Кинетическая диаграмма усталостного разрушения

Для оценки числа циклов Np от момента зарождения трещины до момента, когда трещина становится сквозной, существуют кинетические диаграммы усталостного разрушения. Эти диаграммы связывают между собой скорость роста [c.294]

Кинетические диаграммы усталостного разрушения. [c.300]

Кратко остановимся на рассмотрении некоторых из этих факторов. Следует отметить, что различные факторы часто по-разному влияют на циклическую прочность гладких образцов (без концентратора напряжений) и закономерности хода кинетических диаграмм усталостного разрушения, которые строятся с использованием образцов с заранее выращенной исходной усталостной трещиной. [c.77]

Рис. 47. Кинетические диаграммы усталостного разрушения титанового сплава в зависимости от структурного состояния

Рис. 58. Влияние коэффициента асимметрии цикла К на кинетические диаграммы усталостного разрушения

Кинетическая диаграмма усталостного разрушения 36, 144 [c.207]

Ярема С. Я. Исследование роста усталостных трещин и кинетические диаграммы усталостного разрушения.— Фи.з.-хим. механика материалов, 1978, Ki 4, с. 3—22. [c.222]

Рис. 3. Полная кинетическая диаграмма усталостного разрушения металлических материалов (а) и схема кинетики развития трещины усталости до и после пороговой точки а при скорости роста Од, амплитуде (6).

В настоящее время предприняты попытки аналитического описания полной кинетической диаграммы усталостного разрушения и для случая испытания в воздухе получен ряд выражений [77, 78], удовлетворительно описывающих скорость роста трещины на всех трех уровнях интенсивности напряжений. Что же касается использования этих уравнений для [c.21]

В том случае, если сплав в данных условиях склонен к коррозионному растрескиванию, на кривых кинетических диаграмм усталостного разрушения возникают аномалии в виде вертикального плато (см. рис. 49, кривая. 3). При этом уровень интенсивности напряжений в вершине трещины К соответствует критическому значению К. при котором на- [c.98]

Рис. 51. Кинетические диаграммы усталостного разрушения образцов стали А-542, циклически деформируемых с = 5 Гц [ 146]

Рис. 52. Кинетические диаграммы усталостного разрушения образцов стали А-542 в сероводороде при различном давлении р, Па ( 146]

Рис. 9. Кинетическая диаграмма усталостного разрушения При этом эмпирические коэффициенты С [мм/(цикл-МПа-м )] и m определяются графически, используя среднюю часть кинетической диаграммы усталостного разрушения.

Инвариантная кинетическая диаграмма усталостного разрушения. Диаграмма базируется на модифицированном соотношении (235), представленном в[312,313]в виде [c.192]

Выделенные из кинетической диаграммы усталостного разрушения критические точки 1—3 контролируют [c.196]

Рассмотрим некоторые лeд tвия разработанной модели и их физическую интерпретацию применительно к распространению усталостных трещин в сталях средней и высокой прочности. Для этого кратко остановимся на результатах структурного изучения процесса разрушения при росте усталостных трещин. Фрактографические исследования показывают, что поверхность разрушения при развитии усталостных трещин в указанных сталях представлена в основном следующими фрактурами чисто усталостной, для которой характерно наличие вторичных микротрещин [146] (в данной работе эта фрактура названа чешуйчатой), а также фрактурами хрупкого типа (микро- и квазискол) [57, 113, 283]. Бороздчатый рельеф, свойственный усталостным изломам большинства металлов с ГЦК решеткой, как правило, отсутствует либо наблюдается в ограниченном диапазоне условий нагружения, как и участки с меж-зеренным и чашечным строением [57, 113, 372, 389]. Доля различных фрактур в изломе существенно зависит от условий испытания. Для сталей средней и высокой прочности можно отметить следующие общие закономерности изменения усталостного рельефа с ростом размаха коэффициента интенсивности напряжений доля микроскола с увеличением АЯ уменьшается при переходе от первого ко второму участку кинетической диаграммы усталостного разрушения иногда появляются области межзеренного разрушения на втором участке доминирует усталостная фрактура с микротрещинами на третьем участке кинетической диаграммы усталостного разрушения в ряде случаев наблюдаются бороздчатый рельеф и области с ямочным строением. [c.221]

Получаемый массив экспериментальных данных позволяет аттестовать материалы по сопротивлению разрушению при статическом, циклическом и ударном нагружении с определением предела усталости ст.ь статической (Кю) и циклической (Ki , К, ) трещиностойкости на основе испытаний крупногабаритных образцов линейной механики разрушения с построением (при циклическом нагружении) кинетической диаграммы усталостного разрушения (КДУР), а также показателей сопротивления разрушению при ударном нагружении -критические температуры хрупкости КТХ, ударная вязкость. [c.234]

Период распространения усталостЕШх трещин, расположенгшй между кривой усталости (линия АБВ на рис. 7) и линией необратимой повреждаемости (линия КБ), обычно описывается кинетическими диаграммами усталостного разрушения (КДУР). Зависимость между скоростью роста усталостной трещины lgu и размахом коэффициента интенсивности напряжений lgДK (или 1 К ах). В этом периоде усталостного нагружения выделяют три основные стадии (рис. 8) [c.20]

Основные стадии распространения усталостных чрещии. Кинетические диаграммы усталостного разрушения. [c.99]

В принципе на этом оборудовании можно проводить эксперименты, связанные с построением кинетических диаграмм усталостного разрушения (КДУР) — новейшим методом оценки циклической тре-щиностойкости (вязкости разрушения) любых металлических сплавов, в том числе и с покрытиями. Для этого, создана специальная [c.36]

Рис. 8.12. Кинетическая диаграмма усталостного разрушения материалов (КДУР).

Ответ на первый вопрос можно дать при помощи специальных пробных испытаний (при этом можно определить местоположение наиболее опасного трещивовидного дефекта) и, методов неразрушающей дефектоскопии (при этом можно определить форму и размеры т щино-видного дефекта). Второй вопрос решается на основе методов классической теории упругости, непосредственно при помощи Г-интеграла Черепанова-Райса, а также численными методами с использованием Г-инТеграла Черепанова-Райса. Б последнем случае для определения долговечности, например, по формуле (3.10), необходимо применять методы аппроксимации полученных значений К , соответствующих разным значениям безразмерной длины трещины. Из кинетической диаграммы усталостного разрушения i определяются константы материала, фигурирующие в теории роста ус талостных трещин нормального разрыва (см. 3.2). [c.61]

Рис. 43. кинетические диаграммы усталостного разрушения образцов стали 15Х2МФА КП 60 (сплошные линии) и КП 100 (пунктир) при испытании в воздухе (/) и дистиллированной воде с добавлением 12 г/л HjBOj (2) при pH = 8, f =80°С и f=8,3 Гц [c.91]

С.Я.Ярема и И.Б.Полутранко [60, с. 19—26] изучали также влияние влажности воздуха на скорость роста усталостных трещин в образцах из сплава Д16АТ и стали 65Г. Они показали сложный характер этого влияния на кинетическую диаграмму усталостного разрушения материалов. При интенсивности напряжений в вершине трещины, близкой к ско- [c.100]

Установлено, что при испытании в воздухе образцов из стали 15Х2МФА термообработка с целью получения стали с разным уровнем прочности не приводит к существенному изменению сопротивления циклической тре-щиностойкости. У стали 15Х2НМФА чувствительность к температуре отпуска выражена более заметно на всем пэрисовском участке и в верхней части кинетической диаграммы усталостного разрушения скорость роста трещины стали с КП 100 примерно в 1,5—2,5 раза меньше, чем стали с КП 60 (рис. 64). [c.129]

Водная среда при 80°С способствует значительному увеличению скорости роста трещины, прежде всего в околопороговой области кинетических диаграмм усталостного разрушения. На среднем участке диаграммы это различие меньше, а при высоких Д/С — почти незаметна. [c.129]

Исследование отклика системы на скорость движения трещины открыло возможность резкого повышения информативности опытов по механическим испытаниям при учете критических точек [И, 36]. Процессу разрушения, как и другим неравновесным процессам, свойственны стадийность и многомасштабность, описываемые кинетической диаграммой усталостного разрушения. Ее построение позволяет выделить стадию субкритического роста усталостной трещины по механизму отрыва (тип [c.191]

Рис. 119. Кинетическая диаграмма усталостного разрушения с выделенными точками бифуркахщй

Результаты экспериментов при регулярных нагрузках представляются в виде графика зависимости скорости роста трещины v от размаха коэффициента интенсивности напряжений ДА". Такой храфик строится в двойных логарифмических координатах и называется кинетической диаграммой усталостного разрушения (рис. 4.2.23). [c.429]

Формула Формана. Для описания кинетической диаграммы усталостного разрушения в пределах участков II и III Форманом предложено уравнение, учитывающее и асимметрию цикла, и увеличение скорости роста трещины при К - Кtft [c.430]

Для описания всех участков кинетической диаграммы усталостного разрушения Коллиприст предложил уравнение гиперболического арктангенса, содержащее четыре параметра. Уравнение Коллиприста было уточнено Яске, который включил в него показатель степени для величины (1 - R). [c.430]

С использованием оригинальных экспериментальных данных, полученных на конструкционных сталях различного назначения, никелевых, титановых и алюмини ввых сплавах, анализируется влияние на скорость развития усталостных трещин размеров образцов, концентрации напряжений, температуры, частоты и режима нагружения, коррозионной среды и других факторов. Наряду с силовыми рассматриваются де-фзрмационные подходы, позволяющие описать кинетические диаграммы усталостного разрушения. [c.5]

В параграфе 5 главы I было показано, что важной характеристикой кинетических диаграмм усталостного разрушения является пороговый коэффициент интенсивности напряжений. С практической точки зрения эта величина имеет большое значение, так как определяет по существу предел выносливости образца или детали с трещиной определенного размера. Как и предел выносливости гладких образцов, пороговый коэффициент интенсивности напряжений, который представляется в виде размаха или максимального значения за цикл [kKth, зависит от коэффициента асимметрии цикла нагружения, окружающей среды, частоты нагружения, температуры и т. п. В некоторых случаях эта характеристика зависит и от толщины образцов 146, 3061. При всех одинаковых условиях пороговый коэс х зициент интенсивности напряжений является постоянной величиной для данного материала при глубине трещины больше определенного размера 158, 233, 246, 258, 263, 280, 315, 336]. Этот размер для каждого материала свой, и чем ниже предел выносливости гладкого образца, тем больше этот критический размер. Для применяемых в практике материалов критическая глубина трещины может быть весьма различной — от 0,05 до 1 мм 1232]. Если глубина трещины ниже критического размера, то значение порогового размаха коэффициента интенсивности напряжений снижается. Причину этого следует видеть в том, что для оценки напряженного состояния материала с трещиной и без нее применяют принципиально различные критерии. При использовании асимптотического распределения напряжений в вершине трещины (критерий — коэффициент интенсивности напрял<ений), длина которой стремится к нулю, коэффициент интенсивности напряжений, определяемый по формуле К — = УаУа, также стремится к нулю. Однако это не значит, что условия продвижения такой малой трещины отсутствуют. Известно, что прочность материала в частности определяется такими характеристиками, как ао,2, Од. В подходах, где пренебрегали трещинами, например в работе [142], интенсивность накопления усталостного повреждения связывается с размахом пластической деформации. [c.88]

В литературе мало уделяется внимания третьему участку кинетической диаграммы усталостного разрушения (см. рис. 14). Обычно предполагается, что этот участок не представляет особого интереса так как в случае пластичных материалов на этом участке пластической деформацией охвачено все оставшееся сечение образца и имеет место вязкое разрушение, а в случае хрупких материалов разрушение образцов с трещиной происходит при характеристиках вязкости разрушения, близких к характеристикам, полученным при статическом монотонном нагружении. Однако исследования, выполненные в последние годы [162], показали, что для ряда материалов и условий нагружения разрушение при наличии треш,ин в условиях циклического нагружения может происходить при значениях характеристик вязкости разрушения, подсчитанных по общепринятым формулам, существенно более низких, чем при статическом нагружении, и сопровождаться скачками трещин (рис. 112). Очевидно, с практической точки зрения случай разрушения путем перехода от стабильного развития усталостной трещины к хрупкому разрушению при существенно более низких значениях характеристик вязкости разрушения является наиболее опасным и ему должно быть уделено достаточное внимание. В данной главе с использованием результатов, полученных в последние годы, рассматриваьотся нестабильное развитие усталостных трещин, условия перехода от усталостного к хрупкому разрушению и соответствующие этим условиям характеристики вязкости разрушения. [c.191]

В соответствии с широко используемой инженерно-исследовательской практикой оценка сопротивления распространению трещин при циклическом нагружении сводится обычно к построению так называемой кинетической диаграммы усталостного разрушения (КДУР), устанавливающей зависимость между скоростью роста трещины о и коэффициентом интенсивности напряжений в вершине трещины (его амплитудным значением А/( или максимальным значением /(mas с учетом асимметрии цикла). Типичная КДУР строится в логарифмических координатах и имеет вид, показанный На рис. 15.20. На диаграмме обычно различают три участка (/—III). Важными параметрами, используемыми в расчетах на циклическую трещиностойкость, являются а) пороговый [c.243]

Рис. 15.20. Кинетическая диаграмма усталостного разрушения (КДУР)

Рис. 1В.22, Кинетические диаграммы усталостного разрушения пружинной стали бОХС в процессе испытаний на воздухе при различных структурных состояниях, (см. табл. 15.3)

В соответствии с широко используемой инженерно-исследовательской практикой оценка сопротивления распространению трещин при циклическом нагружении сводится обычно к построению так называемой кинетической диаграммы усталостного разрушения (КДУР), устанавливающей зависимость между скоростью роста трещины V и коэффициентом интенсивности напряжений в вершине трещины (его размахом ДК или максимальным значением Ктах с учетом асимметрии цикла). [c.339]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...