Трещиностойкость статическая

Одно из основных направлений механики разрушения композитов — прогнозирование трещиностойкости, статической и циклической прочности композита на основе известных свойств компонентов и проектируемой структуры композита. [c.165]

В работах [232, 234, 356] показано, что для некоторых материалов характеристики вязкости разрушения при циклическом нагружении могут существенно отличаться от характеристик статической трещиностойкости. Циклическое деформирование металла у вершины трещины приводит к нестабильному (скачкообразному) ее развитию при КИН, меньших статической вязкости разрушения Ки. В настоящее время феноменология такого явления достаточно хорошо разработана и описана в работах [29, 197, 232, 234, 267, 356]. Тем не менее физическая природа скачков усталостной трещины изучена недостаточно. Попытаемся дать физическую интерпретацию этого явления. Выше (см. подраздел 2.3.2) была представлена модель, описывающая зарождение усталостного разрушения в масштабе зерна. Разрушение представлялось как многостадийный процесс, включающий зарождение микротрещин по границам и в теле фрагментированной субструктуры, возникающей при циклическом деформировании, стабильный рост микротрещин за счет стока дислокаций в их вершины, образование разрушения в пределах зерна при нестабильном росте микротрещин. Ограничение мае-штаба разрушения при нестабильном росте микротрещин размером зерна возникает в случае их торможения границами зерен или стенками фрагментированной структуры, т. е. при = Oi < 5с(ху), где X/ — накопленная деформация к моменту страгивания микротрещин. Если сгтах 5с(ху), то разрушение может распространяться в масштабе, большем чем размер зерна. [c.222]

Рассмотрим некоторые из существующих моделей прогнозирования статической трещиностойкости Ki [64, 112, 207, 208, 222, 272, 393, 400—403, 405]. [c.227]

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]

Статическая трещиностойкость. Страгивание макротрещины как при хрупком, так и при вязком разрушениях, происходит по механизму встречного роста, когда зародившиеся у вершины макротрещины, микротрещины (при хрупком разрушении) или микропоры (при вязком разрушении) объединяются с ней и тем самым осуществляется развитие трещины. [c.265]

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]

Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. ГОСТ 25.506—85.—М. Изд-во стандартов. 1985,— 61 с. [c.372]

ГОСТ 25.506. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний материалов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. [c.272]

Полученная зависимость Отр(т ) является характеристикой статической трещиностойкости данной стали с конкретно заданной толщиной h. Эта же сталь с другой толщиной образцов (стенки элемента аппарата) может иметь другую зависимость СЦр(Т1). [c.291]

На рис. 5.6, б, показана расчетная диаграмма циклического разрушения, которая определяется значением К[ = 0,8К]с, где К с - характеристика статической трещиностойкости по напряжениям. [c.297]

В. Разрушение обечайки корпуса аппарата с трещиной происходит при выполнении условия разрушения по параметру статической трещиностойкости оцр [c.299]

Алгоритм позволяет рассчитывать характеристики трещиностойкости при статическом, циклическом и ударном нагружениях по данным ограниченного тестирования при статическом нагружении. [c.356]

Из приведенных рассуждений вытекают следующие выводы. В случае водородного роста трещин можно выделить три состоя-, ния, которым отвечают три интервала изменения коэффициента К [374, 435]. Первое состояние характеризуется тем, что физикохимические процессы в данной системе металл — водород не обеспечивают выполнение условий начала роста трещины. Этому состоянию соответствует интервал изменения К S К,л, где K,h — пороговый коэффициент интенсивности. Второе состояние характеризуется медленным докритическим подрастанием трещин при Kth < К < /Сн, когда рост трещины тормозится процессами доставки водорода в очаг разрушения. Здесь Кся — критический коэффициент интенсивности в условиях водородного охрупчивания материала. Наконец, третье связано с закритическим ростом трещины при К > Ксн, обеспечиваемым при данном распределении водорода в системе чисто механическим фактором — уровнем нагружения. В последнем случае развитие трещины по своему характеру (но не по микромеханизму роста) близко ее развитию при статических испытаниях в обычных условиях. При этом параметр трещиностойкости по физическому смыслу наиболее близок к характеристике обычной вязкости разрушения Ki (хотя, вообще говоря, ей не тождествен). [c.326]

Методические указания. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости) при статическом нагружении. РД 50—260—81.— М. Изд-во стандартов,1982.— 56 с. [c.490]

В настоящее время, насколько нам известно, отсутствует классификация методик исследования покрытий и материалов с покрытиями. В отдельных монографиях на различном методическом уровне рассматриваются способы оценки свойств собственно покрытий (пористость, прочность соединения с основным металлом, защитные свойства, износостойкость и др.). Однако вопрос влияния покрытий на конструктивную прочность изделия в целом значительно сложнее, чем представляется некоторым авторам, и не может быть решен простым исследованием структуры и свойств только покрытий. По-видимому, композицию основной металл — покрытие следует рассматривать как единое целое. Очевидна необходимость комплексного, всестороннего изучения данной композиции с привлечением современных средств оценки конструктивной прочности, таких как статические, динамические и усталостные испытания, а также испытания на трещиностойкость. Методы испытаний материалов с покрытиями разработаны значительно меньше, чем способы оценки свойств собственно покрытий. В предлагаемой нами классификации методик исследования структуры и физико-механических свойств (рис. 2.1) выделено два крупных раздела испытание покрытий и испытание материалов с покрытиями. [c.13]

ИСПЫТАНИЯ НА СТАТИЧЕСКУЮ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ [c.138]

Как и при оценке статической трещиностойкости, для проведения испытаний рекомендуется применять плоские и цилиндрические образцы 1234, 236]. Плоские образцы более удобны с точки зрения [c.145]

ЛИЙ, работающих в экстремальных условиях (например, при —50°С), при форсированных режимах динамического, статического и циклического нагружений, при наложении абразивного изнашивания, при воздействии агрессивных сред и т. д. Поэтому наряду с традиционными испытаниями необходимо комплексно использовать такие методы исследования, как акустическая эмиссия, количественный анализ продуктов изнашивания, непрерывная регистрация структурных изменений в зоне контакта металла с покрытием при работе в паре трения с учетом воздействия окружающей среды на разрушение. Для изучения структуры композиции покрытие — основной металл следует шире привлекать стереологию, рентгеноспектральный микроанализ, ядерный гамма-резонанс, радиоспектроскопию. Принципы механики разрушения должны применяться не только для оценки трещиностойкости, но и для вычисления величины износа при абразивном изнашивании, а также учитываться при расчетах при теоретическом прогнозировании прочности соединения покрытия с основным металлом. [c.193]

Обобщены результаты исследований влияния структуры на статическую и циклическую прочность магниевых сплавов и их сопротивление усталостному и хрупкому разрушению. Рассмотрено влияние внешних факторов на механические свойства, параметры статической и циклической трещиностойкости. Обсуждены технологические мероприятия, способствующие повышению прочностных и пластических характеристик магниевых сплавов. [c.319]

Сопоставление данных по циклической и статической трещиностойкости сталей [c.200]

Выбор защиты должен производиться с учетом эксплуатационных условий. Ее обязательно проверяют на статическую устойчивость, трещиностойкость, прочность. [c.93]

Рис. 4.18. Зависимость статической Трещиностойкости К. с от предварительной деформации во, проведенной при Г = 20 °С, для технически чистого железа (а) [30] и стали 15Х2МФА (б) [26]

Определяют napaMeip статической трещиностойкости при данном значении г [c.291]

В режиме циклического нагружения основными характеристиками трещиностойкости являются параметры формулами Пэриса-Махутова. Для экспериментального определения этих величин изготавливаем образцы с трещиной согласно рекомендациям по изготовлению образца для оценки статической трещиностйкости (Х,р с той лишь разницей, что исходную суммарную глубину надреза + трещины устанавливают равной приблизительно а = h/3. Число таких образцов должно быть не менее 5. [c.292]

Расчетную кривую целесообразнее выражать через AKie (деформационный подход) и ограничиваться значением АК[е=0,8К[ес, где Kie - характеристика статической трещиностойкости по деформациям. [c.297]

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]

Методические указания. Расчеты и испытания па прочность в машиностроении, Методы механических испытаний металлов. Оиределепие характеристик вязкости разрушеппн (трещиностойкости) при статическом нагру к Ч1ни. РД 50—260—81.—М. Пзд-во стандартов, 1982.—56 с. [c.377]

Предел трещиностойкости может служить и для ранжировки материалов и их состояний по сопротивлению росту трещины при однократном статическом нагружении, и для расчета элементов конструкций с допущением исходных трещин. Отличительная черта этой концепции состоит в простоте подготовки исходных данных для расчета (нужен только коэффициент интенсивности на- [c.297]

Рассмотрим теперь задачу определения параметров сопротивления материала росту трещин при наличии водорода, позволяющих установить связь между поведением лабораторных образцов в процессе испытаний и поведением материалов в конструкциях при тех же условиях. Заметим, что обычные методы механики разрушения [144] при изучении водородного охрупчивания металлов не являются корректными. Так, анализируя типичные результаты опытов по оценке влияния водорода на кратковременную статическую трещиностойкость металлов [200] (рис. 41.1), нетрудно установить, что определяемый стандартным методом параметр трещиностойкости Kq, будучи весьма чувствительным к воздействию водорода [83, 2(30, 319, 334J, является лишь одним значением коэффициента К из интервала К,ь < Ксш, в кото- [c.326]

На первых этапах развития механики коррозионного разрушения длительную статическую трещиностойкость обычно оценивали но зависимостям долговечности образцов с искусственными трещинами от значений коэффициента интенсивности напряжений в начальный момент испытания (ii o или АГю). При понижении время до разрушения образцов увеличивается. На основании такой диаграммы определяется значение K t или Ki , ниже которого докритический рост трещин отсутствует. Величина Ki — важный параметр системы материал — среда ), позволяющий [c.337]

В первых публикациях по механике разрушения А. А. Гриффитс показал, что противоречия между теоретическим сопротивлением разрушению и реальной трещиностойкостью может быть объяснено наличием в материалах дефектов в виде трещин. Дая е в случае незначительных нагрузок концентрация напряягений у вершины трещин может достигать значений когезионной прочности. Позднее Г. Р. Ирвином было доказано, что локальные напряжения в устье трещины при статическом нагружении пропорциональны коэффициенту интенсивности напряжений К1 который может быть определен по формуле [c.136]

Наиболее широкое распространение в инженерной практике получили методы оценки трещиностойкости материалов, оонованные на измерении вязкости разрушения Кц, при статическом и усталостном нагружении. Такие методы базируются главным образом на решении краевых задач математической теории трещин и сводятся, в конечном итоге, к использованию аналитических зависимостей вида [c.48]

Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий (1986) -- [ c.136 , c.138 , c.144 ]

Металловедение и термическая обработка стали Т1 (1983) -- [ c.246 ]

Металловедение и термическая обработка стали Справочник Том1 Изд4 (1991) -- [ c.2 , c.329 ]

Количественная фрактография (1988) -- [ c.45 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...