Скорость разрушения — Результаты

Поверхностно-активные вещества оказывают двоякое действие на протекание процессов изнашивания. С одной стороны, их наличие в смазке интенсифицирует процесс разрушения поверхностных слоев за счет проявления эффекта П. А. Ребиндера (в том числе расклинивающего действия смазки в микротрещинах). С другой стороны, поверхностно-активные вещества до определенной их концентрации в смазке значительно снижают силы трения и в результате силовые нагрузки на микровыступы уменьшаются. Суммарное влияние поверхностно-активных веществ на скорость разрушения поверхностного слоя зависит от их количественного содержания в смазке и может как интенсифицировать, так и замедлять процесс усталостного изнашивания. Поэтому большое значение имеет применение специальных противоизносных присадок [26]. [c.250]

На рис. 143 приведена схема влияния рассеивания некоторого параметра X изделия, обеспеченного в результате данного техно-логич кого процесса, на скорость разрушения (износа) у, которая связана с ЭТИМ параметром функциональной зависимостью (функция случайного аргумента) у = /W- [c.437]

Конструкционные материалы, находясь в различных условиях эксплуатации, подвергаются коррозионным разрушениям, в результате которых снижается их прочность и сокращаются сроки их службы, загрязняются продукты производства, что приводит к снижению их качества, ухудшается внешний вид материалов. Существуют внутренние и внешние факторы коррозии. К первым относятся факторы, связанные с природой материала (состав, структура, внутренние напряжения, состояние поверхности). Внешние факторы определяются составом коррозионной среды и условиями коррозии (температура, давление, скорость движения материала относительно среды и др.). По механизму коррозионных процессов, протекающих на металлических материалах, общепринято разделять химическую и электрохимическую коррозию. [c.13]

В реальных условиях работы оборудования сопротивляемость материала узлов и конструкций разрушению в результате наложения сложных, часто нерасчетных условий может резко понижаться несмотря на оптимальные запасы прочности, принятые при конструировании. В этих случаях эффективным методом диагностирования элементов энергооборудования становится диагностика состояния металла и причин его повреждения структурными методами. Влияние коррозионно-активных сред, периодические нерасчетные колебания температур и напряжения приводят к изменению кинетики и механизмов накопления повреждений. Сочетание таких факторов, как воздействие повышенных температур и коррозионно-активной среды, или высоких температур и периодического упруго-пластического деформирования изменяет скорость и характер развития процессов разрушения, затрудняет оценку ресурса таких деталей. [c.5]

Таким образом, стадийность процесса развития усталостной трещины требует более тщательного изучения природы разрушения с учетом особенностей дискретного характера усталостного разрушения и с использованием подходов линейной механики разрушения. Полученные результаты позволили детализировать стадии развития усталостной трещины, ввести новые пороговые значения амплитуды коэффициента интенсивности напряжений AKf и АК , характеризующие циклическую трещиностойкость, и дать им физическую интерпретацию, а также установить соответствующие им пороговые скорости роста трещины (vlh = а, за цикл и щ), характеризующие изменения кинетики и особенностей механизма разрушения. Процесс роста усталостной трещины следует рассматривать с позиции дискретного разрушения с учетом существования кванта разрушения, а также предельной запасенной энергии, накапливаемой при циклировании и контролирующей кинетику роста трещины (движение дислокаций и процесс повреждений в результате пластической деформации в локальном объеме). [c.257]

Это важное обстоятельство приходится иметь в виду при обработке результатов нестационарных экспериментов, когда тепловой поток и другие внешние параметры непрерывно меняются во времени. В частности, важно установить ту минимальную толщину теплозащитного покрытия, к которой еще можно применять критерии квазистационарного разрушения (например, использовать понятие эффективной энтальпии). Эта оценка производится с помощью двух формул формулы (3-34), дающей время установления квазистационарного режима разрушения, и соотношения (3-35) для минимальной толщины квазистационарного прогрева. Полное время эксперимента должно быть значительно больше т , а толщина теплозащитного покрытия должна превышать А(тд). При этом как при расчете т , так и при оценке А(т ) необходимо использовать вместо Voo максимальное значение скорости разрушения внешней поверхности Uoo, достигнутое при данном испытании. [c.74]

Из рис. 7-3 видно, что смена определяющей реакции вызвана исчезновением кислорода на разрушающейся поверхности, в результате чего скорость разрушения в определенном интервале оказывается лимитированной расходом кислорода, диффундирующего через пограничный слой. [c.174]

На рис. 7-6 приведено сравнение точного решения для скорости разрушения Gw с двумя расчетами, в которых смесь считалась бинарной [Л. 7-2]. Видно, что приближенное решение, в котором коэффициент диффузии бинарной смеси равен >о-со хорошо соответствует действительной картине при больших температурах набегающего потока, тогда как при низких температурах Те лучшие результаты получаются при расчетах по бинарной модели с = Различие между двумя [c.176]

Представляет интерес попытка авторов работы [Л. 7-14] выделить унос массы за счет механического разрушения графита, не зависящий от давления торможения и связанный лишь с температурой поверхности Ту,. Показано, что механическое разрушение при высоких температурах намного превышает расчетную скорость сублимации, в результате [c.186]

Обобщая этот результат, можно утверждать, что и безразмерная скорость разрушения [c.193]

Таким образом, задача измерения теплофизических свойств и прежде всего коэффициента теплопроводности сведена к сравнению расчетных зависимостей температуры металлического калориметра Т и(т) и результатов измерений, причем в расчетах варьируется величина одного или двух уровней кусочно-постоянной аппроксимации к(Т) в диапазоне температур выше 1300 К. Заметим, что все остальные исходные параметры расчета, такие как скорость разрушения и, (г) или температура разрушающейся поверхности Tw, должны полностью соответствовать экспериментальным данным. Обычно задаются также зависимости плотности и теплоемкости материала от температуры (рс) =f(T). [c.344]

Металлические конструкции всегда находятся в какой-либо среде (или средах) и подвержены ее воздействию. Под влиянием окружающей среды происходит разрушение поверхности металла в результате химических или электрохимических процессов. Это явление называют коррозией. Скорость разрушения при равномерной коррозии характеризуют потерей массы с единицы поверхности образца в единицу времени г/(м -ч) — массовый показатель, или уменьшение толщины образца мм/год — глубинный показатель, проницаемость. [c.22]

Указанные соображения легли в основу методики ЦКТИ оценки склонности сварных соединений к локальным разрушениям по результатам испытания сварных образцов при высоких температурах на изгиб с постоянной скоростью деформации [78]. Основное применение для испытаний по этой методике нашли цилиндрические образцы, показанные на рис. 79, б, и машины на растяжение типа УИМ-5 конструкции Н. Д. Зайцева [76]. При наличии более мощных машин могут использоваться плоские образцы, показанные на рис. 79, в. [c.140]

Разрушение в результате ползучести происходит, когда пластическая деформация элемента машины или конструкции, накопленная в течение некоторого времени действия напряжений и температуры, приводит к изменениям размеров, вследствие которых элемент не может удовлетворительно выполнять предназначенную ему функцию. Процесс ползучести, как правило, можно разделить на три стадии (1) неустановившуюся, или первичную, ползучесть, во время которой скорость деформации уменьшается (2) установившуюся, или вторичную, ползучесть, во время которой скорость де( юрмации практически постоянна, и (3) третичную ползучесть, при которой скорость деформации ползучести увеличивается (часто довольно быстро) вплоть до разрушения. Такой вид разрушения часто называется разрывом при ползучести. Произойдет или нет такое разрушение — зависит от характера изменения во времени напряжений и температуры. [c.21]

Заготовки из высоколегированных сталей нагревают в два этапа из-за возможного их разрушения в результате возникновения термических напряжений при большой скорости нафева сначала их медленно подогревают до 650 °С, а затем, когда пластичность сплава увеличивается, окончательно нагревают с большой скоростью до температуры горячей пластической деформации. Общее время нагрева составляет Г = Г + Tj, где Г и Гз — время соответственно первого и второго этапов нагрева [c.292]

Для простых латуней характерен вид коррозии, который называется обесцинкованием. Латунь на отдельных участках поверхности подвергается специфическому разрушению, в результате которого возникает рыхлый слой меди. Вначале в раствор переходят одновременно цинк и медь. Затем ионы меди вторично выделяются из раствора, а образовавшийся осадок меди, выполняя роль добавочного катода, ускоряет электрохимическую коррозию латуни. В результате в раствор переходят ионы цинка, и с течением времени коррозия распространяется так глубоко, что приводит к образованию сквозных повреждений. Если процесса обесцинкования не происходит, то скорость разрушения латуней в морской воде невелика и составляет 0,008-0,01 мм/год. [c.206]

Прежде всего образуется фокус излома, который всегда совпадает с каким-либо дефектом стекла и из которого формируется макротрещина. Далее следует предположить, что некоторые участки на изломе образуются в результате изменений скорости трещины. В порядке увеличения скорости разрушения, шероховатости поверхности излома и ориентировочно направления развития фронта излома эти участки располагаются зеркальная зона (зеркало), волнистая зона (волны), матовая зона,, особо шероховатая зона. [c.90]

Прежде всего образуется фокус излома, который всегда совпадает с каким-либо дефектом стекла и из которого формируется трещина. Четыре следующих зоны образуются в результате изменения скорости продвижения трещины. Приняты наименования зон в порядке увеличения скорости разрушения, шероховатости излома и ориентировочного направления продвижения трещины зеркальная зона ( зеркало ), волнистая зона ( волны ), матовая зона, особо шероховатая зона. Решетчатая зона ( решетка ) образуется при пересечении фронтом трещины сжатых частей стекла и при чистом сдвиге в результате локальных изменений ориентировки главных напряжений. [c.143]

Скорость разрушения может быть значительной и в разбавленных, и в концентрированных щелочах. По этой причине при катодной защите алюминия следует избегать перезащиты, чтобы не допустить разрушения металла в результате концентрирования щелочей на катодной поверхности. Агрессивны по отношеиню к алюминию известь Са(0Н)2 и некоторые высокоосновные органические амины (но не NH4OH). Свежий портландцемент содержит известь и также агрессивен, поэтому на поверхности алюминия при контакте с влажным бетоном может наблюдаться выделение водорода. После отверждения бетона скорость коррозии уменьшается. Однако, если он увлажняется или содержит гигроскопичные соли (например, СаСУ, коррозия продолжается. [c.346]

Шастер и Рид [154] использовали с несколько другими целями метод ударных плит для образования в боралюминии ударных волн с давлением до 76 кбар и длительностью воздействия менее 2 мкс. Скорость ударных плит увеличивалась до появления разрушения. Было установлено возрастание стенени разрушения волокон при увеличении скорости и определена скорость, вызывающая разрушение алюминия и расслоение двух видов бороалюми-ния. Скорость разрушения для композиционного материала, изготовленного плазменным напылением и диффузионной сваркой, в 3 раза превышает скорость разрушения для алюминиевых образцов, в то время как соответствующая характеристика для плазменно-наНыленного паяного материала оказалась несколько меньше скорости разрушения для алюминия. Этот эффект связан с различным характером расположения волокон, образующимся в процессе изготовления материала. Как показано на рис. 15, в, г, в образцах, изготовленных диффузионной сваркой, волокна не соприкасаются, что способствует затуханию волны в результате интенсивного рассеяния. В паяных образцах (рис. 15, а, б) волокна соприкасаются, причем точки контакта располагаются по направлению волны. Таким образом, волна распространяется по волокнам бора, обладает меньшим рассеянием, и в результате скорость разрушения оказывается того же порядка, что и для алюминия. [c.306]

Представлена краткая история и обаор модифицированной механики раз рушения Гриффитса — Ирвина. Подчеркнуто значение коэффициента интенсивности напряжений и скорости высвобождения энергии деформирования в механике разрушения изотропных и анизотропных материалов. Кратко изложена эмпирическая трактовка процесса усталостного роста трещины в изотропной среде. Затем перечислены противоречия между основными предпосылками классической теории разрушения и особенностями протекания процесса разрушения в многофазных слоистых материалах. Тем самым показана необходимость некоторого смягчения исходных предпосылок теории разрушения, которое позволило бы создать практически применимые подходы для решения задач разрушения композитов. Очень кратко, вследствие неприменимости непосредственно к решению инженерных задач, изложены основные результаты, полученные при помощи методов микромеханики, позволяющих исследовать процессы взаимодействия между трещиной, волокном и связующим в бесконечной среде. Далее огшсаны основные концепции современных макромеханических подходов для описания процесса разрушения композитов. Отмечено, что все подходы, расчеты по которым находятся в соответствии с экспериментальными данными, исключают из рассмотрения нелинейную зону или зону разрушения у кончика трещины. Более сложные теории (с учетом критического объема, плотности энергии деформирования) наилучшим образом согласуются с экспериментами на однонаправленно армированных композитах, когда трещины распространяются параллельно волокнам. Эти теории также хорошо описывают нагружение слоистых композитов под углом к направлению армирования, когда преобладающее влияние на процесс разрушения оказывает растрескивание полимерной матрицы. Расчеты по двум приближенным теориям (гипотетической трещины и критического расстояния) и комбинированному методу (модель тонкой пластической зоны) сравниваются с данными, полученными при испытании слоистых композитов с симметричной схемой армирования [ 6°]s. Приведены данные о хорошем соответствии степенной аппроксимации, применяемой для описания скорости роста трещины, результатам испытаний на усталость слоистых композитов с концентраторами напряжений. [c.221]

По отношению к скорости разрушения, определенной, например, по результатам макроскопического наблюдения за развивающейся трещиной, ширина усталостных микрополосок занимает следующее положение на первой стадии она, как правило, больше значения средней скорости, на более поздних стадиях становится равной, а затем — меньшей скорости разрушения (рис. 80). В последнем случае увеличение общей скорости разрушения происходит в основном благодаря включению механизма ямочного разрыва. Поэтому высказываемое в ряде работ мнение, что образование одной усталостной полоски происходит за один цикл нагружения, следует считать ограниченно верным. Соотношение между числом циклов нагружения и количеством усталостных микрополосок определяется многими обстоятельствами, из которых наиболее ясными представляются стадия развития разрушения, на которой производится оценка, уровень действующих напряжений и свойству материала. [c.105]

Упрочнение стали 12Х18Н10Т при деформации в сульфате натрия объясняется действием барьерного механизма. В этой среде сталь находится в устойчивом пассивном состоянии. При низкой скорости деформации скорость образования пассивной пленки может превышать скорость ее разрушения, в результате чего прочная пассивная пленка становится барьером на пути вы- I ходящих дислокаций. Возможность прохождения последних через пассивную пленку резко падает. Это вызывает упрочнение поверхностного слоя металла, что в условиях эксперимента с особо- [c.145]

Полученные результаты показывают, что агрессивное действие метеорологических элементов на все испытанные сплавы по истечении 3 месяцев слабее, в связи с чем наблюдается уменьшение скорости коррозии. Скорость коррозионного разрушения имеющих щели пластин отличается от скорости разрушения целых пластин. Если в конце эксперимента у целых пластин было заметно довольно сильное торможение скорости коррозии, то при наличии щели, наоборот, заметно некоторое ускорение коррозии всех сплавов, за исключением мишметалла. В течение первого месяца испытания коррозия как целых, так и щелеобразующих пластин усиливалась, после чего происходило замедление скорости коррозии. Потеря в весе оказалась большей у щелеобразующих пластин, нежели у целых (за исключением сплава Х15АГ15). [c.89]

Для описания скорости разрушения на втором участке диаграммы была принята формула Пэриса. Из рис. 1 видно, что сплав Т11,5А11Мн нечувствителен к изменению среднего напряжения, если при этом не изменяется коэффициент асимметрии цикла. Результаты измерения [c.189]

Установлено, что для сравнительной оценки рассмотренных случаев пригодны следующие показатели длительность инкубационного периода зарождения трещины, длина умеренно повышающихся участков и характерная для них скорость распространения трещин, а также число циклов до разрушения. Из трех показателей сопротивления материала термической усталости можно выделить в первую очередь второй фактор и скорость распространения трещины. Результаты свидетельствуют о том, что с помощью данного метода можно хорошо определить отклонения в поведении разных материалов при термической усталости. Например, для образцов толщиной 6 мм числа термических циклов до разрушения у различных сплавов были следующие для AIMgSi N = 2290 AlMgS N =1688 AlZnMgl N =532 и для Al 99,5 N =340. [c.408]

Приведены результаты измерений скорости развития усталостных трещин в сплаве титана ТП,5А11Мп и его сварных соединениях. Показано большое влияние коэффициента асимметрии цикла на эту скорость. Определены предельная величина коэффициента интенсивности напряжения и скорость разрушения [c.428]

В результате изучения условий воздействия частиц на электроды установлено, что пассивирующие пленки обладают защитной способностью против истирания абразивом при малых скоростях движения. Существует значение критической скорости вращения (Окр, при которой скорость разрушения пленки равна скорости ее образования при более высоких скоростях движения наступает депассивация. Например, для стали в 0,5 М растворе H2SO4 Окр=140 рад/с. [c.37]

Стойкость снаряжения к коррозии и повышению давления может быть различной. Упаковка обычно бывает герметичной, но в зависимости от условий, рано или поздно начинает протекать. Затопленные вещества могут влиять на непосредственное окружение, причем в замкнутых объемах это влияние будет особенно сильным. Скорость разрушения материалов изменяется в результате выщелачивания солей, огшслите-лей и бактерищздных добавок, коррозии металлов, образования гальванопар, включений и осадков и прочих взаимодействий. Таким образом, суммарное влияние погружения в морскую воду на военное снаряжение труднопредсказуемо. Можно сделать лишь общие замечания, пока превалирующие условия в данном месте точно не известны. [c.491]

Первый процесс полностью характеризуется уравнением (4). Согласно теориям, объясняющим механическое разрушение металлов диффузионными процессами, нарушения сплошности металла возникают и развиваются в результате диффузии, именно в результате направленной диффузии вакансий к трещинам (роста трещин в результате образования вакансий). Р1зменение скорости разрушения при изменении температуры согласно теории диффузионного механизма разрушения обусловлено различным соотношением скоростей накопления (коагуляции) вакансий и их рассасывания. Для диффузионного механизма разрушения получена следующая температурно-временная зависимость прочности [57] [c.25]

В результате нагрева химически осажденное никелевое покрытие превращается в двухфазную структуру — интерметаллическое соединение NisP и твердый раствор фосфора в никеле. Термообработка при 400°С увеличивает твердость и снижает пластичность покрь тия. Повышение температуры нагрева до 750°С дифференцирует защитное покрытие на фосфорсодержащий хрупкий никелевый слой на поверхности и бесфосфори-стый никелевый слой, имеющий более высокую пластичность [231]. Поскольку электродные потенциалы обоих слоев различаются мало, то хрупкое разрушение внешнего слоя при коррозионной усталости углеродистой стали не приведет к преимущественному растворению бесфосфо-ристого слоя. Так как последний имеет более высокую пластичность, то возникшая в фосфорсодержащем слое трещина замедляет скорость развития. В результате нагрев химически никелированных образцов в слабоокислительной среде до 750°С существенно повышает эффективность покрытий на стали 45 и соответственно ее коррозионную выносливость в водопроводной воде. [c.182]

Полученные выше оценки для характерных значений времени установления температуры и скорости разрушения позволяют указать такую глубину заделки термопар А, при которой их показания с заданной точностью могут быть приняты за автомодельные или квазистацио-нарные температуры. Этот вопрос непосредственно связан с методикой обработки результатов стендовых испытаний с целью определения теплофизических характеристик материала. Как показано ранее, использование автомодельного или квазистационарного режима прогрева позволяет избежать трудоемкой процедуры численного интегрирования уравнения теплопроводности и одновременно дает возможность установить зависимость температуры от координаты по известной зависимости температуры от времени в одной фиксированной точке тела. Именно этим объясняется то, что оба указанных режима широко используются при экспериментальных исследованиях новых рецептур теплозащитных покрытий, для которых отсутствуют данные по теплофизическим свойствам. [c.73]

На рис. 7-2 показан характер изменения скорости горения графита в потоке воздуха. Отметим разкое, экспоненциальное увеличение скорости реакции в кинетическом режиме с ростом температуры Ту . Ясно, что при вполне определенном соотношении между скоростью поступления окислителя и собственно скоростью химической реакции на поверхности должен наступить кризис в результате которого результирующая скорость разрушения уже не будет зависеть от температуры поверхности, а станет лимитироваться скоростью диффузии кислорода в пограничном слое. Этот второй режим окисления носит название диффузионного. В зависимости от давления газа в окружающей среде эта область химического взаимодействия занимает широкий температурный диапазон температура поверхности составляет от 1000 до 4000 К-Важно отметить, что в отличие от первого режима в данном случае выявляется сильная зависимость скорости разрушения от размеров тела, режима течения в пограничном слое и т. д., т. е. от тех же факторов, которые влияют на коэффициент теплообмена. Если воспользо- [c.166]

В результате проведенных оценок мы приходим к важному выводу относительно состава газа в пограничном слое над разрушающейся поверхностью стеклографитовых материалов. В диапазоне малых скоростей разрушения, когда концентрация кислорода у поверхности близка к содержанию его в набегающем потоке [c.256]

Температуру разрушающейся поверхности для некоторых материалов удается измерить с помощью микротермопар, заделанных внутри покрытия и выходящих на поверхность при уносе вышележащего слоя. Представленные в виде зависимости безразмерной скорости разрушения от температуры Та, результаты экспериментов позволяют установить внутренние закономерности процесса. 327 [c.327]

Известно, что при изготовлении детали прямоугольного поперечного сечения, нагружаемой продольной силой, в ней возникают краевые трещины глубиной 0,050 дюйма. Материал детали —сталь А517 (см. рис. 15.24), эксплуатируется она при температуре 75°F (24°С). Известно также, что при номинальном статическом напряжении 80 ООО фунт/дюйм скорость разрушения стержня не превышает допустимой. Какой дополнительный коэффициент безопасности должен быть введен в расчет для обеспечения такой же скорости разрушения в случае, если напряжение 80 000 фунт/дюйм возникает в результате динамического нагружения [c.548]

Использование катодной защиты сопряжено с опасностью так называемой перезащиты. В этом случае вследствие слишком сильного смещения потенциала защищаемой конструкции в отрицательную сторону может резко возрасти скорость выделения водорода. Результатом этого является водородное охрупчивание или коррозионное растрес1сивание материалов и разрушение защитных покрытий. [c.291]

НИЯХ стали S15 обнаружили резкое изменение наклона прямых, характеризующих рассматриваемые зависимости в области малых амплитуд деформации. Кроме того, во всех случаях при испытаниях с циклом нагружения медленно—быстро обнаружили самую низкую усталостную долговечность. При одинаковой частоте нагружения с циклом быстро—медленно долговечность оказалась несколько меньше, чем при испытаниях с симметричным циклом нагружения. Можно предположить, что при большой разнице скоростей деформации и I ёс (10 или 10 ) даже при сравнительно низких температурах проявятся аналогичные закономерности. Результаты испытаний сплава NAR log Z представлены на рис. 6.62. Для цикла нагружения медленно—быстро обнаружили наибольшее падение усталостной долговечности. При испытаниях с циклом нагружения быстро—медленно усталостная долговечность имеет промежуточную величину между долговечностями, соответствующими симметричным циклам нагружения быстро—быстро и медленно—медленно. Описаны [81—86] и другие аналогичные результаты. Механизм образования и роста трещины в образцах в этих экспериментах можно представить следующим образом. При испытаниях с циклом нагружения медленно—быстро в образцах образуется большое число трещин, эти трещины вызывают образование пустот и клиновидных трещин на границах зерен. В отличие от этого при испытаниях с циклом быстро—медленно возникает сравнительно острая трещина от поверхности образца, эта трещина распространяется через зерна [81, 84]. При симметричном цикле нагружения быстро—быстро происходит транскристаллитное разрушение, при котором наблюдается усталостная бороздчатость. При испытаниях с циклом медленно—медленно часто [24, 26, 87, 88] наблюдают на изломе зернограничные фасетки, аналогичные возникающим при разрушении в результате ползучести. Микроструктуры, характеризующие накопление зернограничного скольжения при пилообразных циклах нагружения, показаны на рис. 6.6. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...