое влияние при низкой и высокой интенсивности напряжения. Обычно замечают, что величина выше в условиях усталости с ползучестью, нежели при чисто усталостном цикле деформации, однако при более высоких интенсивностях напряжения трещина в условиях усталости с ползучестью растет быстрее. Когда при низких LK пытаются применить циклы с ползучестью (задержками), чтобы продолжить рост острой трещины, образованной в условиях чистой усталости, этот рост может замедлиться или прекратиться полностью. Если величина К в период задержки не выходит за пределы соответствующего ползучести, трещина в [c.371]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...