Рельеф поверхности бороздчатый

На немонотонный, скачкообразный процесс подрастания усталостной трещины за цикл нагружения на величину менее параметра кристаллической решетки указывают прямые эксперименты [73-77]. Регистрируемая на поверхности образца СРТ может сохраняться неизменной применительно к начальной стадии разрушения (стадия I), соответствующей процессу формирования псевдо-бороздчатого рельефа излома, так же как и величина шага усталостных бороздок применительно ко II стадии роста трещин. Все это дает основание проводить единое теоретическое описание процесса непрерывного и одновременно дискретного развития усталостной трещины. [c.202]

В диске № 1 в направлении развития трещины в пределах 1 мм от дефекта материала формировался преимущественно фасеточный рельеф излома, а далее в основном бороздчатый рельеф с отдельными протяженными фрагментами фасеточного рельефа. Лишь вблизи зоны нестабильного роста трещины доля фасеточного рельефа вновь увеличилась. Критические размеры трещины равнялись примерно 52 мм по поверхности диска и 17 мм в глубину. Шаг усталостных бороздок в пределах зоны циклического развития трещины увеличился с 0,5 до 12 мкм (рис. 9.47). [c.524]

Поверхность разрушения с бороздчатым строением усталостного излома чаще всего возникает на стадии Па распространения трещин. Изменение ширины усталостных бороздок в зависимости от длины трещины представлено на рис. 2.41. Обращает на себя внимание широкий разброс значений ширины бороздок в пределах бороздчатого рельефа. [c.67]

Судя по топографии поверхности разрушения зарождение усталостной трещины произошло на внутренней стороне отвода в зоне сплавления кольцевого сварного соединения секторов № 2 и № 3, где выявлены смещение кромок и подрезы, которые являются концентраторами напряжений. В зоне стабильного роста трещины, пересекающей сварной шов, видны отдельные участки с бороздчатым рельефом, характерным для усталостного разрушения (рис. 5.44). Наряду с отпечатками продуктов коррозии на поверхности разрушения хорошо выявляются неметаллические включения, свойственные металлу сварного шва. Циклические механические напряжения, направленные перпендикулярно линии сплавления кольцевого шва, вызвали зарождение и развитие трещины многоцикловой усталости. Высокий уровень механических напряжений, действующих в стенках отвода, вызван неустойчивым характером работы турбокомпрессора. [c.264]

Рассмотрим некоторые лeд tвия разработанной модели и их физическую интерпретацию применительно к распространению усталостных трещин в сталях средней и высокой прочности. Для этого кратко остановимся на результатах структурного изучения процесса разрушения при росте усталостных трещин. Фрактографические исследования показывают, что поверхность разрушения при развитии усталостных трещин в указанных сталях представлена в основном следующими фрактурами чисто усталостной, для которой характерно наличие вторичных микротрещин [146] (в данной работе эта фрактура названа чешуйчатой), а также фрактурами хрупкого типа (микро- и квазискол) [57, 113, 283]. Бороздчатый рельеф, свойственный усталостным изломам большинства металлов с ГЦК решеткой, как правило, отсутствует либо наблюдается в ограниченном диапазоне условий нагружения, как и участки с меж-зеренным и чашечным строением [57, 113, 372, 389]. Доля различных фрактур в изломе существенно зависит от условий испытания. Для сталей средней и высокой прочности можно отметить следующие общие закономерности изменения усталостного рельефа с ростом размаха коэффициента интенсивности напряжений доля микроскола с увеличением АЯ уменьшается при переходе от первого ко второму участку кинетической диаграммы усталостного разрушения иногда появляются области межзеренного разрушения на втором участке доминирует усталостная фрактура с микротрещинами на третьем участке кинетической диаграммы усталостного разрушения в ряде случаев наблюдаются бороздчатый рельеф и области с ямочным строением. [c.221]

Рис. Я8. Бороздчатый рельеф на поверхности усталостной трещины в образцах из монокристаллов ниобия (а), железа (б), стали 45 (в) и низколегированной стали 12ГН2МФАЮ (г)

В образцах из диска № II, который наработал в эксплуатации более 12000 ч без образования в нем усталостных трещин, процессы усталостного разрушения при разных формах цикла нагружения были различными. При треугольной форме цикла развитие трещины шло по вязкому внутризеренно-му механизму с формированием на изломе усталостных бороздок (см. рис. 7.16в). Бороздчатый рельеф доминировал в изломе. Фрагментов фасеточного рельефа не наблюдалось. Переход к трапецеидальной форме цикла нагружения сопровождался сменой механизма роста трещины, как в дисках из сплава ВТЗ-1 [68, 100, 101]. Доминирующим в изломе стал фасеточный рельеф с рассредоточенными по поверхности разрушения блоками усталостных бороздок (см. рис. 7.16г). Доля участков излома с усталостными бороздками не превышала 5 %, как и в случае развития трещин в образцах из диска № I при обеих формах цикла нагружения. В образцах из диска № III при обеих формах цикла нагружения развитие трещины шло по вязкому внутризерен- [c.368]

Фрактографическая картина для всех структурных состояний зависела от уровня Д/С. На стадии I при низких значениях ДК на поверхности разрушения наблюдали небольшие участки, подобные сколу, которые обусловлены декогезией вдоль плоскости скольжения или плоскостями скола. Дальнейшее увеличение Л/С приводило к увеличению площади, занятой фасетками. Многофасеточный механизм роста трещины связан с декогезией вдоль плоскостей 110 или вдоль полос скольжения в 112 , а также, возможно, вдоль 110 или 123 в пределах пластической зоны впереди трещины. Многофасеточный скол сменялся фасеточным при средних значениях АК. Установлено, что образование фасеток усиливается в случае сплавов, деформирующихся путем грубого скольжения и вследствие воздействия агрессивной окружающей среды. Переход от мелких фасеток скола к фасеткам, равным размеру зерна, приводил к увеличению скорости роста трещины. Много-фасеточный рельеф, переходящий в фасеточный, характерен для сплавов, склонных к двойникованию. В этом случае на стадии И бороздчатый рельеф развивается на фоне [c.114]

Типичный усталостный излом, свойственный стадии стабильного роста трещины, имеет явно выраженный макрохруп-кий вид, хотя при рассмотрении этого излома в растровом электронном микроскопе наблюдаются различные типы микромеханизмов вязкого разрушения (речь идет о усталостных разрушениях, происходящих при температурах более высоких, чем температура хрупкого перехода). На второй стадии распространения усталостной трещины у пластичных металлических материалов часто наблюдается бороздчатый или квази-борозд-чатый рельеф на поверхности разрушения, который возникает при раскрытии трещины по типу I при скоростях РУТ около 10-6 м/с (рис. 4.15 и 4.16). Различают пластичные и хрупкие типы бороздок. Пластичные бороздки обычно группируются парал- [c.130]

Циклический характер нагружения объясняет и образование бороздчатого рельефа (рис. 2.32,6, о). В основу такого объяснения положен повторяющийся процесс затуплещш — заострения вершины трещины [80]. В растягивающей части цикла нагружения при росте его амплитуды в верщиие трещины протекает локализованная пластическая деформация (по плоскости максимального сдвигового напряжения), что приводит к раскрытию трещины и затуплению ее вершины. При снятии нагрузки полости трещины сближаются, по новая поверхность (в плоскости сдвигового напряжения), образовавшаяся в первом щ)кле, полностью не исчезает. Остаются вытянутые выступы, идентичные бороздкам на поверхности излома. Подчеркнем, что разъединение полостей трещины, т. е. фактически процесс ее роста, существенно (на порядок) интенсифицируется в коррозионной, особенно в жидкой среде. [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...