Бороздки модель

Формирование систем скольжения с высокой плотностью дислокаций, сопровождающих формирование усталостных бороздок, было продемонстрировано методами просвечивающей электронной микроскопии [70, 82, 135]. Системы скольжения располагаются под углом 45° к поверхности излома. Профиль и ширина блоков полос скольжения, которые наблюдали на поверхности образца, подобны профилю и шагу усталостных бороздок [82]. Этот факт был положен в основу многих разработанных моделей формирования усталостных бороздок [70, 82, 133, 134, 136-142]. Рассмотрены были оба полуцикла нагружения материала, в которых реализуются два разных процесса (1) пластическое затупление вершины трещины, и (2) разрушение материала. Оба процесса соответствуют восходящей ветви нагрузки и приводят к формированию каждой усталостной бороздки в каждом цикле приложения нагрузки. В полуцикле разгрузки происходит подготовка материала перед вершиной трещины к последующей реализации указанных выше двух процессов деформации и разрушения. [c.164]

Асимметричный треугольный профиль усталостной бороздки с вторичными более мелкими бороздками выявляют в исследованиях методом реплик на просвечивающем электронном микроскопе [100]. Однако для объяснения такого профиля бороздок не были использованы известные модели и механизмы деформирования и разрушения материала. Вместе с тем, именно такой профиль усталостной бороздки может быть описан в рамках мо- [c.165]

Испытания алюминиевого сплава 2024-ТЗ были выполнены при простом переменном цикле нагружения [159]. Пять циклов большего уровня максимального напряжения с постоянной асимметрией цикла регулярно повторялись в нагружении через несколько сотен циклов меньшего уровня максимального напряжения. В изломе были сформированы пять бороздок большего шага для реализованных пяти перегрузочных циклов (рис. 3.35). Шаг первой усталостной бороздки был существенно больше остальных четырех. Объяснение этого факта следует из рассмотренной выше модели формирования усталостных бороздок [c.177]

Важным выводом из предложенной модели является то, что при отсутствии поперечного остаточного смещения берегов трещины (механизм К и) контактного взаимодействия ее берегов не происходит. Следовательно, в области развития трещины по механизму нормального раскрытия ее берегов, когда формируются усталостные бороздки (/ i), продукты фреттинга в изломе должны отсутствовать. [c.173]

Наиболее распространенная модель Лейерда [137] рассматривает ведущую роль в формировании бороздок процесса пластического затупления вершины трещины на восходящей ветви нагрузки. При этом полуцикл разгрузки рассматривается как подготовительная стадия к формированию усталостной бороздки. [c.165]

При плоской деформации зависимость daldN от А/С предсказана не только для модели, включающей достижение критического значения Ае , но и для случаев, в которых нет фиксированной доли переменной пластической деформации. До сих пор мы рассматривали испытания в довольно пассивной среде, например воздухе, в которой газы могут адсорбироваться на свежих поверхностях и предотвращать полную обратимость локальных механизмов скольжения. Известно, что рост трещины существенно замедляется при испытаниях в вакууме. При этом обычные бороздки, характерные для стадии П роста трещины, исчезают. При испытаниях в агрессивной среде некоторая доля свежих [c.233]

Физико-механическая модель роста усталостной тре-ш,ины. Одной из наиболее универсальных закономерностей кинетики усталостных трещин в металлических материалах является то, что, начиная с некоторого уровня нагружения, рост трещины приобретает равномерный, устойчивый характер, а поверхность разругиения располагается перпендикулярно оси максимальной главной деформации и на ней появляется периодический мезорельеф (усталостные бороздки) с периодом S (гиагом бороздок). Как показано на [c.48]

Екобори [135] предложил модель, учитывающую энергию пластической деформации при ускоренном росте трещины, и теоретически показал, что шаг усталостной бороздки зависит от Д/С во второй степени. Обобщение обширных экспериментальных данных и теоретический анализ Лю и др. [133], [134] также показал, что для шага усталостных бороздок величина п = 2. Анализ морфологии рельефа излома алюминиевых сплавов в направлении роста усталостной трещины для различных режимов термообработки показал, что с увеличением скорости роста усталостной трещины в изломе алюминиевых сплавов на фоне усталостных бороздок появляются элементы вязкого или хрупкого разрушения. Это свидетельствует о микростатических элементах разрушения, ускоряющих процесс роста трещин. Поэтому в направлении роста трещины происходит изменение показателя степени п. Лю и др. заключили, что теоретически шаг усталостных бороздок зависит от / i во второй [c.127]

Изложенна5 модель формирования усталостных бороздок объясняет результаты регистрации сигналов АЭ в полу-цикле нагружения и разгрузки образца, связывает их с процессом упругого и упругопластического разрушения. Она позволяет объяснить увеличение скорости роста усталостной трещины при возрастании отрицательной составляющей цикла по модулю, а также изменение профиля бороздок на переходных режимах нагружения. Недостатком модели является невозможность учета затупления трещины в ее вершине, которое может происходить при возрастании уровня нагрузок в переходных режимах. Анализ моделей затупления трещины в полуцикле нагружения образца [228 и др.] свидетельствует о том, что они предложены на основании исследований усталостных бороздок, шаг которых превышает несколько микрометров. Лейерд [264] изучал усталостные бороздки на световом микроскопе и относил свою модель к бороздкам, шаг которых составил более 10 мкм. Механизм А. Я. Красовского и В. А. Степаненко [265] убедителен для выявленных ими усталостных бороздок вплоть до 70 мкм, однако из приведенной схемы профилей бороздок видно, что для шага менее 5 мкм пластическое затупление вершины трещины не является определяющим в их формировании [265]. О схеме Линча [266] можно сказать, что она относится к чистому алюминию (99,99%) и высокочистому сплаву А1—6,2 Zn—2,9 Mg, в которых выявлены усталостные бороздки величиной 20 мкм и более. [c.208]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...