Трещиностойкость характеристики

В работах [232, 234, 356] показано, что для некоторых материалов характеристики вязкости разрушения при циклическом нагружении могут существенно отличаться от характеристик статической трещиностойкости. Циклическое деформирование металла у вершины трещины приводит к нестабильному (скачкообразному) ее развитию при КИН, меньших статической вязкости разрушения Ки. В настоящее время феноменология такого явления достаточно хорошо разработана и описана в работах [29, 197, 232, 234, 267, 356]. Тем не менее физическая природа скачков усталостной трещины изучена недостаточно. Попытаемся дать физическую интерпретацию этого явления. Выше (см. подраздел 2.3.2) была представлена модель, описывающая зарождение усталостного разрушения в масштабе зерна. Разрушение представлялось как многостадийный процесс, включающий зарождение микротрещин по границам и в теле фрагментированной субструктуры, возникающей при циклическом деформировании, стабильный рост микротрещин за счет стока дислокаций в их вершины, образование разрушения в пределах зерна при нестабильном росте микротрещин. Ограничение мае-штаба разрушения при нестабильном росте микротрещин размером зерна возникает в случае их торможения границами зерен или стенками фрагментированной структуры, т. е. при = Oi < 5с(ху), где X/ — накопленная деформация к моменту страгивания микротрещин. Если сгтах 5с(ху), то разрушение может распространяться в масштабе, большем чем размер зерна. [c.222]

Отметим, что ранее идентичная модель была предложена и обоснована А. Красовским [393]. Таким образом, для прогнозирования характеристик трещиностойкости предложено довольно большое количество различных моделей, аналитическую формулировку которых в общем виде можно представить в следующей форме [c.229]

Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. ГОСТ 25.506—85.—М. Изд-во стандартов. 1985,— 61 с. [c.372]

ГОСТ 25.506. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний материалов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. [c.272]

Полученная зависимость Отр(т ) является характеристикой статической трещиностойкости данной стали с конкретно заданной толщиной h. Эта же сталь с другой толщиной образцов (стенки элемента аппарата) может иметь другую зависимость СЦр(Т1). [c.291]

Рис, 5.5. К определению характеристик циклической трещиностойкости [c.293]

На рис. 5.6, б, показана расчетная диаграмма циклического разрушения, которая определяется значением К[ = 0,8К]с, где К с - характеристика статической трещиностойкости по напряжениям. [c.297]

Все вышеперечисленные методы дают качественную оценку технического состояния оборудования. При их проведении обнаруживаются объемные опасные дефекты, такие как трещины, подрезы, непровары, поры. Однако необходимо отметить, что появление таких дефектов является лишь заключительной стадией процессов, происходящих на микроуровне и сопровождающихся изменением характеристик прочности, пластичности и трещиностойкости. Одним из таких процессов является охрупчивание (деформационное упрочнение) материала, вызывающее повышение временного сопротивления Св, предела текучести Пг и снижение запаса пластичности, ударной вязкости и трещиностойкости. Это, в свою очередь, увеличивает вероятность хрупкого разрушения даже при температурах выше предела хладноломкости. [c.337]

Важным звеном в практическом использовании критериев линейной механики разрушения является расчет коэффициентов интенсивности напряжений для конкретной геометрии детали и экспериментальное определение характеристик трещиностойкости. [c.292]

Таким образом, предел трещиностойкости есть непрерывная совокупность значений предельных коэффициентов интенсивности напряжений для всего диапазона длин трещин, представленная в виде функции от обратной величины коэффициента запаса по пределу прочности. Однако, использование предела прочности при оценке предела трещиностойкости приводит к определенным ограничениям, так как предел прочности не является характеристикой предельного состояния локальных объемов металла вблизи трещины. [c.297]

Алгоритм позволяет рассчитывать характеристики трещиностойкости при статическом, циклическом и ударном нагружениях по данным ограниченного тестирования при статическом нагружении. [c.356]

Критический коэффициент интенсивности напряжений Ki - силовая характеристика трещиностойкости для модели трещины типа I при предельном стеснении пластических деформаций у вершины трещины. [c.132]

Характеристики трещиностойкости определяют на образцах с трегцинами, и они дополняют сведения о материале, полученные на гладких образцах. [c.123]

Характеристики трещиностойкости, J , в рамках линейной механики разрушения (в первой зоне до точки А на рис. 3.2) приводят к однозначной зависимости между разрушающими напряжениями ст р и размерами трещины [c.81]

В зависимости от характеристик трещиностойкости металлов М PI1 в соединениях с дефектом на границе металлов М и Т возможны два механизма разрушения [c.100]

В круг значимых внешних воздействий также следует отнести и радиационное облучение элементов атомных энергетических установок. Из всех компонентов облучения наибольшей повреждающей способностью обладает нейтронный поток. В числе последствий радиационного облучения укажем, прежде всего, на уменьшение характеристик пластичности. Одновременно снижается трещиностойкость материала. Именно это обстоятельство определяет одну из важнейших проблем современной ядерной энергетики, решать которую надлежит путем создания новых сталей и сплавов. [c.64]

Поскольку значение нагрузки на диаграмме Р — о не зависит от места измерения смещений, то последние целесообразно измерять вблизи точек приложения нагрузки или вблизи средней точки линии фронта трещины. По синхронно регистрируемым диаграммам Р — Vp можно дополнительно к силовой характеристике Ki определять и деформационную 6i характеристику трещиностойкости материала. Такой подход позволяет комплексно, с единых методических позиций, оценивать трещиностойкость материала как в хрупком, так и в пластическом состояниях. Отметим, что описанная методика определения характеристики Ki строго обоснована только при испытании хрупких материалов, разрушающихся в линейно-упругой области. [c.741]

Как известно, водород широко применяется во многих отраслях техники и промышленности. Вместе с тем, обусловленное водородом повреждение металлов считается в настоящее время причиной многих аварий и катастроф, приносящих значительный ущерб. Среди разнообразных проявлений вредного влияния водорода на механические свойства (предел прочности, пластичность, характеристики усталости, ползучести и т. п.) особого внимания заслуживает обусловленное водородом облегчение зарождения и роста трещин в металлах. Связано это с тем, что независимо от того, насколько совершенны технология и качество изготовления, практически все конструкционные материалы и изделия из них содержат дефекты (или врожденные, или возникшие в процессе эксплуатации). При этом водород, воздействующий на металлы, значительно увеличивает их чувствительность к трещинам и увеличивает вероятность разрушения конструкций, обладающих при обычных условиях достаточной несущей способностью. Таким образом, эксплуатация металлов в атмосфере водорода приводит к необходимости оценки их трещиностойкости, а исследование закономерностей роста трещин в таких условиях приобретает большое значение. [c.325]

Из приведенных рассуждений вытекают следующие выводы. В случае водородного роста трещин можно выделить три состоя-, ния, которым отвечают три интервала изменения коэффициента К [374, 435]. Первое состояние характеризуется тем, что физикохимические процессы в данной системе металл — водород не обеспечивают выполнение условий начала роста трещины. Этому состоянию соответствует интервал изменения К S К,л, где K,h — пороговый коэффициент интенсивности. Второе состояние характеризуется медленным докритическим подрастанием трещин при Kth < К < /Сн, когда рост трещины тормозится процессами доставки водорода в очаг разрушения. Здесь Кся — критический коэффициент интенсивности в условиях водородного охрупчивания материала. Наконец, третье связано с закритическим ростом трещины при К > Ксн, обеспечиваемым при данном распределении водорода в системе чисто механическим фактором — уровнем нагружения. В последнем случае развитие трещины по своему характеру (но не по микромеханизму роста) близко ее развитию при статических испытаниях в обычных условиях. При этом параметр трещиностойкости по физическому смыслу наиболее близок к характеристике обычной вязкости разрушения Ki (хотя, вообще говоря, ей не тождествен). [c.326]

Метод сечений для приближенного расчета коэффициента интенсивности напряжений. Предел трещиностойкости /с как характеристика материала и критерий разрушения в хрупком и пластическом состояниях К h [c.483]

Методические указания. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости) при статическом нагружении. РД 50—260—81.— М. Изд-во стандартов,1982.— 56 с. [c.490]

В монографии на основе разработанной авторами классификации рассматриваются методики определения механических, физических и специальных свойств материалов с защитными и износостойкими покрытиями, нанесенными струйно-плазменным, детонационно-газовым и другими прогрессивными способами. Особое внимание уделяется исследованию малоизученных характеристик износостойкости, усталости и трещиностойкости композиции основной металл — покрытие . [c.2]

Особенностью напряженно-деформированного состояния твердых прослоек является реализация в них эффекта контактного разупрочнения, заключаюш,егося в возникновении благоприятной мягкой схемы напряженного состояний и приводящей к улучшению деформационных характеристик сварного соединения (удлинения, сужения, трещиностойко-сти и др.). На основе установленных закономерностей изменения касательных напряжений на контактной плоскости твердой прослойки, при которой ее металл полностью перейдет в пластическое состояние, получены уточненные формулы. [c.97]

При этом обеспечивается сочетание двух существенных положительных эффектов. Во-первых, геометрические размеры твердых хрупких участков в околошовных зонах rtapHbix соединений получаются меньше относительной критической толщины твердой прослойки х , при которой исключается vix отрицательное влияние на деформационные характеристики и трещиностойкость. Во-вторых, структура металла в околошовных участках ЗТВ получается мелкозернистой, имеет более равновесное бейнитаое строение (рис. 2.8, 2-в) и происходит снижение твердости участков подкалки на 30...40 единиц по Виккерсу (рис. 2.8, б - линия 2). [c.102]

Уточнение характеристик металла должно производиться на образцах, вырезанных из элементов в соответствии с программой исследований. На действующей аппаратуре допускается оценка характеристик металла по измерениям твердости. В зависимости от параметров технического состояния оборудования перечень характеристик должен быть расширен и включать кроме стандартных свойств характеристики малоцикловой и коррозионной устатости, трещиностойкости, механохимической коррозии и др. [c.168]

В режиме циклического нагружения основными характеристиками трещиностойкости являются параметры формулами Пэриса-Махутова. Для экспериментального определения этих величин изготавливаем образцы с трещиной согласно рекомендациям по изготовлению образца для оценки статической трещиностйкости (Х,р с той лишь разницей, что исходную суммарную глубину надреза + трещины устанавливают равной приблизительно а = h/3. Число таких образцов должно быть не менее 5. [c.292]

Расчетную кривую целесообразнее выражать через AKie (деформационный подход) и ограничиваться значением АК[е=0,8К[ес, где Kie - характеристика статической трещиностойкости по деформациям. [c.297]

Уточненные расчеты в принципе должны проводться с > четом всех режимов и действующих нагрузок за период эксплуатации, включая температурные воздействия и взаимодействия с рабочей средой, изменения характеристик металла из-за старения. В зависимости от параметров технического состояния оборудования перечень характеристик должен быть расширен и должен включать кроме стандартных свойств характеристики малоцикловой и коррозионной усталости, трещиностойкости, механохимической коррозии и др. [c.334]

Методические указания. Расчеты и испытания па прочность в машиностроении, Методы механических испытаний металлов. Оиределепие характеристик вязкости разрушеппн (трещиностойкости) при статическом нагру к Ч1ни. РД 50—260—81.—М. Пзд-во стандартов, 1982.—56 с. [c.377]

Масштабный фактор влияет не только на предел выносливости гладких образцов, но также изменяет характеристики циклической трещиностойкости, которые оцениваются при построении кинетических диаграмм усталосгного разрушения (КДУР). На рис. 51 приведены сравнительные данные гго исследованию скорости распространения усталостных трещин (РУТ) в сталях [c.83]

Таким образом, по известным прочностным и вязкостным характеристикам представляется возможность оценивать трещиностойкость конструктивных элементов с острыми угловыми концентраторами, в частности, смещением кромок. Однако, такой подход имеет тот недостаток, что значение коэффициента интенсивности напряжений и его размерность зависят отуглау. DoajoMyB работе /19/ предложено также воспользоваться напрямую соотношениями механики разрушения /22/, вводя в них некоторую эквивалентную величину трещины 1 . При этом [c.36]

Изложены современные представления и оригинальные исследования по теории магистральных трещин, способных распространяться в твердых деформируемых телах, приводя к частичному или полному разрушению. Содержанием книги охватывается широкий круг вопросов поведения тел с трещинами — от критериев распространения трещины и до решения ряда сложных задач механики разрушения. Рассматриваются предельные п допредельные состояния равновесия при однократном, многократном, термическом и динамическом нагружениях в упругих, вязкоупругих, упругопластических и пьезоэлектрических телах с трещинами. Изложены методы экснерименталь-гюго определения характеристик трещиностойкости материалов. [c.2]

Определить механическую характеристику — предел тре-щиностойкости ( 17). При экспериментальном определении предела трещиностойкости форму и размеры образца желательно согласовать с конструкцией рассчитываемой детали. [c.284]

Георгиев М. Н. Использование характеристик трещиностойкости для обоспования выбора материалов и расчета на прочность.— В кн. Унификация методов испытаний металлов на трещиностойкость. Вып. 2,— М. Изд-во стандартов, 1982, с. 76—81. [c.485]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...