Надрез Ориентировка

Развитие усталостной трещины при двухосном растяжении может происходить с изменением ее начальной траектории, если расположение плоскости надреза, где стартует трещина, не соответствует направлению, в котором плотность энергии деформации будет минимальной [72]. При любой ориентировке трещины и сочетании компонентов внешних нагрузок ее рост определяется затратами энергии на деформирование материала и образование свободной поверхности в пределах области, где достигнута критическая плотность энергии деформации. Для ситуаций, когда этот критерий справедлив, независимо от ориентировки трещины ее рост описывается с единых позиций через размах коэффициента плотности энергии деформации Д5 из условия [72] [c.310]

Ударная вязкость всех изученных сталей зависит от ориентировки образца, однако минимальное значение поперечного уширения в надрезе, равное 0,381 мм, имеет [c.206]

Еще более резко проявляется анизотропия при испытании на ударный изгиб образцов с надрезом и с исходной трещиной [14]. Например, для прессованных полос из сплава В95 величина ударной вязкости Он образцов, вырезанных по толщине полосы, в 4 раза ниже, чем вырезанных в продольном направлении. Величина ударной вязкости и удельной работы разрушения образцов с исходной трещиной зависит не только от направления отбора образцов, но и от ориентировки надреза или трещины относительно плоскости (или направления) горячей деформации полуфабрикатов. При расположении надреза в плоскости деформации (образец № 1, рис. 10.7) величина ударной вязкости, как правило, выше, чем при ориентировке его в направлении толщины изделий (образец № 2, рис. 10.7). Эту закономерность можно объяснить следующим образом. Поперечное растягивающее напряжение аг в дне надреза, возникающее при действии изгибного напряжения 01 при расположении его в плоскости прессования, направлено по ширине изделия, при перпендикулярном расположении надреза — по толщине, т. е. в направлении меньшей прочности и пластичности. Подобное же влияние ориентировки надреза и трещины характерно и для других материалов (рис. 10.8), поэтому в технических условиях следует регламентировать и направление отбора образцов и ориентировку в них надреза или трещины. [c.337]

Рнс. 10.7. Ориентировка надреза (трещины) [c.337]

Некоторые из перечисленных дефектов (например, непровары — естественные концентраторы напряжений и деформаций) — могут быть использованы при оценке чувствительности сварных швов к надрезу. Степень опасности дефектов зависит от напряженного состояния конструкции, ориентировки дефекта, характера и вида нагружения, чувствительности металла к концентрации напряжений. Чувствительность металла к концентрации напряжений (надрезу) может оцениваться испытанием на ударный изгиб, на растяжение с перекосом и т. д. []]. [c.47]

Из сопоставления данных о влиянии кристаллографической ориентировки надреза видно, что результаты, полученные для [c.120]

Добавление скручивающего момента к циклическому растяжению приводит к устойчивому изменению ориентировки фронта трещины. На начальном этапе трещина зарождается по всей длине надреза. Далее наблюдается разворот фронта трещины, и она имеет преимущественно уголковую форму фронта. Активное формирование скосов от пластической деформации сопровождается образованием продуктов контактного взаимодействия черного цвета. Продукты черного цвета являются следствием образования слоя графита за счет пиролиза углеводородных соединений из окружающей среды в зону сильного разогрева металла из-за контактного взаимодействия. Продукты контактного взаимодействия декорируют четко выявляемые усталостные бороздки. В слое графитоподобного вещества находятся продукты контактного взаимодействия. Они представляют собой частицы сферической и эллипсоидной формы. Эти частицы наблюдаются при развитии трещины в условиях [c.652]

С целью установления особенностей микромеханизма усталостной трещины после различных режимов термообработки выполнен фрактографический анализ поверхности изломов, который показал, что характер изломов и механизм развития усталостной трещины во всех случаях в основных чертах сходны с описанными в литературе [12, 13]. Трещина зарождается практически одновременно по всей внутренней окружности надреза из множества центров, которые, сливаясь, образуют сплошной концентрический фронт. Вначале она развивается в близко расположенных параллельных плоскостях, постепенно соединяемых поперечной деформацией, благодаря чему на поверхности образуются гребни, идущие в радиальном направлении (рис 3, а) В дальнейшем гребни постепенно исчезают, хотя хаотическая общая неровность разрушения постепенно возрастает. По-видимому, возникновение этих неровностей отражает развитие трещины в неоднородной структуре. С увеличением напряженности в вершине трещины в возрастающей стапени появляются усталостные бороздки довольно регулярного характера. Эти бороздки не всегда перпендикулярны к макронаправлению усталостной трещины и меняют направление, очевидно, в соответствии с ориентировкой зерен (рис. 3, б). Шаг между бороздками в каждом зерне неодинаков и только среднее его значение примерно совпадает с продвижением трещины за цикл, подсчитанным по скорости усталостной трещины, определенной по ширине макрокольца, образованного при ступенчатом нагружении. [c.182]

Все испытания на вязкость разрушения проводили на компактных образцах толш,иной 12,7 мм. Для испытаний использовали сервогидравлическую машину со скоростью перемещения траверсы 0,127 м/с. На всех образцах, предназначенных для испытаний, была предварительно при комнатной температуре выращена усталостная трещина при нагрузках, значительно меньших, чем используемые в процессе последующих испытаний. При испытаниях на вязкость разрушения замеряли смещение с помощью датчиков смещения с дифференциальным преобразователем, которые крепили к фронтальной поверхности образца. Все образцы, которые вырезали из круглых прутков (материал ВИ-НВД, ВД и BPI), имели такую ориентировку, при которой трещина распространялась в радиальном направлении. В образцах, изготовленных из плоских заготовок, полученных методом ГИП, исходный надрез наносили параллельно направлению прессования. [c.302]

Скорость роста трещины усталости. Все определения скорости роста трещины усталости (СРТУ) были проведены на компактных образцах толщиной 12,7 мм с одним боковым надрезом, нагружаемых по линии трещины, за исключением образцов материала ВИ+ВД, испытанных при комнатной температуре и имевших толщину 25,4 мм. Ориентировка образцов была аналогична использованной при испытаниях на вязкость разрушения. Во всех образцах была предварительно выращена усталостная трещина при нагрузках, существенно меньших, чем в процессе последующих испытаний. Поскольку на СРТУ может влиять резкое изменение температуры, замеры производили только на стадии стабильного роста трещины. [c.302]

Характерной особенностью поверхности усталостного разрушения в зоне, непосредственно примыкающей к надрезу, является отсутствие микрополосок (рис. 137, з в). Рельеф микроразрушения в этой зоне характеризуется наличием структуры, вытянутой вдоль направления роста трещины. По мере усталостного разрушения микрорельеф поверхности излома меняется. В зоне, непосредственно примыкающей к надрезу, микрорельеф излома плоский и гладкий (рис. 137, а). При продвижении трещины вглубь вытянутая вдоль направления роста трещины структура сохраняется. Однако поверхность разрушения при этом характеризуется все более развитым рельефом (рис. 137, б, в). При дальнейшем росте трещины в глубь сечения на поверхности разрушения появляются микрополоски (рис. 137, г). Они были обнаружены лишь в ограниченной зоне поверхности разрушения, в основном они расположень нормально к направлению развития трещины, однако их ориентировка в пределах даже ограниченной зоны меняется, непостоянен также их шаг. Это обстоятельство, безусловно, затрудняет определение микроскопической скорости роста трещины по расстоянию между полосками. [c.339]

Так, при симметричном двухосном растяжении эпюра растягивающих напряжений — круг и, таким образом, трещина любой ориентировки на всем пути развития перпендикулярна направлению максимальных растягивающих напряжений б) большим запасом упругой энергии в напряженной системе при несимметричном двухосном растяжении [25, 41—43] в) дополнительным влиянием концентрации напряжений при наличии кривизны в конструктивном элементе, ввиду изгиба свободных кромок трещины или щели [6, 30, 46, 49]. С увеличением кривизны элемента существенно увеличиваются напряжения в зоне вершины трещины, это приводит к значительному снижению критической длины трещины, причем кривизна сказывается более резко на менее пластичном материале. Так, сферические сегменты из сплава Д16Т1 со щелевым надрезом в полюсе, имевшие кривизну [c.39]

Экспериментальным обоснованием рассмотренной модели могут служить данные, приведенные в работе [467], о влиянии щелевых надрезов на прочность цилиндрических образцов при кручении. Опыты, проведенные на оргстекле, стали 40ХНМА и алюминиевых сплавах, показали, что в зависимости от ориентировки надреза по отношению к = а,пах прочность может либо понижаться (надрез расположен перпендикулярно направлению растягивающих напряжений), либо оставаться на том же уровне (надрез расположен перпендикулярно направлению сжимающих напряжений). Эти закономерности сохраняются и при испытании таких чувствительных к надрезам материалов, как конструкционные стали с низким отпуском. Следовательно, при оценке опасности дефекта [c.135]

Больш ю ч ветвигельность материалов к надрезу при двухосио - растяжении по сравнекиьо с одноосным объясняют несколькими причинами [203]. Одна из них заключается в том, что при двухосном растяжении трещина любой ориентировки, распространяющаяся от концентратора напряжений, всегда находится в поле максимальных напряжений, а при осевом растяжении возможные отклонения трещины от направления, перпендикулярного растягивающему усилию, уводят вершину трещины из наиболее опасного направления (рис. 84). Другая причина более интенсивного развития трещины при двухосном растяжении но сравнению с осевым заключается в большем запасе упругой энергии в первом случае. Третья причина связана с тем, что кривизна сферического элемента усиливает действие сквозного концентратора напряжений. [c.175]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...