Трещина зародышевая — Длина

Трещина зародышевая — Длина ч 2. 240— 241 [c.365]

В месте скопления дислокации они могут прийти в столь тесное соприкосновение, что их экстраплоскости сливаются, а под ними образуется зародышевая трещина (рис. 55). Трещина образуется в плоскости, перпендикулярной к плоскости скольжения, когда плотность дислокаций достигает — 10 см , а касательные напряжения у вершины их скопления - 0,7 О. При хрупком разрушении возникшая трещина становится нестабильной и растет самопроизвольно, если ее длина (при заданном напряжении) превышает некоторое критическое значение, а вершина трещины сохраняет остроту, соизмеримую (по радиусу у вершины) с атомными размерами. В этом случае напряжения на краю трещин оказываются достаточными для нарушения межатомной связи. [c.77]

Возможный механизм формирования зародышевых трещин на границах зерен при отжиге металлов с поверхностно-активными примесями, в частности сплавов Ре — Р, рассмотрен выше. Существование, на некоторых границах зерен трещин длиной / с/ может привести к тому, что график зависимости пройдет через начало координат, а нак- [c.154]

Рассмотрим вторую стадию процесса разрушения — стадию сравнительно быстрого распространения самой длинной зародышевой трещины. На этой стадии главная роль принадлежит уже не касательным, а нормальным напряжениям ст. На этой стадии трещины при определенных условиях становятся неустойчивыми и могут расти без дальнейшего увеличения приложенных напряжений. Критический момент — потеря равновесия — определяется из энергетических условий необходимо, чтобы упругая энергия, которая высвобождается при раскрытии трещины, была, по крайней мере, равна поверхностной энергии стенок трещины. Основанная на этих положениях известная схема Гриффитса дает количественную оценку условий потери равновесности и развития трещины разрушения при критическом напряжении [c.241]

Выше отмечалось, что частицы избыточных фаз, более хрупкие, чем матрица, снижают характеристики пластичности. Однако в некоторых случаях возможно и повышение пластичности при введении дозированного количества частиц определенной формы благодаря уменьшению длины зародышевых трещин (см. 4 гл. IV). Такой путь повышения пластичности используют, в частности, применительно к тугоплавким металлам с о. ц. к. решеткой. Например, введение в вольфрам определенного количества частиц двуокиси тория повышает не только прочность, но и пластичность. [c.175]

Зародышевые трещины имеют глубину порядка максимум нескольких микронов. В дальнейшем под действием давления масла они развиваются в глубину и ширину, иногда достигая длины 2—3 мм. [c.196]

Следующей стадией разрушения является подрастание зародышевой микротрещины до трещины критического размера, когда будет достигнуто критическое соотношение между действующим напряжением и длиной трещины. [c.75]

Если деталь имеет надрез, то напряжения, необходимые для распространения трещины, не зависят ни от Кг, ни от радиуса в вершине надреза, а являются главным образом функцией связанных между собой величин — длины надреза /<г и зародышевой трещины. Критерием распространения трещины служит выражение аЧ>1<С, где С —постоянная материала а—приложенные циклические (растягивающие) напряжения. Поскольку длина большинства не-развивающихся трещин в деталях конст- [c.300]

За последнее время многочисленными исследователями [40—47] установлено, что трещины усталости при напряжениях ниже предела текучести зарождаются на ранней стадии усталости после достижения небольшого числа циклов напряжений (3—10% от общей долговечности образца). Следовательно, долговечность образца практически определяется процессом превращения зародышевой трешины в макротрещину, рост которой приводит к окончательной поломке образца. Предложен ряд зависимостей скорости роста трещины как от числа циклов, так и от длины трещины и приложенного напряжения. [c.80]

Для объяснения реальной прочности твердых тел привлекаются в той или иной форме представления Гриффитса о. зародышевых трещинах и о наличии в теле некоторых чечевицеобразных опасных трещин определенной длины. В зависимости от длины опас- [c.261]

Дополнительные условия реализации такого самопроизвольного зарождения межзеренных трещин без напряжений рассмотрены и проанализированы в работе [169]. Результаты анализа свидетельствуют о реальности выполнения термодинамических и кинетических условий впервь1е предложенного [169] механизма "самопроизвольного"за-рождения микротрещин на отдельных высокоэнергетических границах зерен при отжиге сплавов а-железа с фосфором — примесью с высокой поверхностной активностью. Вблизи температуры 850 К за время по рядка 1 ч на отдельных границах могут сформироваться зародышевые микротрещины, длина которых сопоставима с размером зерна. [c.135]

Анализ известных дислокационных механизмов образования микротрещин [4, 25, 170, 247] показывает, что существует некоторая минимальная величина устойчивой зародышевой трещины Imin. Очевидно, что зарождение микротрещины большей, чем Imin, длины мало вероятно, так как в этом случае требуемый уровень нагруженности материала будет превышать нагружен-ность, необходимую для зарождения трещины минимальной длины. Иными словами, микротрещина длиной 1тш зародится на более ранних этапах нагружения, чем будут реализованы условия зарождения микротрещины большего размера. [c.63]

Предварительная пластическая деформация приводит к довольно существенному уменьшению величины а<г и слабее влияет на коэффициент т . Слабая зависимость гпт от ев достаточно легко объяснима. Дело в том, что переползание дислокаций и поперечное скольжение, определяющие б ск, являются существенно термоактивированными процессами и в гораздо меньшей степени чувствительны к дислокационной структуре материала, возникающей при его пластическом деформировании. Что касается влияния предварительной деформации на Od, то здесь необходимо дать некоторые пояснения. Полученный результат по снижению величины оа от предварительной деформации сначала кажется противоречивым, так как параметр Од имеет смысл прочности матрицы или границы соединения матрицы с включением, которая не должна меняться при деформировании. Указанный вывод действительно имел бы место, если бы мы рассматривали локальную прочность материала в масштабе порядка длины зародышевой трещины. В зависимости же (2.7) под Od понимается некоторая осредненная не меньше, чем в масштабе зерна, интегральная характеристика, отражающая сопротивление материала зарождению микротрещины. Поэтому при наличии предварительного деформирования материала необходимо учитывать возникающие остаточные микронапряжения. В этом случае в первом приближении параметр а<г можно определить по зависимости [c.107]

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]

Долговечность до момента разрушения в масштабе зерна определяется стадией развития микротрешины от длины зародышевой трещины Р до критических размеров If. [c.140]

Во время первой стадии основная роль принадлежит касательным напряжениям и пластической деформации, которую они вызывают. Решающее значение имеет неоднородное протекание процесса пластической деформации. Определенные формы деформационных неоднородностей, в том числе незавершенный сдвиг по плоскостям скольжения, приводят к появлению больших локальных напряжений. Под действием таких напряжений могут возникать зародышевые микротрещины. Пусть к кристаллу приложено касательное напряжение т, под действием которого произощ-ел незавершенный сдвиг и возник участок локализации сдвига длиной 5. Такой участок является концентратором напряжений. Зародышевая трещина может образоваться, если высвобождаемой упругой энергии будет достаточно, чтобы образовать новую поверхность — поверхность стенок трещины. Поэтому снижение свободной поверхностной энергии у облегчает процесс зарождения трещин. Длина возникающей трещины [c.240]

Наиболее опасными дефектами в сварном соединении являются трещины (рис. 89). Появлению трещин в металле шва могут способствовать поры и неметаллические включения. Процесс разрушения начинается с образования зародышевой трещины, поэтому наличие в металле трещин является фактором, предрасполагающим к разрущению. Разрушение любого металла состоит из нескольких этапов — зарождение трещины, ее устойчивый рост и достижение критической длины, нестабильное развитие трещины. Существуют трещины двух типов — горячие и холодные. Стенки горячих трещин обычно сильно окислены, а у холодных — блестящие, чистые. Горячие трещины имеют межкристаллит-ное строение, в то время как холодные трещины, в основном, проходят через тело кристаллов. Горячие трещины обычно расположены в металле шва и могут образоваться в процессе кристаллизации металла под действием растягивающих напряжений, возникающих в процессе охлаждения сварного соединения. Холодные трещины чаще всего возникают в околошовной зоне, и реже в металле шва. В основном они образуются при сварке изделий из средне- и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов. Но они могут появиться и в сварных соединениях из низколегированных сталей иерлитно-ферритного класса и высоколегированных сталей аустенитного класса. [c.237]

Длина зародышевой трещины обусловлена степенью концентрации напряжений у места ее возникновения. Если исходить из схем зарождения трещин у дислокационных скоплений, то длина с должна определяться мощностью этих скоплений. Последняя же представляет собой функцию числа систем скольжения и длины свободного пробега дислокаций. Чем больше локализовано перемещение дислокаций в отдельных плоскостях и направлениях, тем больше вероятность зарождения длинных трещин. Наоборот, если дислокации на начальных стадиях деформации перемещаются по множеству систем, но на более короткие расстояния, то зародышевые трещины получаются короче. Этому способствует и измельчение зерна. Последнее оказывает благотворное влияние и по другой причине. Границы зерен затрудняют переход трещины скола из одного зерна в другое, поскольку такой переход связан с изменением напрарле- [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...