Критерий трещиностойкости

Если в результате испытаний образцов оказалось, что ударная вязкость и пластические свойства (относительное удлинение 5 и сужение /) ниже нормативных требований, то должны быть проведены дополнительные расчеты по оценке сопротивления хрупкому разрушении по критериям трещиностойкости с привлечением специализированных научных подразделений и специалистов, ответственных за конструирование, изготовление и эксплуатацию обследуемого аппарата. [c.370]

В табл. 1.1 приведены виды повреждений и принципы методов оценки ресурса наиболее повреждаемых узлов теплоэнергетического оборудования. Видно, что значительная часть узлов проявляет склонность к хрупким разрушениям, предупреждение и своевременное выявление которых представляет сложную техническую задачу. Большое число узлов повреждается в результате высокотемпературных процессов (ползучести и высокотемпературной малоцикловой усталости). При оценках остаточного ресурса учитываются критерии трещиностойкости материала. [c.5]

В условиях эксплуатации при повышенных температурах большинство материалов, применяемых в энергоустановках, термически нестабильны. Кроме того, применяемые материалы имеют широкую гамму структур в исходном состоянии. В связи с этим при длительной эксплуатации снижение ресурса материала при ползучести и высокотемпературной малоцикловой усталости может произойти за счет падения длительной прочности в результате существенного уменьшения сопротивляемости развитию трещин. Наряду с использованием при оценках ресурса критериев длительной прочности в настоящее время дополнительно разрабатываются критерии трещиностойкости материала (28, 29, 30]. [c.63]

Снижение характеристик трещиностойкости с увеличением длительности эксплуатации связано с изменениями физико-химического состояния материала и свидетельствует о необходимости получения системы критериев трещиностойкости и изучения влияния различных структурных факторов на эти критерии. [c.63]

Во всех материалах возможно появление трещин и трещиноподобных дефектов металлургического или технологического происхождения. В вязких материалах у вершин трещины в результате перемещения дислокаций происходит местная пластическая деформация, трещина становится менее острой, металл упрочняется. В хрупких материалах дислокации заблокированы, упрочнение в устье трещины не происходит, и трещина развивается, вызывая хрупкое разрушение при напряжениях, значительно меньших предела прочности. Именно поэтому материалы с ионным и ковалентным типами связей находят ограниченное применение в промышленности как высокопрочные материалы. Высокопрочные материалы должны иметь способность тормозить развитие трещин благодаря некоторой подвижности дислокаций. Способность тормозить развитие трещин определяется величиной критерия трещиностойкости К. Ирвина Ки. Критерий Ирвина связан простым соотношением с длиной трещины, способной вызвать хрупкое разрушение, [c.357]

МЕХАНИКА РАЗРУШЕНИЯ И КРИТЕРИИ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ [c.6]

Оценку надежности высокопрочных материалов по размеру допустимого дефекта (меньше критического) проводят по критериям Ж. Ирвина. Им предложено два критерия трещиностойкости, из которых наибольшее применение имеет критерий К — коэффициент интенсивности напряжений в вершине трещины. Он определяет растягивающие напряжения сгу в любой точке (рис. 8.2) впереди вершины трещины [c.226]

Автор книги за работу Разработка и внедрение научных основ расчета и повышения прочности энергооборудования по критериям трещиностойкости удостоен премии Совета Министров СССР. [Примеч. ред.) [c.193]

Оценка конструкционной прочности по критериям трещиностойкости [c.223]

Этот деформационный критерий нелинейной механики разрушения получил развитие в связи с трудностью использования силового критерия трещиностойкости для материалов низкой и средней [c.107]

В гл. II рассмотрены возможности использования теории подобия в экспериментальной практике определения инвариантных характеристик трещиностойкости материала и установлении связи между силовыми критериями линейной механики разрушения и энергетическими критериями трещиностойкости, являющимися основой количественной фрактографии. [c.40]

Часто кинетические кривые усталостного разрушения строят в координатах О при больших нагрузках в координатах 0) - Л/ (где / критерий трещиностойкости нелинейной механики разрушения в условиях плосконапряженного состояния / - интеграл) или в координатах 1) - когда учитывается эффект закрытия трещины [45]. В настоящее время предложено достаточно много модификаций уравнения Пэриса, учитывающих многочисленные факторы, которые влияют на закономерности распространения усталостных трещин [5, 7, П> 41]. [c.130]

Для экспериментального определения критериев трещиностойкости применяют несколько типов образцов (рис. 1.54) с надрезами и наведенной в них трещиной. [c.76]

Рис. 1.54. Образцы для определения критериев трещиностойкости

Для определения критериев трещиностойкости применяют несколько типов образцов (рис. 6.23). [c.155]

Следует отметить, что если при испытании сварных образцов с непроваром затруднительно построение диаграммы р — v, то для сравнительной количественной оценки в качестве критерия трещиностойкости вместо Ki можно использовать значение Кс, рассчитанное по максимальным разрушающим напряжениям атах. [c.158]

При разработке моделей прогнозирования трещиностойкости и развития трещин необходимо было сформулировать условие накопления повреждений в градиентных полях напряжений и деформаций. Было показано, что повреждения накапливаются, если размер необратимой упругопластической зоны (при статическом нагружении) или обратимой упругопластической зоны (при циклическом нагружении) больше структурного элемента, размер которого во многих случаях можно принять равным диаметру зерна. В противном случае, когда размер упругопластической зоны меньше размера структурного элемента, материал практически не повреждается и локальные критерии разрушения, сформулированные в терминах механики сплошной деформируемой среды, не дают адекватных реальным ситуациям прогнозов. [c.264]

Анализ известных моделей, прогнозирующих статическую трещиностойкость, по критерию страгивания трещины показал, что они во многих случаях дают результаты, не адекватные экспериментальным данным. Причиной такого несоответствия, в частности, является использование критерия хрупкого разрушения в виде (2.1). Использование критериев хрупкого и вязкого разрушений в виде (2.11) и (2.63) в сочетании с данными [c.265]

Оценка ресурса безопасной эксплуатации сосудов по критериям циклической коррозионной трещиностойкости [c.395]

Важным звеном в практическом использовании критериев линейной механики разрушения является расчет коэффициентов интенсивности напряжений для конкретной геометрии детали и экспериментальное определение характеристик трещиностойкости. [c.292]

Методы экспериментального определения трещиностойкости материалов на основе указанных критериев рассмотрены в 31]. [c.297]

Особое место в механике коррозионного разрушения занимает вопрос об условиях инвариантности параметров коррозионной трещиностойкости. Ранее считалось, что известный критерий геометрической инвариантности вязкости разрушения по толщине образца t и длине трещины I [c.340]

Метод сечений для приближенного расчета коэффициента интенсивности напряжений. Предел трещиностойкости /с как характеристика материала и критерий разрушения в хрупком и пластическом состояниях К h [c.483]

Для оценки трещиностойкости пластичных материалов в некоторых случаях применяется критерий бс — критическое раскрытие в вершине трещины. Этот критерий определяет способность металла к пластической деформации в зоне трещины. Измерение критического раскрытия трещины (КРТ) проводится с использованием специальных приспособлений и характеризуется определенными методическими трудностями. Кроме того, в отличие от величины являющейся основной и постоянной характеристикой материала, б лишь сравнительная характеристика. Поэтому б< дает меньше информации о трещиностойкости материала. [c.137]

В связи с таким характером разрушения необходимо изучение трещиностойкости материалов (предназначенных для изготовления резьбовых соединений) при продольном и поперечном сдвигах. В работах [4—6] приведена подробная библиография работ, выполненных советскими и зарубежными исследователями по оценке трещиностойкости и методом испытаний в условиях продольного и поперечного сдвига. Вопросы расчета коэффициентов интенсивности напряжений применительно к крепежным изделиям энергетических установок рассмотрены в работе [7]. В зависимости от протекания процесса разрушения поле напряжений в вершине трещины определяется тремя коэффициентами интенсивности напряжений. Вид излома образца с трещиной является объективным критерием смены одного механизма разрушения другим. В работе [4] приведены возможные схемы разрушения образцов материала с наклонными боковыми трещинами в условиях хрупкого (обобщенный нормальный обрыв) и квазихрупкого (смешанное разрушение и продольный сдвиг) разрушений. [c.388]

Свойства металла корпусных деталей турбин должны соответствовать требованиям ТУ. Если на корпусах цилийдров и клапанов хотя бы одна из следующих характеристик металла - предел текучести, относительное удлинение, ударная вязкость - окажется ниже норм, указанных в нормативно-технических документах, пригодность к дальнейшей эксплуатации определяется по критериям трещиностойкости. [c.119]

Высокопрочные материалы должны иметь способность тормозить развитие трещин благодаря некоторой подвижности дислокаций. Сцособность тормозить развитие трещин оцределяется величиной критерия трещиностойкости К. Ирвина Критерий Ирвина связан простым соотношением с длиной трещины, способной вызвать хрупкое разрушение [c.243]

При создании критериев трещиностойкости материалов Ирвин исходил из того, что при достижении нестабильного спонтанного роста трещины коэффициент интенсивности напряжений достигает своего критического значения Кс. Вначале предполагали, что Кс является константой материала. Однако оказалось, что уровень этой характеристики зависит от толщины испытываемых изделий (например, пластины) и с увеличением толщины уменьшается в связи с изменением (трансформацией) в вершине трещины плосконапряженного состояния на наиболее опасное для реализации хрупкого разрушения плоскодеформированное состояние, достигая при этом определенного. минимального значения Хгс (рис. 15.4). Имеются все основа- [c.237]

При создании критериев трещиностойкости материалов Ирвин исходил из того, что при достижении нестабильного спонтанного роста трещины коэффициент интенсивности напряжений достигает своего критического значения Кс, которое считали константой материала. Однако оказалось, что уровень этой характеристики зависит от толщины испытываемых изделий (например, пластины) и с увеличением последней уменьшается в связи с изменением (трансформацией) в вершине трещины плосконапряженного состояния на наиболее опасное для реализации хрупкого разрушения плоскодеформированное состояние, достигая наконец стабильного минимального значения Кю- Согласно ГОСТ 25.506—85, при выполнении условий корректности определения характеристик трещиностойкости (см. ниже) основной, характеризующей свойства материала, величиной является Кю-В системе СИ единица величины этой характеристики [МПа-уПй]. [c.329]

Если рассматривать зависимость сопротивления материала разрушению от условий нагружения с позиций синергетики, то можно заключить, что эта зависимость присуща процессу разрушения. Суть ее заключается в проявлении при разрушении различных свойств в точках бифуркации, отвечающих смене типа диссипативных структур, при неравновесных фазовых переходах. Следствием этого является различие в рельефе поверхности. Топография поверхности разрушения непосредственно связана с энер1 ией, необходимой для движения трещины, зависящей в свою очередь от типа диссипативной структуры, формирующейся на стадии предразрушения. Критерии трещиностойкости ли- [c.111]

Критерий является более фундаментальным критерием трещиностойкости, чем К с, так как в отличие от /С,с не зависит от условий нагружения. Это позволяет использовать произведение /(i fo,2 Д я оценки температурной зависимости /([С по температурной зависимости Oq2. Поскольку Л с для данного структурного состояния — величина посто янная при детерминированной степени стеснения пластиче- [c.137]

Закономерностям РУТ на второй стадии (стадия Пэриса) посвящено довольно много работ [5, 4, 7, 8, 11, 19, 20, 37-41 и др.]. На рис. 4.14 представлена вторая стадия стабильного РУТ, составленная с учетом данных работ [5, 7, 8,19, 20, 22,41], а в табл. 4.2 схема процессов, происходящих на этой стадии. Скорость РУТ на этой стадии находится в диапазоне от 1 до 10 мкм/цикл. Критерии трещиностойкости ААГ, 2 и ограничивают эту стадию распространения усталостных трещин. Кроме того, многие авторы выделяют на этой стадии промежуточные критерии трещиностойкости AKls [9,41,42] и АК [7, 22]. В методических указаниях [12, 43] на этой стадии выделяют переходные значения размаха коэффициента интенсивности напряжений и АК , характеризующие участок кинетической кривой усталостного разрушения, где скорости (микроскопическая и макроскопическая) распространения усталостной трещины совпадают с ходом кривой. При коэффициентах интенсивности напряжений меньших микроскопическая скорость роста усталостных трещин практически не зависит от значений АК (рис. 4.14). В работе [44] на основе анализа экспериментальных данных сделан вывод, что различие между макро- и микроскоростью роста усталостной трещины в сталях и сплавах на второй стадии кинетической диаграммы усталостного разрушения обусловлено эффектом закрытия трещины в пределах его наличия. Критерий АК является важным параметром, характеризующим окончание стабильного роста усталостной трещины. [c.128]

Карзов Г. П., Марголин Б. 3., Швецова В. А. Деформационно-силовой критерий хрупкого разрушения и трещиностойкость перлитных сталей// Трещиностойкость материалов и элементов конструкций. Тезисы докл. III Всесоюэн. симпозиума по механике разрушения. Житомир, 30 окт.— 1 нояб. [c.369]

При исследовании сварных соединений необходимо ориентироваться на испытание образцов, в которых воспроизведены условия сварки и эксплуатации конструкций. Необходимо также учитывать особенности дефектов сварки, которые имеют остроту концентратов, существенно отличную от остроты трещины. Например, радиус в вершине непро-вара или несплавления может изменяться от 0,001 до 2 мм. Этот онцентратор может работать как трещина и в то же время иметь значительные отличия от нее с увеличением радиуса в вершине. Поэтому формс1льный подход при оценке трещиностойкости сварных конструкций может привести к серьезным ошибкам. В связи с этим представляется весьма важным моментом прежде всего определение влияния начального радиуса концентратора на ei о критическое раскрытие 6 . Для этой цели воспользуемся результатами работы /27/, где для оценки сопротивляемости сварных соединений квазихрупким разрушениям был предложен критерий — критический коэффициент интенсивности деформаций, учитьгаающий изменение механических свойств метал га в зоне концентратора в процессе термопластического цикла сварки и величину радиуса в его вершине. При этом [c.82]

Изложены современные представления и оригинальные исследования по теории магистральных трещин, способных распространяться в твердых деформируемых телах, приводя к частичному или полному разрушению. Содержанием книги охватывается широкий круг вопросов поведения тел с трещинами — от критериев распространения трещины и до решения ряда сложных задач механики разрушения. Рассматриваются предельные п допредельные состояния равновесия при однократном, многократном, термическом и динамическом нагружениях в упругих, вязкоупругих, упругопластических и пьезоэлектрических телах с трещинами. Изложены методы экснерименталь-гюго определения характеристик трещиностойкости материалов. [c.2]

Для оценки усталостной трещиностойкости материалов при стационарном мыогоцикловом нагружении в качестве кодтлексной характеристики принимается кинетическая диаграмма усталости (КДУ), отражающая зависимость скорости развития трещины от параметров нагруженности, выраженных коэффициентами интенсивности напряжений (КИН). Важными критериями являются пороговые значения КИН и прежде всего уровень порога /1Г(д, ниже которого развитие усталостных трещин не происходит. [c.297]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...