Энергия активации разрушения

О, постоянная для данного материала в широкой области температур и не зависящая от обработки материала (Wq - уа) -энергия активации разрушения (Wa, р) - параметр, совпадающий по значению с периодом собственных тепловых колебаний атомов в кристаллической решетке твердого тела (х<, = Ш Ю с), постоянный для всех материалов и не зависящий от обработки материала и условий нагрузки у - характеристика чувствительности материала к напряжению tp - наработка до отказа. [c.123]

Рисунок 4.32 - Параметрическая диаграмма длительной прочности [36] Точка С, отвечающая изменению ведущего механизма разрушения (при достижении ее начальная энергия активации разрушения скачкообразно изменяется с L до L2), характеризует точку бифуркации. В этой связи следует придать фундаментальное значение параметрам Lj и Lj и пороговому напряжению Ос, отвечающему точке С. Такой тип зависимости подтвержден массовыми экспериментами на стали различного уровня прочности, сплавах никеля, титана, алюминия, магния и др. Это позволило разработать систему критериального

В пределах границ иных температурно-силовых областей службы металла возможно увеличение вклада диффузионных и других механизмов разрушения, что влияет на величину энергии активации и, самое главное, затрудняет точную количественную оценку. Даже в случае ведущей роли диффузионных процессов не ясно, какую физическую константу материала принимать за энергию активации разрушения, так как на скорость процессов диффузии в матрице могут влиять легирующие элементы. [c.121]

Оба эти фактора влияют на энергию активации разрушения при ползучести, что можно отразить в уравнении (3.28) введением двух членов типа Д(7р где Д(/, отражает эффект суммы атомных процентов алюминия и титана в /-фазе, Д(/2— количество у -фазы [c.123]

Анализируя данные статистической обработки результатов испытаний, следует иметь в виду, что наблюдаются случаи, когда в окрестности точки минимальной дисперсии имеется область небольших изменений дисперсии, что позволяет без заметной потери точности расчета долговечности использовать набор искомых коэффициентов уравнения. В таких случаях, исходя из кинетической концепции процесса разрушения твердых тел, следует отдавать предпочтение тому решению системы линейных уравнений, в котором значение коэффициента, отражающего энергию активации разрушения, представляет лучшее приближение к величине энергии сублимации, т. е. благодаря введению дополнительных параметров в уравнение (3.28) коэффициент Ц) будет соответствовать энергии сублимации матрицы сплава. Следовательно, дополнительным критерием при определении оптимального решения служит коэффициент Ь уравнения (3.29). [c.124]

Анализ и статистическая обработка результатов исследований никелевых сплавов позволили раскрыть физическую сущность уравнения долговечности типа (3.28). Межатомные силы связи матрицы определяют энергию активации разрушения, и параметр, пропорциональный активационному объему,.в достаточной степени реагирует на структурные изменения и концентрацию напряжений на границах раздела фаз. [c.126]

Таким образом, уравнение типа (3.28 а следовательно, и исходное уравнение типа (3.1) не противоречат кинетической концепции разрушения твердых тел и позволяют оценивать долговечность сложных жаропрочных металлических материалов, энергия активации разрушения которых не является, как правило, физической константой матрицы, а представляет сложную функцию химического и фазового состава сплава. [c.126]

В [57] дана количественная оценка влияния давления на энергию активации разрушения растягивающей силой, увеличение давления до 1500 МПа дает прирост энергии активации разрушения алюминия примерно на 10%. [c.155]

Величина энергии активации ползучести для исследованных материалов достаточно точно совпадает с величиной энергии активации разрушения [57]. [c.24]

Как видно из последних уравнений, увеличение коэффициента самодиффузии D должно уменьшить при прочих равных условиях долговечность материала величина начального активационного барьера (энергия активации разрушения) определяется энергией активации объемной самодиффузии напряжение а уменьшает начальную энергию активации движения вакансий на величину оа По, создавая области повышенной диффузии. [c.25]

Непосредственные измерения величин энергии активации разрушения, энергии самодиффузии и энергии сублимации для ряда металлов и сплавов и исследование характера их изменения показывают, что в области больших напряжений и сравнительно низких температур (меньших 0,5 7 ,,, °К Гпл — температура плавления) действует механизм разрушения, обусловленный процессом последовательного флуктуационного разрыва атомных связей в кристаллической решетке, и, следовательно, справедливо уравнение (4) в области малых напряжений и высоких температур действует диффузионный механизм разрушения, ос- [c.25]

Из диаграммы следует, что при анализе эволюции системы при различных скоростях деформирования необходимо применять характерные для каждой области критерии. Отмечено, что для области I целесообразно использовать пластичность, твердость, предел прочности для области II — теплоемкость, температуру плавления, скрытую теплоту плавления, энтальпию для области III — скрытую теплоту испарения, температуру кипения. Этот вывод согласуется с предпосылками термодинамических теорий прочности, в основу которых положены термодинамические константы (скрытая теплота плавления, энтальпия), и кинетической теории С.Н. Журкова, связывающей максимальную энергию активации разрушения со скрытой теплотой испарения. [c.151]

Из данных, приведенных в табл. IV.3, получаем интересную информацию о значениях энергии активации разрушения в данном температурном интервале. Эти значения составляют в некоторых случаях 40—50% от энергии химических связей ПММА, а значения имеют порядок 10 —10 с, что соответствует, как известно, периоду тепловых колебаний атомов. [c.149]

Таблица 2.2. Значения энергии активации разрушения, Дж/моль 10

Сталь Напряжение, МПа Энергия активации разрушения [c.35]

Величина энергии активации разрушения определяется из зависимостей долговечности под нагрузкой от напряжения и температуры. Соответствующие эксперименты проведены с образцами разно- [c.222]

Рис. 111.24. Зависимость энергии активации разрушения от напряжения для образцов ориентированного ПММА (бв = 52%), вырезанных в плоскости листа (1) и перпендикулярно ей (5), и для образцов неориентированного ПММА (2).

Таким образом, энергия активации разрушения каучукоподобных полимеров не зависит от напряжения. [c.77]

На рис. 2.19 представлены зависимости энергии активации разрушения исследованных пленок от напряжений. С уменьшением напряжений энергия активации разрушения для испытанных партий образцов возрастает. При этом введение в лак сажи с последующим перетиранием увеличивает энергию активации, а двуокиси титана—почти не изменяет ее. Отсюда следует, что тип пигмента может оказывать существенное влияние на энергию активации механического разрушения лакокрасочных пленок. [c.84]

Па данным рис. 2.29 построены температурные зависимости долговечности пленок полиэфирного лака и рассчитаны энергии активации разрушения. Энергия активации разрушения этих пленок в интервале температур 23—70 °С снижается, а при более высоких температурах не изменяется с уменьшением напряжений (рис. 2.30). Снижение энергии активации разрушения полимеров с уменьшением напряжений наблюдали на резинах [3, с. 255]. [c.91]

По данным рис. 2.37 и 2.38 были построены температурные зависимости долговечности пленок и рассчитаны энергии активации разрушения. Зависимости энергии активации разрушения пленок лака 136 и ПХВ от напряжения показаны на рис. 2.39. [c.98]

Наблюдаемый у многих сплавов в интервале температур 400— 500° С переход от параболического закона поглощения кислорода к линейному бывает обусловлен разрушением поверхностной окисной пленки на сплаве, которое при более высоких температурах может исчезнуть вследствие интенсивного протекания процесса ползучести. Постоянная k приведенного выше уравнения изменяется с температурой по экспоненциальному закону (242) с энергией активации Q = 40-н60 ккал/г-атом. [c.145]

На рисунке 4.14, б представлены экспериментальные да1шые по зависимости энергии активации разрушения от напряжения для свинца при растяжении при контрастных условиях нагружения [c.265]

В уравнении С. И. Журкова предэкспоненциальный множитель и параметр имеют вполне определенный физичеекий смысл межатомные силы связи, определяющие энергию активации разрушения, отражает энергия сублимации — вполне определенная константа материала, а в уравнении (3.2) соответствующий коэффициент Ь представляет средневзвешенное значение эффективной (кажущейся) энергии активации процесса разрушения в пределах исследованных режимов службы металла. [c.70]

Результатами многочиеленных иеследований установлено [57], что существует температурно-силовая область работы металла,, в которой в полной мере подтверждаетея кинетическая концепция процесса разрушения энергия активации разрушения адекватна энергии сублимации, а предэкспоненциальный множитель уравнений (3.1) равен периоду тепловых колебаний атомов, т. е. два коэффициента уравнения (3.1) являются вполне определенными физическими константами материала. [c.121]

Уравнения долговечности типа (4.16 ) стали Х18Н10Т и 1Х18Н12Т имеют равные величины коэффициентов Ь, отражающих энергию активации разрушения, и разные величины параметров т А. (203 и 82 соответственно). Это различие можно объяснить структурными изменениями при ползучести. [c.156]

Анализ влияния напряжения на величину U выявляет довольно сложную картину. В интервале напряжений (0,1- 0,7) сТр при действии относительно нейтральных сред для ПММА и ПВХ наблюдается снижение величины U с ростом напряжения. При напряжениях (0,8-4-0,9) СТр происходит некоторое повышенке U с увеличением а. В случае действия достаточно активных сред (ПММА — дихлорэтан) значение энергии активации уже при а (0,2 -4-0,3) 0р остается примерно постоянным и мало зависит от напряжения. Указанные факты подтверждают изложенные выше соображения о различии механизма влияния разных видов сред на кинетику процесса разрушения при изменении напряжений в определенном интервале. В целом, значения кажущейся энергии активации разрушения для исследованных систем полимер—среда изменяются в пределах от 8—16 до 105— 125 кДж/моль. Наименьшие значения U соответствуют ПММА в средах, в которых полимер растворяется или значительно набухает и для которых величина U практически не зависит от напряжения (дихлорэтан, уксусная кислота и др.). Наибольшие значения энергии активации имеют системы ПММА—вода, ПВХ—вода, уксусная кислота и дибутилфталат в области малых напряжений. Другие исследованные системы, особенно при средних и больших напряжениях, занимают промежуточное положение. [c.148]

Из проведенного анализа следует, что микроскопическая скорость связана с Д/С во второй степени только тогда, когда <онтролирующий механизм разрушения связан с ротационной неустойчивостью. Если контролирующий механизм роста треш ины на стадии II связан с трансляционной неустойчивостью, то п = 4. В зависимости от структуры материала могут реализоваться условия, при которых скорость роста трещины на стадии II будет контролироваться двумя видами неустойчивости. В этом случае значения п в соотношении (105) при определении его по данным измерения макроскопической скорости роста трещины будут находиться в интервале при реализации макроотрыва по типу I. Зависимость скорости роста усталостной трещины от эффективной энергии активации разрушения выражается в виде [89] с учетом анализа [135 [c.128]

Из расчета следует, что энергии активации разрушения сталей 12Х18Н12Т и 08Х16Н91 /12 при испытаниях в теплоизоляции по сравнению с испытаниями в воздушной среде снизились на 1,7 10 Дж/моль и 1,5 х X 10 Дж/моль. При этом изменения поверхностных энергий соответственно составили 0,255 и 0,230 Дж/моль. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных свидетельствует о хорошей их сходимости, что говорит о возможности использования результатов испытаний на микротвердость, проведенных при комнатной температуре для прогнозирования жаропрочных свойств стали в рабочих температурах. [c.55]

В работе [22] изучена временная зависимость прочности и ползучести ряда металлов и сплавов. Были рассчитаны энергии активации разрушения и ква-зивязкогр течения 17т, а также коэффициенты у и в уравнении (2.7). Ниже приведены результаты расчетов коэффициентов у и уь энергии активации механического разрушения и< , квазивязкого течения U s и сублимации Q yб некоторых металлов и сплавов [c.79]

Смотреть страницы где упоминается термин Энергия активации разрушения : [c.268] [c.268] [c.271] [c.92] [c.122] [c.210] [c.271] [c.222] [c.245] [c.129] [c.130] [c.68] [c.72] [c.75] [c.95] [c.96] [c.100] [c.101] [c.103] [c.123]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...