Разрушение хрупкое — Влияни

НВ < 235). При визуальном осмотре в верхней части кольцевого шва обнаружена трещина длиной 300 мм, а методами ультразвуковой дефектоскопии зафиксировано ее развитие в металле шва на расстояние 1200 мм. Характер разрушения хрупкий, поверхность излома покрыта продуктами коррозии, растрескивание начинается от непровара (рис. 13). В зоне термического влияния под корневым слоем в области очага разрушения обнаружен участок укрупненного бейнитного зерна с твердостью 266-285 НУ. В следующих далее слоях сварного соединения в зоне термического влияния наблюдается мелкозернистая нормализованная структура с твердостью 210-221 НУ. Сероводородное растрескивание сварного соединения инициировал концентратор напряжений — непровар в сочетании с бейнитной структурой металла, обладающей высокой твердостью. [c.42]

Автор использовал основы механики разрушения для исследования влияния второй дисперсной фазы на прочность композитов с хрупкой матрицей при помощи трех факторов, определяющих прочность, а именно энергии разрушения, модуля упругости и размера трещины. Указанные факторы зависят от пяти параметров композитов, связанных с выбором фаз композитов и методом их изготовления 1) размера частиц дисперсной фазы 2) объемного содержания дисперсной фазы 3) степени связи по поверхностям раздела 4) отношения модулей упругости фаз и 5) различия в термическом расширении фаз. [c.55]

При импульсных процессах необходимо учитывать ударную вязкость, по которой можно определить состояние металла и характер его разрушения. Многие закономерности влияния состава и структуры сталей на склонность к хрупкому разрушению при ударе были выявлены благодаря определению ударной вязкости [54]. На вязкость и пластичность влияют термообработка, температура процесса и скорость деформации. [c.16]

Влияние неоднородности напряженного состояния на характер разрушения. На переход материала из пластичного состояния в хрупкое большое влияние оказывает характер напряженного состояния в деформированном теле. Чем неоднороднее напряженное состояние, тем легче совершается переход материала в хрупкое состояние. [c.288]

Кривая растяжения при 18—20° С близка по виду к диаграмме разрушения хрупкого материала. Напряжения пропорциональны деформации до нагрузки, составляющей 80—90% от разрушающей. Шейки на образцах не образуется. Разрывные удлинения, как правило, не превышают 1—2%. При сжатии заметно влияние пластических деформаций — относительная разрушающая деформация достигает 10% и более. [c.160]

Упругие свойства. На рис. 3.30 представлены типовые диаграммы деформирования фрикционной пластмассы при одноосном растяжении и сжатии. Кривая растяжения при нормальной температуре близка по виду к диаграмме разрушения хрупкого материала. Напряжения пропорциональны деформации до нагрузки, составляющей 80—90 % разрушающей нагрузки. Шейки на образцах не образуется. Разрывные удлинения, как правило, не превышают 1—2 %. При сжатии заметно влияние пластических деформаций — относительная разрушающая деформация достигает 10 % и более. Различие модулей упругости при растяжении и сжатии является следствием сложной структуры материала. Для жестких фрикционных пластмасс модуль упругости при изгибе составляет 60—90 % модуля упругости при растяжении. Коэффициент Пуассона для таких пластмасс изменяется в пределах 0,32—0,42. [c.253]

Одним из основных вопросов при экспериментальном определении характеристик упругопластического разрушения является оценка влияния размеров образцов, по результатам которой устанавливаются границы инвариантности получаемых значений и их соответствие величине Л ,. На рис. 2.16 в двойных логарифмических координатах приведены результаты испытаний малоуглеродистых сталей в диапазоне температур перехода от вязкого разрушения к хрупкому в виде [c.43]

Предложено несколько различных механизмов поглощения энергии за счет микромеханических процессов, протекающих при разрушении композиций, наполненных дисперсными частицами, для объяснения влияния наполнения на поверхностную энергию разрушения хрупких полимеров. Очевидно, что комбинация этих процессов определяет энергию разрушения любой заданной композиции, причем одни процессы более важны в одном случае, другие— в другом. В общем случае можно выделить следующие эффекты, обусловливающие повышение энергии разрушения хрупких полимеров при введении дисперсных частиц [c.73]

Один и тот же материал в зависимости от условий деформации может разрушаться по хрупкому механизму или вязкому. Характер разрушения зависит от влияния различных факторов как связанных, так и не связанных со свойствами материала. [c.19]

Разрушение хрупкое — Влияние [c.455]

Следует предостеречь читателя относительно переоценки влияния водорода на трещинообразование в сосудах и аппаратах давления и трубопроводах с водородсодержащими средами. Нередко, судя толь-,ко по наличию в среде водорода, хрупкие разрушения объясняют его влиянием. Однако во многих случаях трещинообразование происходит в диапазоне температур эксплуатации 300-550 С, когда действует механизм тепловой хрупкости ( см. п. 5.12). [c.284]

Кроме слоистой поверхности, излом усталости характеризуется в некоторой своей части областью резко выраженной зернистости. Эта область получается при окончательном хрупком разрушении детали под влиянием надреза, каким является возникшая трещина. [c.306]

Строение изломов и характер распространения трещин в материале при разрушении в условиях коррозии под напряжением в общем аналогичны строению изломов при разрушении без активного влияния коррозионной среды. Спецификой является более хрупкая и частично растравленная с наличием трещин по границам зерен поверхность излома. [c.363]

В присутствии жидкого металла качественно меняется характер разрушения данного твердого металла вместо пластичного он становится хрупким. Чем меньше пластичность исходного материала, тем легче осуществить переход от пластичного разрушения к хрупкому под влиянием соответствующего расплава. [c.239]

Рассмотрены механические свойства титана и его сплавов при испытаниях иа растяжение, удар, двухосное растяжение, а также влияние температуры испытаний на эти характеристики. Значительное внимание уделено циклической прочности, термической стабильности, солевой коррозии, замедленному хрупкому разрушению, вязкости разрушения. Подробно рассмотрено влияние примесей, в частности водорода, на механические свойства титана и его сплавов. Описано влияние технологических факторов на служебные свойства титановых сплавов, рассмотрены методы повышения работоспособности сплавов в реальных конструкциях. [c.2]

Пока не решен вопрос об уровне остаточных напряжений в случае, если возможно хрупкое разрушение. Хрупкие разрущения чаще всего начинаются от концентраторов и являются следствием не столько влияния остаточных напряжений, сколько пластических деформаций в концентраторе и свойств металла, изменяющихся под влиянием сварки. [c.9]

Развитие разрушения хрупкого характера путем отрыва в технических металлах связано с влиянием следующих факторов, рассмотренных в предыдущих разделах [c.294]

Наличие дополнительных элементов влияет на свариваемость сталей, и поэтому в ряде случаев для их сварки применяют специальную технологию. На свариваемость сталей наибольшее влияние оказывает содержание в ней углерода. Сталь с содержанием углерода свыше 0,3% склонна к образованию горячих, а также холодных трещин при охлаждении после сварки. Причиной образования горячих трещин при сварке является разрушение хрупких межкристаллитных прослоек под действием внутренних напряжений. Образованию хрупких прослоек в стали способствует повышенное содержание углерода. С увеличением содержания углерода значительно повышается склонность стали к мартенситным превращениям (закалке). Превращение аустенита в мартенсит при охлаждении металла после сварки сопровождается изменениями объема металла, вызывая местные собственные напряжения, приводящие к холодным трещинам. Повышенная скорость охлаждения металла после сварки способствует образованию мартенсита в металле шва и приводит к трещинообразованию. Трещины возникают как в металле шва, так и в околошовной зоне. [c.96]

Важность времени и температуры при определении характера разрушения (хрупкое или гибкое) очевидна. В работе [22] рассмотрена применимость принципа ШЕР к исследуемым свойствам. В работе [23] обсуждались как теория, так и экспериментальные данные о влиянии содержания пигментов на механические свойства красочных пленок. [c.403]

Процесс алмазного сверления можно значительно интенсифицировать сообщением инструменту ультразвуковых колебаний малой амплитуды [34, 36, 58]. Для оценки влияния ультразвука на процесс разрушения хрупких материалов автором совместно с Устиновым И. Д. проведены эксперименты при царапании образцов из стекла ориентированными и неориентированными кристаллами алмаза. При воздействии ультразвуковых колебаний в зоне контакта алмаза с образцом на поверхности последнего образуется зона повышенной трещиноватости — зона предразрушения. Роль ультразвуковых колебаний заключается в интенсификации процесса хрупкого разрушения обрабатываемого материала за счет создания сетки микротрещин и выколов на его поверхности. [c.165]

На величину пластической деформации, которую можно ДОСТИЧЬ без разрушения (предельная деформация), оказывают влияние многие факторы, основные из которых — механические свойства металла (сплава), температурно-скоростные условия деформирования и схема напряженного состояния. Последний фактор оказывает большое влияние на значение предельной деформации. Наибольшая предельная деформация достигается при отсутствии растягивающих напряжений и увеличении сжимающих. В этих условиях (схема неравномерного всестороннего сжатия) даже хрупкие материалы типа мрамора могут получать пластические деформации. Схемы напряженного состояния в различных процессах и операциях обработки давлением различны, вследствие чего для каждой операции, металла и температурно-скоростных условий существуют свои определенные предельные деформации. [c.54]

При анализе зарождения разрушения по изложенной выше схеме обычно делается одно существенное допущение — независимость НДС от повреждения материала. Только при малом относительном объеме повреждений указанное допущение справедливо. При усталостном и хрупком разрушениях повреждение характеризуется весьма острыми микротрещинами, объединение которых (зарождение макроразрушения) происходит при относительно небольшой доле поврежденного материала. Поэтому при усталостном и хрупком разрушениях анализ НДС и накопления повреждений можно проводить независимо. Вязкое, особенно межзеренное, кавитационное разрушение обусловлено объединением большого количества растущих в процессе деформирования пор. Очевидно, что в данном случае объем повреждений может достигать значительной величины и разрыхление материала будет оказывать влияние на НДС. Следовательно, анализ вязкого разрушения материала требуется проводить посредством решения связной задачи о НДС и накоплении повреждений в элементе конструкции, что отмечено пунктирной стрелкой на рис. В.1 между блоком НДС и блоком Анализ зарождения макроразрушения . [c.7]

Отметим, что при построении различных моделей разрушения и формулировке критериев хрупкого разрушения во многих случаях исходят в общем из априорного постулирования преобладающего значения того или иного процесса. Так, например, в работах [149, 150] предполагалось, что критическое напряжение хрупкого разрушения 5с в поликристаллических материалах с различной структурой при разных температурно-деформационных условиях нагружения определяется только одним условием — переходом зародышевых микротрещин к гриффитсов-скому (нестабильному) росту. Условия распространения микротрещины как через границы зерен, так и через любые другие барьеры, возникающие при эволюции структуры в результате пластического течения, игнорировались. При этом сделана попытка объяснить увеличение S с ростом пластической деформации гР уменьшением длины зарождающихся в процессе деформирования микротрещин за счет уменьшения эффективного диаметра зерна [149, 150]. Такая модель не позволила авторам удовлетворительно описать зависимость S eP), что привело их к выводу о существенном влиянии деформационной субструктуры на исследуемые параметры. Следует отметить, что, рассматривая в качестве контролирующего разрушения только процесс страгивания микротрещины и не учитывая условия ее распространения, практически невозможно предложить разумную концепцию влияния пластической деформации на критическое напряжение S . [c.61]

Отметим, что аналогичный подход использовали в работе [275] при рассмотрении условий зарождения пор на включениях и в работе [122] при учете влияния водорода и примесей на хрупкое разрушение стали. По структуре критерий (2.7) подобен критерию Писаренко—Лебедева [182], но области их применения связаны с разными масштабными уровнями первый критерий рассматривает зарождение разрушения на микроуровне второй — контролирует условие макроразрушения. [c.71]

На практике не всегда так ясно определимы различные виды разрушения. Композиты могут разрушаться в результате комби- нации механизмов, особенно если матрица может стать хрупкой под влиянием локального напряженного состояния. В указанных моделях единственной функцией матрицы является создание барьера для распространения трещины, а статистические результаты применимы только к прочности хрупкой составляющей. В действительности матрица может нести часть нагрузки и может влиять на величину пика напряжений в композите вследствие ее способности к пластической деформации. Растрескивание частиц не может быть независимым, так как разрушенная частица может сильно влиять на изменение распределения напряжений в ее окрестности и, следовательно, трещины не могут распределяться случайно. Влияние концентрации локальной деформации вследствие разрыва волокна в волокнистом композите обсуждено в [3] в связи со статистическими моделями Гюсера — Гурланда и Розена, приведенными в [36, 37, 77]. Связанная с ними проблема образования больших критических трещин проанализирована статистическими методами в [56]. [c.102]

У мартенсита влияние электролитического наводороживания на скорость роста трещины выражено наиболее ярко под влиянием водорода в низкоамплитудной области она увеличивается почти в 25 раз (см. рис. 44). Тонкая структура излома имеет ручьистое строение, полосы деформации отсутствуют, разрушение хрупкое. Следует отметить, что наво-дороживание приводит к уменьшению пороговых значений для ис- [c.93]

Возрастание поверхностной энергии разрушения обычно наблюдается только при введении дисперсных наполнителей в очень хрупкие полимеры. Во всех описанных выше исследованиях поверхностная энергия разрушения ненаполненных отвержденных имели колебание от 50 до 150 Дж/м и при введении наполнителей возрастала обычно до 450—500 Дж/м . Это возрастание весьма существенное для хрупких полимеров. Оно происходило вследствие того, что частицы связывали края трещин и затрудняли их развитие по механизму, который будет более подробно описан ниже. При использовании полимеров с повышенной поверхностной энергией разрушения эффект связывания краев трещин уменьшается и введение хрупких дисперсных наполнителей снижает вязкость разрушения вследствие уменьшения в материале объема матрицы с высокой вязкостью разрушения. Это подтверждается данными о влиянии стеклосфер на поверхностную энергию разрушения хрупкой и эластифицированной эпоксидной смолы типа ЭД-20, отвержденной диаминодифенилметаном [38] [c.73]

В существующих определениях ударной вязкости и вязкости разрушения материала существует некоторая нечеткость. В общем случае при ударных нагрузках материалы разрушаются хрупко, т. е. с небольшими пластическими (неуиругими) деформациями до разрушения или при их полном отсутствии. Наиболее просто при высокоскоростных испытаниях, таких как ударные испытания по Шарпи или по Изоду, измеряется энергия маятника, затрачиваемая на разрушение, или общая площадь под кривой нагрузка — время, если испытательный прибор снабжен приспособлением для записи усилий в маятнике. Хорошо известно, что маятниковые методы дают результаты, очень чувствительные к форме и размерам образца и обычно трудно коррелируемые с поведением материала в реальных условиях. В принципе, эти методы являются первой попыткой измерения стойкости материала к росту трещины, а нанесение острого надреза в образце — попыткой исключения энергии инициирования трещин из общей энергии разрушения. Надрез в образце также обусловливает разрушение по наибольшему дефекту известных размеров и исключает влияние статистически распределенных дефектов в хрупком теле. Развитие механики разрушения поставило методы оценки вязкости разрушения хрупких тел на научную основу, однако ударные маятниковые методы все еще широко используются и при соблюдении определенных условий могут давать для композиционных и гомогенных материалов результаты, сравнимые с по- [c.124]

Наиболее важные упрочняющие материалы по своей природе хрупки, их прочность связана со статистическим распределением плотности и интенсивности дефектов. Такие армирующие фазы подчиняются классическому механизму разрушения, установленному Гриффитсом [14], и прочность их обратно пропорциональна размеру. Эта зависимость прочности от размера у хрупких материалов была исследована Вейбулом и обсуждена в некоторой степени в т. 5 данного издания. Механизм разрушения хрупких материалов не рассматривается в этом томе, однако металловедам должно быть известно влияние размера упрочняющей фазы на прочность композиционного материала. [c.21]

Онышко Л. В. О влиянии закона распределения сил взаимодействия между поверхностями микротрещин на условия разрушения хрупкого тела.— Вопр. механики реал, твердого тела, 1964, вып. 2, с. 38—48. [c.153]

В ряде экспериментальных и теоретических работ по исследованию композита алюминиевая матрица—стальные волокна увеличение прочности его при образовании интерметаллидных слоев связывается с появлением третьей, более жесткой фазы, а снижение прочности — с тем, что разрущение композита начинается с разрушения хрупких интерметаллидных слоев при достижении ими некоторой критической величины [75]. Развиваются и другие концепции и модели, объясняющие влияние интерметаллидных споев на процессы разрушения, в частности, с использованием подходов линейной механики разрушения [192, 193]. Измеаение толщины интер-металлидного слоя в углеалюминии приводит к качественному изменению в развитии процессов разрушения. Макромеханизмы разрушения углеалюминия меняются от разрушения, сопровождаемого выдергиванием волокон (первый тип излома), до хрупкого разрушения (третий тип излома). Отмечается также наличие оптимального содержания интерметаллид-ной составляющей (второй тип излома) [190], [c.44]

В целом численные эксперименты, моделирование на ЭВМ динамических эффектов, сопутствующих разрушению хрупких компонентов, позволяют глубже понять качественное многообразие ситуаций, возникающих при накоплении повреждений в композите на микроструктурном уровне. Но, как отмечается в некоторых работах [178], полученные результаты в основном показьшают возможности той или иной методики численных или аналитических решений. Выявление динамических эффектов и исследование их влияния на развитие разрушения материалов при этом не только не теряет актуальности, а приобретает особое значение при разработке структурных моделей композитов и имитации на ЭВМ взаимодействия отдельных микромеханизмов разрушения. [c.96]

О влиянии закона распределения сил взаимодействия между поверхностями микротрещин на условиях разрушения хрупкого тела / Сб. Вопросы механ. реальн. тела . — Киев Наук, думка. 1964. Вып. 2. [c.432]

Результаты механических испытаний таких материалов без указания продолжительности нагружения, как правило, не сопоставимы. При деформировании плотных хрупких метериалов влияние скорости практически не обнаруживается, а в отдельных случаях, когда разрушение контролируется малым числом наиболее опасных дефектов, увеличение скорости сопровождается уменьшением прочности материала. Следует отметить, что, по данным работ [186, 629], фактическая скорость локальной деформации отдельных участков (около дефектов) может быть гораздо больше средней скорости деформации образца. [c.168]

Влияние концентраторов напряжений (надрезов) как фактора охрупчивания очень значительно. При этом следует иметь в виду, что концентраторами напряжений могут быть отверстия, выточки, канавки, включения и т. п. Особую опасность как очаги хрупких разрушений представляют трещины. Влияние надрезов проявляется прежде всего в том, что у вершины надреза создается концентрация напряжений — пики напряжений, в несколько раз превышающие среднее номинальное напря- [c.184]

Большое число критериев для оценки термостойкости обусловлено, во-первых, влиянием большого числа факторов на теплофизические и механические свойства - а, X, о , б, Е, Ощ, 0(5 2> Ф и параметры термоцикла ДГ, Г , во-вторь1х, различием в поведении и механизмах разрушения хрупких и пластических материалов в условиях термоусталости, в-третьих, соотношением усталостной (цина-мической) и статической (высокотемпературной) ползучести составляющих в общем процессе разрушения. [c.488]

Результаты испытаний в контакте с золовыми отложениями. Испытания в среде сульфатно-хлоридной смеси (серия № 4) ряда спла] ов на кобальтовой и никелевой основе при температуре 704 С показали, что с уменьшением напряжения влияние коррозионных повреждений резко падает [203]. Обнаружена сильная чувствительность характеристик длительной прочности к содержанию хлоридов, приводящих к разрушению оксидной пленки и зернограничному разрушению металла. Причина влияния высоких напряжений - образование трещин в хрупкой оксидной пленке и потеря ею защитных свойств при низких напряжениях растрескивания пленки не отмечалось и влияние коррозионной среды на долговечность уменьшилось. В опытах серии № 5 образцы подвергали предварительной коррозии в условиях вращения обес- [c.311]

В области прочностей, когда = Яп, наблюдается полухрупкое разрушение. Испытание надрезанных образцов с определением не вязкости разрушения, а предела прочности не впо.тне целесообразно, так как при вязком разрушении получают завышенные значения прочности, а при хрупком — ненадежные и нестабильные значения. При столь большом значении концентратора на результаты испытания хрупких материалов оказалось, что в этом случае важное значепие имеют многие моменты, не оказывающие влияния на результаты испытания мягкпх материалов (состояние поверхности, технология изготовления образцов, соосность захватов машины и др.). Практически эти моменты не сказываются при испытании материалов с прочностью до 150 кгс/мм [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...