Трещины напряжения зарождения

Основными критериями количественной оценки склонности сплавов к разрушению были приняты величина локальной деформации отдельных структурных составляющих в момент зарождения в них трещин, напряжения, при которых зарождаются первые микротрещины, время от момента зарождения трещин до полного разрушения образца и работа разрушения образца. Предварительно по единой методике проводились систематические исследования пластической деформации и разрушения алюминия, двойных, тройных и более сложных сплавов. Всего исследовано свыше 100 композиций сплавов систем А1—Mg, А1—Си, А1—Си—Mg. [c.121]

Таким образом, можно считать установленным, что пластичность у вершины критической трещины при зарождении вязкого разрушения зависит от нескольких факторов. Она понижается с ростом содержания включений (уменьшения межчастичного расстояния для данного размера частиц), с уменьшением коэффициента деформационного упрочнения и с повышением поперечной компоненты напряжения. Роль предела текучести не вполне ясна, хотя его рост вызывает увеличение гидростатических компонент напряжений вокруг концентратора. [c.202]

Следует отметить более высокую чувствительность к примесям у металлов с ОЦК-решеткой по сравнению с ГЦК. Особое значение имеют примеси, способные образовывать сегрегации на структурных дефектах, в основном на границах зерен, без выделения второй фазы [187, 188] и тем влиять на напряжение зарождения и развития трещины. [c.241]

При этих предположениях процесс разрушения принимается многостадийным, и в первом приближении определяется стадиями зарождения и распространения трещины. Термин зарождение трещины применяют для обозначения процесса возникновения трещины у имеющихся в материале дефектов и концентраторов напряжений и способных к дальнейшему распространению в твердом теле. [c.102]

Методы механики разрушения разрабатываются с учетом двух основных допущений. Во-первых, обычно полагают, что рассматривав мые материалы обладают совершенно однородными свойствами такими, как модуль упругости Е, предел текучести или 2 менное сопротивление разрыву о , ударная вязкость а , относитель ное сужение j/, удлинение 8, и другими стандартными характеристи ками, определяемыми экспериментально на лабораторных образцах Во-вторых, допускают (и это вполне соответствует реальным уело виям), что во всех деталях и элементах конструкций в исходном состоянии уже имеются какие-то начальные несплошности или трещиноподобные дефекты, которые могут расти и развиваться в процессе эксплуатации. Таким образом, процесс разрушения в этом случае принимается многостадийным и в первом приближении определяется стадиями зарождения и распространения трещины. Термин "зарождение трещины" применяют для обозначения процесса возникновения первоначальной трещины в микроструктуре материала, в частности, из имеющихся там дефектов или каких-либо концентраторов напряжений. [c.30]

В настоящее время хорошо известно, что усталостные трещины в основном зарождаются в приповерхностных слоях металла и что структурное состояние этих слоев очень сильно влияет на уровень предела вьшосливости. В третьей главе были представлены некоторые экспериментальные данные о преимущественном пластическом течении приповерхностных слоев металлических материалов на всех стадиях усталостного процесса. Однако следует более детально остановиться на особенностях поведения приповерхностных слоев металлов при деформации, так как этот вопрос имеет важное теоретическое и практическое значение. От этих особенностей в значительной мере зависит критическое напряжение зарождения усталостной трещины и уровень циклической прочности. [c.167]

В-четвертых, при больших базах испытания (> Ю -Ю циклов) и соответственно низких циклических напряжениях зарождение усталостных трещин происходит под поверхностным слоем [120], что нами было предсказано в работе [12]. [c.188]

Из уравнения (15.73) следует, что при О < 9 < тг/2 напряжение зарождения по существу не зависит от ориентации трещины относительно плоскости скопления. Но и в анализе [394] не рассматриваются вхождение дислокаций в трещину и связанные с этим перераспределения дислокаций в скоплении. Этот эффект можно учесть только при специальных условиях, например, при хр = 0. Тогда [c.266]

В работе [ 394] была исследована проблема зарождения трещины в ситуации, подобной изображенной на рис. 15.18, б. Численный расчет показал, что для 50 дислокаций в скоплении напряжение зарождения в 7 раз ниже напряжения, следующего из уравнения Стро (15.72) с множителем Зтг/8. [c.266]

Фрактографические исследования обязательно проводят при расследовании причин аварий и разрушений металлоконструкций различного назначения и выявлении очага разрушения. При хрупком разрушении поверхность излома имеет кристаллический характер с характерным шевронным рельефом, при этом очаг зарождения трещины определяют по направлению сходимости лучей (ступенек) рельефа, указывающего на направление к очагу зарождения трещины. Вязкое разрушение вследствие пластической деформации имеет матовую волокнистую поверхность с хаотичным рельефом. Для усталостного разрушения свойственна относительно плоская поверхность без развитого рельефа и отсутствия признаков пластической деформации, т. е. усталостное разрушение металлоконструкций происходит при работе в области упругих деформаций при напряжениях меньше предела текучести. При длительном развитии трещины на поверхности усталостного излома обычно образуются так называемые следы сезонной остановки . Интервалы между следами, как правило, увеличиваются по мере роста трещины. Очаг зарождения усталостной трещины выявляется по направлению сходимости концентрических следов, а также по изменению цвета излома и возможному наличию на его поверхности следов коррозии. Некоторые характерные поверхности изломов приведены на рис. 11.4. [c.192]

Опыты проводили на углеродистой стали (0,27% С) с одновременным определением стадий зарождения и распространения трещин. Момент зарождения трещины устанавливали по величине вертикального отклонения свободного конца консольно закрепленного образца при испытании на усталость на мащине Веллера. По полученным кривым изменения величины стрелы прогиба в зависимости от длительности испытания при постоянном уровне циклического напряжения процесс усталости можно разделить на две стадии стадию зарождения и стадию быстрого развития трещин с увеличивающейся скоростью. На первой стадии процесса усталости стрела прогиба почти не изменяется с наступлением второй стадии происходит резкое увеличение стрелы прогиба. На рис. 66 представлена зависимость приращения критической температуры хрупкости [c.101]

Переменные напряжения совсем не вызывают усиления общей коррозии. Ускоренное разрушение деталей происходит в результате появления сетки микроскопических трещин, переходящих в крупную трещину коррозионной усталости, механизм зарождения и развития которой сходен с таковым при коррозионном растрескивании, но приходится только на периоды растягивающих напряжений (рис. 236). Трещины коррозионной усталости могут быть как транскристаллитного, так и межкристаллитного типа. [c.337]

Использование критерия хрупкого разрушения в виде (2.1) во многих случаях позволяет прогнозировать несущую способность различных конструкционных элементов в частности, результаты расчета по условию (2.1) весьма удовлетворительно соответствуют экспериментальным данным при испытании образцов с концентраторами [101] в случае реализации довольно больших пластических деформаций по достижении условия oi = = S (ef), где ef — интенсивность пластической деформации. Однако применение критерия хрупкого разрушения в виде (2.1) для прогнозирования условий разрушения образцов с острыми концентраторами или трещинами связано со значительными трудностями. В частности, моделирование температурной зависимости критического коэффициента интенсивности напряжений Ki T) на основе условия (2.1), как будет показано в подразделе 4.2, не позволяет адекватно описать экспериментальную кривую. Указанные обстоятельства приводят к необходимости дополнительного анализа условий хрупкого разрушения. Такой анализ на основе физических процессов, контролирующих хрупкое разрушение материала, представленный ниже, позволил дать новую формулировку необходимого условия хрупкого разрушения— условия зарождения микротрещин скола — и предложить физическую интерпретацию зависимости критического напряжения хрупкого разрушения S от пластической деформации [75, 81, 82, 127, 131]. [c.60]

Следует отметить, что в (2.11) физический смысл S вполне соответствует интерпретации этого параметра, достаточно устоявшейся в настоящее время критическое напряжение хрупкого разрушения S является параметром, достижение которого наибольшими главными напряжениями является достаточным условием для реализации хрупкого разрушения, т. е. для обеспечения страгивания и распространения микротрещины. При этом в качестве необходимого условия выступает условие зарождения микротрещин, которое многие исследователи, например в работах [101, 149—151], принимают в виде (2.3). В предлагаемом критерии хрупкого разрушения (2.11) необходимое условие хрупкого разрушения соответствует условию зарождения микротрещин скола в виде (2.7). Как уже говорилось, разрушающее напряжение а/ при одноосном растяжении образцов в диапазоне температур Го Г Тем (см. рис. 2.6 и 2.7) совпадает с напряжением распространения микротрещин Ор, тождественно равным S , что позволяет получать значения S (x) на основании указанных предельно простых экспериментов. Однако совпадение а/ с S не является общим правилом даже при хрупком разрыве в условиях одноосного растяжения в области температур Т <То разрушающее напряжение а/ не является напряжением распространения микротрещин (см. рис. 2.7), а соответствует напряжению, при котором выполняется условие зарождения микротрещин. Такая же ситуация наблюдается при хрупком разрыве в условиях объемного напряженного состояния, например при разрушении образцов с концентраторами и трещинами (см. подразделы 2.1.4 и 4.2.2). [c.72]

В случае зарождения микротрещин на прочных включениях (например, на карбидах) необходимы высокие локальные напряжения и, следовательно, большое скопление дислокаций. Поскольку энергоемкость такого скопления будет высокой, то зародышевая трещина может преодолеть межфазную границу и при выполнении условий страгивания и распространения привести к хрупкому разрушению. Очевидно, что такие микротрещины будут зарождаться при больших пластических деформациях, чем трещины, зарождающиеся на непрочных включениях. [c.110]

Рассмотрим способы определения параметров полученных уравнений (2.107) и (2.111). Величину Sm можно рассчитать при известных значениях долговечности до зарождения макро-трещины при одинаковом размахе пластической (неупругой) деформации и различной величине максимальных напряжений в цикле. Например, если известна долговечность при изгибе и кручении то в соответствии с уравнениями (2.107) мо- [c.143]

Выше были рассмотрены условия старта макротрещины, обусловленного хрупким или вязким зарождением разрушения в ее вершине. Сам факт такого старта в общем случае не является гарантом глобального разрушения элемента конструкции. Так, для развития трещины по вязкому механизму требуется непрерывное увеличение нагрузки до момента, когда трещина подрастает до такой длины, при которой дальнейший ее рост может быть нестабильным [33, 253, 339, 395]. При хрупком разрушении нестабильное развитие трещины начинается сразу после ее старта, но тем не менее трещина может остановиться, не разрушив конструкции, что может быть связано с малой энергоемкостью конструкции (не хватает энергии на обеспечение динамического роста трещины) или определенной системой остаточных напряжений (попадание трещины в область сжатия). [c.239]

Оценка долговечности элементов конструкций на стадии кинетики усталостных трещин в ряде случаев является актуальной инженерной задачей. Это в первую очередь относится к сварным узлам, так как при высокой концентрации напряжений, обусловленной несовершенством формы сварных соединений, долговечность на стадии зарождения трещины может быть незначительной и циклический ресурс конструкции в большей степени будет определяться стадией развития усталостной трещины. Более того, в случае технологических трещиноподобных дефектов типа подреза, несплавления и т. п. в сварных швах стадия зарождения трещины отсутствует и ресурс конструкции определяется только ее развитием. [c.268]

Расчеты по уравнению (9.29) показали, что для реализации имеющейся у диска № 2 зависимости шага усталостных бороздок от длины трещины напряженность материала диска в зоне зарождения трещины должна была в 2,1 раза превышать его напряженность при критических размерах трещины (см. рис. 9.476). Численное значение эквивалентных напряжений для полуэллиптиче-ской трещины можно определить по эквивалентному коэффициенту интенсивности напряжения = 62,5 МПа м / , отвечающему переходу сплава ВТ8 к нестабильному разрушению, из формулы Ирвина [15] [c.525]

Из условия естественного перехода к долому в титановом сплаве ВТЗ-1 для развития длинных трещин до а = 20 мм при уровне коэффициента интенсивности напряжения для титановых сплавов Кус = 62 МПа м / уровень напряжения составляет не более 158 МПа. Выполненная оценка соответствует росту усталостной трещины в области многоцикловой усталости, когда в рассматриваемом титановом сплаве имело место низкоамплитудное нагружение существенно ниже предела усталости материала. Выявленный низкий уровень напряжения в лопатке указывает на существование высокого уровня концентрации напряжений, поскольку без локальной концентрации напряжений зарождение трещины в течение многих сотен миллионов циклов не должно было иметь место. Это согласуется с выявленным интенсивным повреждением поверхности лопатки в виде фреттинга. Именно он привел к возникновению трещины. [c.586]

Установлено, что стадию распространения трещины от зарождения до полного разрушения образца или детали можно разделить на три характерных этапа, различающихся механизмом ее роста. Первый этап характеризуется небольшой скоростью, так как трещина еще мала, а ее продвижение происходит преимущественно вдоль полос скольжения. Основную часть составляет второй этап, когда трещина растет с примерно постоянной скоростью в направлении, перпендикулярном наи-больщим нормальным напряжениям. На третьем этане, когда трещина имеет уже достаточно большие размеры, скорость ее роста быстро увеличивается, и происходит практически мгновенное хрупкое разрушение (долом). [c.7]

Напряжение, инициирующее трещину, должно достигать о. = а наЬряжение, необходимое для распространения трещины, = =(L.i/aaKn- то напряжение независимо от радиуса надреза было равно 90 МПа, при этом пре/ ел усталости составлял oli = 264 МПа, В том случае, когда теоретический коэффициент концентрации напряжений превышал значение = 264 90 = 2,9, зародившиеся трещины не должны были развиваться. Для надрезов при значениях < 0(7 напряжение зарождения трещины больше, чем напряжение, необходимое для ее распространения, поэтому все с разующиеся трещины растут вплоть до полного разрушения образца (в этом случае остановки возникающих усталостных трещин не происходит). И наоборот, для надрезов Ьри значениях предел вынос- [c.186]

Этому условию соответствует механизм зарождения пор путем конденсации вакансий на частицах, расположенных на границе [299, 398], который, естественно, предполагает существование инкубационного периода. Если скорость роста трещины достаточно высокая и, следовательно, время I, за которое происходит скачок, невелико в сравнении с инкубационным периодом, то зарождение пор будет происходить на меньшем расстоянии от трещины. Следовательно, зарождение может происходить, если упругие напряжения на границе достигают критической величины а. Напряжение а можно отожде- [c.259]

Однако положение меняется, если на поверхиости имеются надрезы или другие концентраторы напряжений. Напряжения, необходимые для зарождения трещины в вершине надреза, равны пределу усталости, определенному иа гладких образцах, поделенному на коэффициент концентрации напряжений в надрезе Для некоторых надрезов величина может быть так велика, что инициирующие трещину напряжения будут заметно ниже напряжений, необходимых для ее распростраиеиия, и трещина не будет развиваться до тех пор, пока циклические напряжения внутри детали не достигнут достаточной величины. Таким образом, в некоторых деталях конструкций могут существовать скрытые трещины. [c.300]

Усталостное разрушение происходит в три этапа — постепенное накопление напряжений до возникновения трещины (рис. 63) — зона /, распространение трещины — зона II, долом — зона III. Важно при работе в зоне ограниченной выносливости (выше t-i) не только, чтобы время до зарождения трещин (зона I) было бы возможно больше, по и чтобы зона // была бы возможно шире, чтобы было время обнаружить усталостную трещину н снять деталь с аксплуатацин. [c.83]

Экспериментально установлено, что при качении со скольжением, например сО Г,>г),г,. сл . рис. 8.8, а), цилиндры / и 2 обладают различным сопры 1 Г лс1 ем устэлости. Это объяснястся следующим. Усталостные микротрещины при скольжении располагаются не радиально, а вытягиваются в иаправлении сил трения. При этом в зоне контакта масло выдавливается из трещин опережающего цилиндра 1 и запрессовывается в треш.ипы отстающего цилиндра 2. Поэтому отстающий цилиндр обладает меньшим сопротивлением усталости. Ускорение развития трещин при работе в масле не означает, что без масла разрушение рабочих поверхностей замедлено. Во-первых, масло образует на поверхности защитные пленки, которые частично или полностью устраняют непосредственный металлический контакт и уменьшают трение. При контакте через масляную пленку контактные напряжения уменьшаются, срок службы до зарождения трещин увеличивается. Во-вторых, при работе без масла увеличивается 1 итенсивность абразивного износа, который становится главным критерием работоспособности и существенно сокращает срок слу кбы. [c.104]

Применение локальных критериев к анализу разрушения в материальной точке также наталкивается на ряд противоречий. В частности, при таком подходе практически невозможно прогнозировать разрушение тела с трещинами или острыми концентраторами, в котором реализуется высокий градиент напряжений и деформаций. Трудности описания разрушения в высокоградиентных полях напряжений и деформаций в первую очередь связаны с тем фактом, что для зарождения разрушения необходима реализация тех или иных физических процессов в некотором конечном объеме материала, а не в материальной точке. Поэтому даже при выполнении условия зарождения разрушения в материальной точке реально разрушение не происходит до тех пор, пока критическое состояние не возникает в некотором объеме материала. [c.6]

Следует отметить, что процесс развития разрушения (рост трещины) можно представить как непрерывное зарождение макроразрушения (разрушения в объеме структурного элемента) в высокоградиентных полях напряжений и деформаций, возникающих у растущей трещины. Тогда ответственными за развитие разрушения являются по сути все те же локальные критерии разрушения (см. рис. В.1). Таким образом, если не рассматривать тело с трещиной как специфический объект исследований (чем традиционно занимается механика разрушения), а рассматривать трещину как концентратор напряжений, тО анализ развития разрушения в конструкции принципиально не будет отличаться от анализа разрушения в теле без трещины с использованием локальных критериев разрушения. Единственное отличие расчета зарождения разрушения в теле без трещины от расчета развития трещины в элементе конструкции заключается в методе определения НДС в первом случае НДС определяется непосредственно из решения краевой задачи, ва втором — на основании параметров механики разрушения. Очевидно, что это отличие не является принципиальным и связано с менее трудоемким способом расчета НДС у вершины трещины через параметры механики разрушения. В общем случае НДС у вершины трещины можно определить с помощью решения краевой задачи, например МКЭ. [c.8]

Указанное следствие вытекает из второго важного момента предложенной схематизации процесса хрупкого разрушения условия зарождения, страгивания и распространения трещин скола являются независимыми. Разрушение в макрообъеме в зависимости от температурно-деформационных условий нагружения может контролироваться одним из перечисленных процессов. Для случая одноосного растяжения условия зарождения, страгивания и распространения микротрещин скола можно изобразить в виде схемы (рис. 2.7), использовав параметрическое представление в координатах а — Т. Кривая 1 соответствует условию зарождения микротрещин скола, причем это условие не совпадает с условием достижения макроскопического предела текучести. Прямая 2, отвечающая напряжению а=5о, есть условие страгивания. Линия 3 определяет условия распространения микротрещин скола в изменяющейся в процессе деформирования структуре материала. Очевидно, что при условии о От параметр ap = onst, поскольку в этом случае rie сформированы [c.65]

Помимо члена гптеО >, отражающего вклад дислокационных скоплений в зарождение микротрещин, уравнение (2.7) содержит величину Oi, что позволяет учесть роль нормальных (отрывных) напряжений. Такая структура условия зарождения разрушения дает возможность описать зависимость условий зарождения микротрещины от жесткости напряженного состояния и температуры. Жесткость напряженного состояния определяет вклад нормальных напряжений ri в зарождение микротрещины так, например, для образца с надрезом (рис. 2.20) и для образца с трещиной при Т=—196 °С величина oi при зарождении микротрещины составляет примерно 20 и 50 % Od соответственно. Для выполнения условия (2.7) пластическая деформация будет больше для образца с надрезом [при Т = —196°С (eP)i = 2,4 %, [c.109]

Рассмотрим, в каких случаях зарождение микронесплошно-сти на включениях приводит к образованию острой микротрещины, а в каких —поры. При зарождении микротреш,ины на включении, для того чтобы инициировать хрупкое разрушение матрицы, микротрещине нужно преодолеть межфазную границу между включением и матрицей, т. е. некоторый эффективный барьер, мерой которого является эффективная поверхностная энергия межфазной границы. В случае непрочных включений или непрочных связей матрица — включение (например, крупные включения сульфидов марганца MnS или глинозема АЬОз) зарождение микротрещины будет происходить при небольших пластических деформациях и малых скоплениях дислокаций у включений [см. уравнение (2.7)]. Движущей силой прорастания микротрещины по включению или по межфазной границе в основном является энергоемкость дислокационного скопления, так как вклад внешних напряжений при малой длине зародышевой трещины невелик [121]. Процесс зарождения микротрещины происходит за счет свала дислокаций в образующуюся несплошность. Поскольку в данном случае энергоемкость дислокационного скопления мала, то вполне вероятно, что зародышевая трещина не сможет преодолеть межфазную границу, притупится и превратится в пору. [c.110]

В низкоуглеродистых сталях и других деформационно стареющих материалах наблюдается четкий предел выносливости, т. е. ниже некоторого значения приложенного напряжения усталостная долговечность образцов неограниченно велика. Важность деформационного старения подтверждается так называемым эффектом тренировки образец в течение длительного времени подвергают циклическому нагружению при напряжениях ниже предела выносливости, после чего его усталостная долговечность существенно повышается благодаря увеличению напряжения течения в результате деформационного старения. Ранее считалось, что предел выносливости является характери-ристикой, отражающей сопротивление материала зарождению разрушения (т. е. зарождению усталостной трещины). В настоящее время взгляд на предел выносливости несколько трансформировался. Показано, что усталостная трещина может зарождаться и прорастать через поверхностные слои образца при напряжениях меньше предела выносливости, но не развивается в глубь образца и не приводит к разрушению [263, 423]. Таким образом, наличие предела выносливости не является следствием невозможности зарождения трещины, а скорее неспособности ее распространения в материале при данном уровне напряжений [152]. Данная закономерность позволяет связать предел выносливости с пороговым значением коэффициента интенсивности напряжений AKth, характеризующим отсутствие развития трещины при АК < А/Сгл- Указанный подход был нами использован при прогнозировании влияния асимметрии нагружения на предел выносливости. Подробное изложение полученных по данному вопросу результатов будет приведено в подразделе 4.1.4. [c.128]

При этом принятые допущения имеют разумное физическое объяснение. Известно, что в поверхностных слоях металла зарождение скользяЩ Их дислокаций значительно облегчено по сравнению с глубинными слоями. Феноменологически это явление связано со снижением напряжения микротекучести материала в поверхностных слоях образца [1, 190]. В результате при весьма низких нагрузках может зародиться микротрещина, размер которой соответствует размеру поверхностного слоя [191]. В то же время при образовании трещины длиной 1° сопротивление пластическому деформированию в окрестности ее вершины увеличивается (деформирование происходит не у свободной поверхности) и дальнейший рост трещины возможен только при нагрузках, приводящих к обратимой пластической деформации материала (строго говоря, к процессам микротекучести) в объеме, большем чем размер зерна, т. е. при А/С > > AKth. [c.220]

Допущение об однородности НДС в структурном элементе основывается на физических закономерностях, аналогичных рассмотренным при анализе роста трещин усталости (см. подраздел 4.1.4), так как при хрупком, вязком и усталостном разрушениях необходимым условием зарождения повреждений (мнкро-трещин, микропор) является определенная концентрация напряжений в голове плоских скоплений дислокаций. При размере пластической зоны меньшем, чем диаметр зерна, повреждения не образуются. Если допустить, что НДС однородно, получим в этом случае отсутствие пластической деформации в структурном элементе (см. подраздел 4.1.4). Так как нас интересует пластическое деформирование не само по себе, а утилитарно — с точки зрения накопления повреждений, то предложенная фор- [c.231]

Второй возможный механизм развития трещины базируется на следующих представлениях. После объединения микротрещины с макротрещиной идет непрерывное динамическое развитие макротрещины по тем же законам, по которым развивалась и микротрещина отсутствие заметного пластического деформирования у верщины быстро развивающейся трещины (недостаточно времени на реализацию релаксационных процессов в вершине) рост трещины по плоскостям спайности с преодолением различных барьеров типа границ зерен, фрагментов, блоков (см. раздел 2.1). При реализации второго механизма энергия, необходимая для старта трещины, будет отличаться от энергии, идущей на ее рост. Энергия зарождения хрупкого разрушения обусловлена пластическим деформированием, необходимым как для зарождения микротрещин, так и для реализации деформационного упрочнения, обеспечивающего рост напряжений до величины S . Для распространения трещины от одного зерна к другому необходима эффективная энергия не только для образования новых поверхностей, но и для компенсации дополнительной работы разрушения, идущей на образование ступенек и вязких перемычек при распространении трещин скола [121, 327]. Образование ступенек на поверхности скола, как известно, связано с различной ориентацией зерен. При переходе трещины скола через границу зерна в новом зерне из-за различий в ориентации происходит разделение трещины на ряд отдельных трещин, которые распространяются параллельно по кристаллографическим плоскостям спайности и прп объединении образуют ступеньки скола. При распространении макротрещины через отдельные неблагоприятно расположенные зерна, для которых плоскости спайности сильно отклонены от направления магистральной трещины, могут наблюдаться вязкие ямочные дорывы (перемычки) [114, 327]. Учитывая, что для старта макротрещины требуется пластическое деформирование, по крайней мере в масштабе, не меньшем, чем диаметр зерна, а для ее развития масштаб пластического деформирования ограничен размером перемычек между микротрещинами, можно заключить энергия G , необходимая для старта трещины, выше, чем энергия ур, требующаяся на ее развитие. Эксперименты для большинства конструкционных металлических материалов подтверждают сделанное заключение [253]. Следовательно, динамическое развитие трещины при хрупком разрушении наиболее вероятно происходит по второму механизму. Кроме того, в пользу второго механизма говорят имеющиеся фрактографические наблюдения (рис. 4.19), которые иллюстрируют переход трещины скола через границу зерна со значительной составляющей кручения и расщепление зерна рядом параллельных друг другу трещин. Если бы развитие трещины [c.240]

Как было указано выше, за долговечность коллектора принимается долговечность до зарождения трещины в наиболее нагруженной зоне коллектора. Такой зоной обычно является зона недовальцовки трубки с коллектором, расположенная в области наибольших растягивающих общих напряжений (в данной конструкции коллектора эта область расположена в районе жесткого клина). Поскольку анализ НДС в зоне недовальцовки при взаимодействии остаточных и эксплуатационных напряжений проводится МКЭ в осесимметричной постановке, необходимо провести схематизацию, при которой наиболее адекватно смоделировано действие термомеханический эксплуатационной нагрузки и общих напряжений. Провести моде- [c.338]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...