Работа зарождения трещина

Работа зарождения трещины равна работе пластической деформации и работе упругой деформации Ввиду крутого наклона кри- [c.64]

Работа зарождения трещин - (аз) 6. [c.645]

Сернистые включения сильно снижают механические свойства, особенно ударную вязкость (а,,) и пластичность (й, я )) в поперечном наиравлении вытяжки при прокатке и ковке, а также предел выносливости. Работа зарождения трещины не зависит от содержания серы, а работа развития треш,ины Яр с увеличением содержания серы резко падает. Свариваемость и коррозионную стойкость сернистые включения ухудшают. Содержание серы в стали строго ограничивается, оно не должно превышать 0,035—0,06 %. [c.130]

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]

На основании этих предпосылок принимается [47], что значения а для I и V типов образцов (ГОСТ — 9454—60) будут иметь различие за счет при одинаковом значении ар. При этом работа зарождения трещины при радиусе надреза от о до 1 мм определяется экстраполяцией на нулевое значение радиуса закругления по разности а —ар = Аз, Данный метод не всегда обеспечивает надежные значения а,,, поэтому может быть применен только в ряде случаев, не требующих большой точности. [c.38]

Работа зарождения трещины Работа распространения 5,5. 5,6 4,9 8.5 11,1 [c.21]

Второй вид отпускной хрупкости, называемой обратимой отпускной хрупкостью, или хрупкостью II рода, наблюдается в некоторых сталях определенной легированности, если они медленно охлаждаются (в печи или даже на воздухе) после отпуска при 500—550 °С. При развитии хрупкости II рода происходит сильное уменьшение ударной вязкости и, что самое главное, повышение порога хладноломкости. В стали в состоянии хрупкости II рода уменьшаются работа зарождения трещины и особенно ее распространение. Этот вид хрупкости не возникает, если охлаждение с температуры отпуска проводят быстро, например в воде (см. рис. 128, б). При быстром охлаждении с температур отпуска 500—550 °С излом — волокнистый, характерный для вязкого состояния. После медленного охлаждения получается хрупкий кристаллический излом. [c.189]

Различные материалы при их использовании в виде изделий подвергаются как статическим, так и динамическим временным воздействиям. Ударная вязкость является интегральной характеристикой, учитывающей работу зарождения трещины и работу распространения вязкой трещины в материале. Значения величины ударной вязкости используются для определения порога хладноломкости в металлических сплавах, а в горном деле эта величина для горных пород в большей степени, чем прочность, характеризует разрушаемость отдельностей массива взрывом. Для определения условия возникновения хрупкого состояния и оценки поведения материалов в условиях повышенной скорости деформирования проводят динамические испытания. Известны два способа динамических испытаний [c.100]

Работу, затраченную на разрушение образца, делят на работу зарождения и на работу распространения трещины. Интегральной характеристикой, учитывающей работу зарождения трещины и работу распространения трещины, является ударная вязкость. [c.86]

Вместе с тем ударная вязкость является сложной механической характеристикой и состоит из двух составляющих удельной работы зарождения трещины КС, и удельной работы ее распространения КСр, т. е. [c.43]

Работа зарождения трещины 215 [c.350]

Работа зарождения трещины 11 [c.778]

МДж/м с понижением температуры испытания от 20 до — 100°С. При этом работа зарождения трещины повышается, особенно в том случае, когда из зоны надреза ударного образца электрополированием удален слой мартенсита, образовавшегося при механической обработке [166]. [c.289]

Испытание на ударный изгиб образцов с переменной остротой надреза [1М]. В основу метода положен тот факт, что радиус скругления надреза прй испытаниях на ударную вязкость заметно влияет на работу зарождения трещины и почти не влияет на работу ее распространения. Испытывают серию образцов с увеличивающейся остротой надреза при постоянной площади рабочего сечения. Радиус скругления надреза уменьшают до тех пор, пока дальнейшее заострение практически уже не оказывает влияния на величину ударной вязкости. По результатам испытаний строят график зависимости работы разрушения ав от радиуса скругления г (рис. 97). Здесь /"кр — предельный (критический) радиус ар — работа распространения трещины, определяемая только свойствами самого материала аз—работа зарождения трещины таким образом, ударная вязкость Сн разделена на две составляющие. Однако автор работы [114] указывает на возможность более сложного характера изменения а [c.193]

Испытания проводили на образцах с надрезом Менаже (глубина надреза 1,5 мм, радиус 1 мм), с V-образным надрезом (радиус 0,1 мм) и на таких же образцах с предварительно наведенной усталостной трещиной. Сопоставление результатов испытаний позволило разделить общую работу разрушения на две составляющие работу зарождения трещины аз и а,, од (на образцах Менаже и с V-образным надрезом соответственно) и работу распространения трещины ар (предполагается, что работа распространения трещины, получаемая при испытании образцов с усталостной трещиной, не зависит от формы надреза, в вершине которого имеется трещина). [c.225]

Испытания показали, что некоторое увеличение работы разрушения сталей после НТМО без полигонизации по сравнению с обычной закалкой связано в основном с повышением работы зарождения трещины. Работа распространения трещины после НТМО без полигонизации сохраняется на уровне, достигаемом при обычной закалке. [c.225]

Для аустенитного состояния свойственно постепенное уменьшение ударной вязкости по мере снижения температуры. Однако в процессе мартенситного превращения возможно некоторое повышение ударной вязкости. По мере накопления мартенсита сопротивление распространению трещины уменьшается. Причина этого, вероятно, заключается в том, что при образовании мартенсита возрастает работа зарождения трещины и уменьшается работа ее развития. [c.24]

Работа разрушения образца включает две составляющие ан=аз+%> где Оз — работа, затрачиваемая на деформацию образца до образования трещины (работа зарождения трещины) ар —работа распространения трещины (работа развития вязкой трещины). При наличии в реальных металлах трещин Яз=0 и сопротивление разрушению будет характеризовать величина Пр. [c.187]

Свойства металла шва на ферритной стали и его стойкость к образованию холодных трещин зависят от количества в нем б-феррита. Наиболее высокой работой зарождения трещины непосредственно после сварки обладает наплавленный металл, имеющий 15—20 % 6-феррита. При дальнейшем увеличении 6-феррита работа зарождения трещины снижается. В связи с этим для повышения сопротивляемости наплавленного металла зарождению холодных трещин составы сварочной проволоки и флюса должны быть такими, чтобы в наплавленном металле содержание б-феррита было в среднем 15 o. [c.235]

В ряде случаев целесообразно определять не только общую работу разрушения при ударном изгибе, но и ее составляющие — работу зарождения и работу развития трещины КС = КС + + КСр. Работа зарождения трещины зависит от радиуса надреза. Чем острее надрез, тем меньшая работа нужна для зарождения трещины. Работа развития трещины мало зависит от геометрии надреза и лучше характеризует склонность металла к хрупкому разрушению. Для ее определения обычно используют образцы с заранее инициированной трещиной. [c.92]

А. П. Гуляев предложил приближенный метод определения составляющих ударной вязкости, основанный на предположении о линейной зависимости ударной вязкости от радиуса надреза и равенства нулю работы зарождения трещины для образцов с радиусом надреза, равным нулю, или с трещиной. Тогда экстраполяция данных испытаний образцов всего двух типов с радиусом [c.92]

Динамические испытания - это испытания, при которых скорость перемещения захватов машины составляет более 10 мм/мин или происходит приложение нагрузки ударом. При такой скорости нагружения могут быть определены динамические свойства при растяжении (или сжатии), параметры динамической вязкости разрушения, а также ударная вязкость при изгибе и ее составляющие - работа зарождения трещины и ее распространение. Динамические испытания металлов проводят для определения условий возникновения хрупкого состояния (обратимая и необратимая отпускная хрупкость, хладноломкость, синеломкость и др.), для оценки поведения материалов в условиях повышенной скорости деформирования и для выявления структурных изменений, связанных с изменением величины зерна, выпадением дисперсных фаз, появлением флокенов и т.п. [c.175]

Лд — работа зарождения трещины , — работа развития трещины. [c.96]

Разделение ударной вязкости на две составляющие возможно также и на основе построения зависимости ударной вязкости от радиуса надреза г 1 На основе зависимости а от г (рис. 26) представляется возможным определение предельного (критического) радиуса Гкр, при достижении которого дальнейшее уменьшение радиуса надреза не влияет на ударную вязкость. Это в свою очередь позволяет определить работу распространения трещины, ибо при предельно остром надрезе работа зарождения трещины мала (сам по себе надрез уже является трещиной). Иными словами, значение ударной вязкости при предельно остром надрезе может характеризовать работу распространения трещины при ударном нагружении. Таким образом, если по результатам испытания на ударную вязкость образцов с различным радиусом надреза г построить зависимость Он от г то величина ударной вязкости при данной температуре может быть разделена на две составляющие [c.51]

Так как площадь под кривой 010 пропорциональна работе разрушения, то площадь 0Z0" равна работе, которая была не- обходима для зарождения трещины работа зарождения трещины— Лэ ), а площадь 0"Z0 — работе, необходимой, чтобы распространить трещину на все сечение (коротко — работа распространения трещины — Лр). Таким образом, вся работа затра-чвнная /4полн з [c.64]

Работа разрушения образца Дн складывается, как указывалось выше, из ,вух составляющих — работы зарождения трещины (Да) и работы распростра-испия трещины (Др), т. с, Оя = Оа + Пр- При ударных испытаниях лучше определять неполную работу разрушения, а работу раснространсини Tp i uiiiH, та как она характеризует надежность материала. [c.81]

Под работой зарождения трещины понимают работу, затраченную на макродеформацию образца до зарождения на дне надреза трещины. Эта величина (Оз) для д чого материала пропорциональна деформированному объему металла, а последнее пропорционально остроте надрсзл. [c.81]

Под ударной вязкостью н, МДж/м- понимают работу удара, отнесенную к начальной площади иоиеречного сечения образца в месте концентратора S , ы а = K/S,, (КС KiS ). Ударная вязкость является интегральной характеристикой, содержащей работу зарождения трещины (aj и работу распространения вязкой трещины (йр) о Ар. [c.68]

Второй вид отпускной хрупкости, называемый обратимой отпускной хрупкостью или хрупкостью и рода, наблюдается в некоторых сталях определенной легированности, если они медленно охлаждаются (в печи пли даже на воздухе) после отпуска при температурах 500—550 "С или более высоких, т. е. они медленно проходили интервал температур 500—550 °С, или если их слишком долго выдерживают при 500—550 °С. При развитии отпускной хрупкости происходит сильное уменьшение ударной 1 Язкости и, что самое главное, повышение порога хладноломкости. В стали в состоянии отпускной хрупкости уменьшается работа зарождения трещины и особенно ее распространения. Этот вид хрупкости несколько подавляется, если охлаждение с температуры отпуска проводят быстро (Б. о), например в воде (рис, 122, в). При быстром охлаждении с температур отпуска 500—650 °С можно получить волокнистый, характерный для вязкого состояния излом. После медленного охлаждения получается хрупкий кристаллический излом, [c.189]

Далее, при рассмотрении не структурной, а энергетической стороны разрушения необходимо как самое главное отметить следующее. Полная работа А, затраченная на разрушение, расходуется на пластическую деформацию (работой, затраченной на упругую деформацию, можно в первом приближении пренебречь) и состоит из двух слагаемых работы макропласти-ческой деформации (работы, затраченной на деформацию всего образца до зарождения трещинь ), сокращенно работы зарождения трещины и работы микропластической деформации (пластическая деформация, локализованная в устье трещины, перемещающаяся при движении трещины), сокращенно работы развития (распространения) трещины Ар. Следовательно, полная работа разрушения А = А + Ар. [c.28]

Под ударной вязкостью КС, Дж/м (кгс-м/см ) понимают работу удара, Дж (кгс-м/см ), отнесенную к начальной площади поперечного сечения So, м (см ) образца в месте концентратора КС = KJSf,. Действующий в настоящее время ГОСТ 9454—78 предусматривает образцы с концентраторами трех видов U с радиусом концентратора i = 1 мм (рис. 69. б), К с == 0,25 мм и углом 45 и Т — усталостная трещина. Соответственно ударная вязкость обозначается K U, K V, КСТ. Ударная вязкость является интегральной характеристикой, включающей работу зарождения трещины (йз) и работу расиространеиия вязкой трещины (Др) КСи= Цд + йр. [c.99]

Сернистые включения снижают ударную вязкость (K U) и пластичность (б, ф) в поперечном направлении вытяжки при прокатке и ковке, а также предел выносливости. Работа зарождения трещины не зависит от содержания серы, а работа развития вязкой трещины КСТ и вязкость разрушения Ки с увеличением содержания серы снижаются. В низкоуглеродных сталях при содержании серы более >0,01 % порог хладноломкости ijo снижается ( сульфидный парадокс ). Сера ухудшает свариваемость и коррозионную стойкость. Содержание серы в ста.яи строго ограничивается в зависимости от качества стали оно не должно превышать 0,035—0,06 %. [c.133]

Разрушение стали 15Х2НФА после оптимального режима ТЦО вязкое (рис. 2,47). Характер излома типично чашечный, образующийся в результате зарождения, роста и слияния микропор. Чаще всего при вязком изломе микропоры образуются у частиц второй фазы (карбидов), что видно на фрактограммах. Зерна вторичной фазы расположены внутри чашек, на их дне. Так как при ТЦО частицы вторичных фаз измельчаются, то центров зарождения микропор в стали очень много. Поэтому возрастает поглощение энергии разрушения на зарождение множества микротрещин до их слияния в трещину разрушения (магистральную трещину). Это подтверждается результатами механических испытаний на ударную вязкость ТЦО всегда увеличивает работу зарождения трещины Аз. Кроме того, распространение трещины в таком вязком материале вызывает большую равномерную деформацию разрушаемого образца, что требует значительных энергетических затрат. [c.82]

Этимй составляющими являются Лр и работа зарождения трещины в условиях стандартного надреза. Результаты экспериментов следующие [c.89]

Полную работу Лн (или ударную вязкость ап) можно разделить на составляющие, которые определяют работу зарождения и работу распространения трещины. Для этого при заданной температуре производят испытания нескольких образцов при двукратном приложе- НИИ ударной нагрузки. Первый удар наносят маятником, поднятым на заведомо меньший угол, чем необходимо для полного разрушения. При этом вблизи надреза зарождается трещина. Затем наносят второй, разрушающий образец, удар, подняв маятник на высоту, используемую при стандартных испытаниях, фиксируют величину ударной вязкости а и измеряют глубину полученной при первом ударе трещины I, например с помощью 10%-ного щелочного раствора двухлористой меди, который окрашивает трещину вследствие осаждения на ее поверхности слоя меди. Исходя из того, что при втором ударе работа, пропорциональная ап расходуется только на распространение трещины, строят диаграмму в координатах длина трещины 1 — а (а = =ан —ан) где Он —стандартная ударная вязкость, определенная в результате однократного удара (рис. 99). Точка пересечения прямой I — ас осью абсцисс дает величину аз, пропорциональную работе зарождения трещины, а разность а — а —ар — долю ударной вязкости, приходящуюся на распространение трещины. [c.213]

Сернистые включения сильно снижают механические свойству, особенчо вязкость (Сн) и пластичность (б, г )) (в поперечном направлении вытяжки при прокатке и ковке), а также предел выносливости. Работа зарождения трещины (Оз) не зависит от со держания серы, а работа развития вязкой трещины (Ор) с увеличением содержания серы резко снижается. Кро.ме того, эти включения ухудшают свариваемость и коррозионную стойкость. [c.152]

Наблюдаемый одновременно эффект охрупчивания (снижение энергоемкости разрушения, повышение температуры хладноломкости и т. д.) менее удовлетворительно объясняется существующей теорией деформационного старения [7]. Блокирование дислокаций примесными атомами должно увеличивать вероятность возникновения и развития хрупких трещин, так как уменьшается возможность релаксации упругих напряжений за счет пластической деформации. При этом, как показано в работах [43, 44, 45, с. 157], возрастает интенсивность температурной зависимости предела текучести по сравнению с деформированным состоянием, что обычно связывают с увеличением склонности к хрупкому разрушению при снижении температуры нагружения. Однако хрупкость деформационно состаренной стали обьйчно оказывается более высокой не только по сравнению с деформированным, но и по сравнению с исходным состоянием (например, отожженным). В то же время блокировка дислокаций после отжига должна быть более сильной, чем после деформационного старения или, по крайней мере, одинаковой. Поэтому понимание природы охрупчивания при деформационном старении требует, по-видимому, более тщательного изучения природы влияния самой деформации на хрупкость. Это можно сделать, например, с помощью энергетических схем вязкого и хрупкого разрушения [46]. С возрастанием плотности дислокаций увеличивается величина упругой энергии, запасенной в металле. Эта величина, а следовательно, и плотность дислокаций не может превосходить определенного критического значения, которое определяется наступлением разрушения. С учетом неоднородности распределения дислокаций уже небольшая предварительная деформация может создать в отдельных объемах критическую плотность дислокаций. Если при последующем нагружении только некоторые из них релаксируют в трещину, то вследствие локальности процесса разрушения это уменьшит работу зарождения трещины. Степень релаксации упругих напряжений путем пластической деформации при развитии трещины будет меньше в деформационно состаренной стали не только вследствие блокировки дислокаций примесными атомами, но и вследствие более высокой исходной плотности самих дислокаций. Другими словами, достижение критической плотности дислокаций в деформационно состаренной стали требует меньшей дополнительной деформации, чем достижение указанной плотности в исходном (отожженном) состоянии. Это можно учесть в предлагаемых уравнениях хрупкого разрушения [7] через уменьшение величины эффективной поверхностной энергии стали после деформации и старения. [c.28]

На рис. 5 представлены изменения составляющих Сз и Ор ряда металлов, сохраняющих пластичность при низких температурах. У таких конструкционных металлов охлаждение приводит в большей м е к уменьшению работы развития трещины. Работа зарождения трещины при охлаждении некоторых металлов (например, у стали 12Х18Н10Т) даже увеличивается. [c.13]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...