Возникновение (инициирование) трещины

Возникновение (инициирование) трещины 41, 48, 5, 54, 56, 57, 93, 104, 113, 115 Время (длительность) [c.186]

Инициирование трещины в гладком или, в крайнем случае, слегка надрезанном образце сопровождается местной пластической деформацией и механическим упрочнением, возникновением микротрещины или поры, что затем приводит к образованию ярко выраженной трещины. Для исследования ранних стадий образования трещины необходимо проанализировать упругопластическое состояние в зоне трещины и соответствующий критерий образования микротрещины и несплошности. Напряженно-деформированное состояние в таких зонах должно быть достаточно развитым, чтобы можно было надежно определить инициирование трещины. Но как только трещина четко обозначится, условия ее изучения улучшаются, хотя многое остается неизвестным. Если исследования ограничиваются главным образом хрупкими материалами, включая материалы, в которых пластическая зона около трещины мала, то поведение трещины в начальный момент ее распространения можно объяснить с помощью классической теории Гриффитса. Хотя Гриффитс исследовал идеально хрупкие материалы, последующая модификация его концепций позволяет использовать результаты и для других материалов, например металлов, которые ведут себя как хрупкие, но обнаруживают значительную пластическую деформацию в ограниченной зоне около вершины трещины. [c.61]

Важное значение для практических целей имеет установление не только условий возникновения (инициирования) разрушения от исходных трещин, но и условий торможения и остановки движущихся трещин. [c.50]

Величина р зависит от предела текучести и условий инициирования хрупкого разрушения (рис. 3.3). Величины Pft по условию остановки трещин получаются выше, чем по условию их возникновения и в том и в другом случае меньшим значениям Ото соответствуют более высокие значения 3ft. [c.41]

По-видимому, остаточные внутренние напряжения, возникающие при формировании покрытия, играют двоякую роль при возникновении и распространении усталостных трещин. Если в покрытии и приповерхностных слоях основного металла имеются сжимающие остаточные напряжения, то они увеличивают долговечность, задерживая зарождение и распространение усталостных трещин. При образовании напряжений растяжения (что происходит чаще), неблагоприятных с точки зрения конструктивной прочности, разрушение образца ускоряется вследствие усиления напряженности состояния и инициирования трещинообразования. [c.31]

История возникновения и развития трещины состоит из нескольких этапов инициирование, рост и остановка. Много написано о первых двух этапах. Относительно мало изучен последний этап — остановка трещины. [c.60]

Влияние циклических напряжений на хрупкое разрушение рассмотрено в разделе VI. Вначале незначительный дефект может развиться в критический вследствие периодического изменения механических или температурных напряжений. Периодические изменения напряжений в материале могут привести к возникновению трещины, а затем к ее росту до критических размеров. Здесь приведены примеры определения инициирования и скорости роста трещин в условиях сравнительно небольшой циклической нагрузки некоторых материалов и деталей. [c.71]

Результаты анализа излома по всем этапам развития разрушения позволяют ответить лишь на некоторую часть вопросов о причине разрушения детали, даже если в ней выявлены дефекты материала или однозначно показано, что инициирование усталостной трещины обусловлено повреждениями поверхности, например, в результате фреттинг-процесса [14-16]. Сказанное может быть проиллюстрировано примером разрушений картеров поршневого двигателя АШ62-ИР, которые были результатом возникновения фреттинг-про-цесса во фланцевом стыке [17]. В процессе эксплуатации происходило падение момента затяжки, что способствовало микроперемещениям в стыке и последующему развитию фреттинг-процесса. Условия жесткости стыка в рассматриваемом соединении не были полностью учтены конструктором. Оказалось, что в переменном по толщине стыке усилия затяжки болтов также должны быть переменными. После введения в эксплуатацию дифференцированного момента затяжки по отверг стиям с учетом толщины стыка условия для возникновения фреттинг-процесса были устранены, и возникновения усталостных трещин в стыке более не наблюдалось. [c.80]

Развитие представлений об условиях образования хрупких состояшгй привело к понятиям о температурном запасе вязкости, о первой и второй критической температурах как характеризующих соответственно квази-хрункое и хрупкое состояние. Энергетическая трактовка в упруго-нласти-ческой постановке условий распространения инициированной трещины дала возможность охарактеризовать критический размер трещин или дефектов, способствующих возникновению хрупких разрушений, а путем применения статических представлений о вероятности существования опасных дефектов в напрягаемых объемах — оценить роль абсолютных размеров на прочность при хрупких состояниях. Результаты исследований критерием хрупкого разрушения обосновали методы испытания, позволяющие определять критические температуры и размеры трещин, а также разрушающие напряжения при квазихрупком и хрупком состоянии, необходимые для выбора материалов, производственных и эксплуатационных условий, исключающих воз-мон ность хрупких разрушений. [c.41]

Для трубных сталей в рассматриваемом диапазоне температур (выше Ti) существенно различаются значения критического раскрытия вершины трещины, соответствующие инициированию вязкого разрушения бс и переходу его в нестабильное состояние бс. При лабораторных испытаниях характеристика бе соответствует условиям достижения максимальной нагрузки и последующего полного разрушения образца. Авторы работ [7, 8] отмечают, что в вязком состоянии величина б,- зависит от типа образца, отношения его геометрических размеров и схемы нагружения. Сопротивление материалов возникновению вязкого разрушения б практически не чувствительно [8, 9] к указанным выше факторам и определяется на диаграмме нагрузка — перемещение берегов дефекта моментом первого стра-гивания трещины. В случае незначительного различия между бе и б он может быть зафиксирован на диаграмме скачком перемещения, наблюдающимся при инициировании трещины. В последнее время разрабатываются инструментальные методы установления момента возникновения вязкого разрушения, основанные на измерении электропотенциала, обработке сигналов акустической эмиссии и ультразвуковой дефектоскопии [10]. В настоящей работе величина бс определялась по результатам испытаний нескольких образцов, предварительно нагружаемых до различных уровней раскрытия вершины трещины. После разгрузки образцы охлаждались до температуры жидкого азота и окончательно разрушались. На поверхности излома измерялась величина приращения длины трещины [c.282]

Итак, хрупкое разрущение связано с возникновением в материала трещин, инициированных дефектами в структуре материала, состоянием поверхности в результате обработки или коррозии, действием повторнопеременных нагрузок (усталостные трещины) и т. п. Возникщие трещины сначала развиваются во времени медленно, а потом — быстро. Рост трещин со временем может происходить и при постоянной нагрузке. [c.729]

Возможность образования трещин в результате неравномерности набухания жестких, застеклованных полимеров в растворителях рассмотрена выше (см. раздел IV. 1). В некоторых работах показано, что механизм растрескивания образцов в контакте с достаточно сильными растворителями отличается от механизма растрескивания в поверхностно-активных средах в основном способом инициирования первой стадии появления трещин [55, 59, 60]. Проникание растворителя в структурно ослабленные места — микродефекты образца может быть не только поверхностным, но и объемным, приводящим к ослаблению межмолекулярного взаимодействия и возникновению микротрещин на перенапряженных участках. [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...