Трещиностойкость циклическая

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]

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]

Рис, 5.5. К определению характеристик циклической трещиностойкости [c.293]

Параметры циклической трещиностойкости вычисляют по формулам [c.294]

По алгоритму (5.12) и (5.13) можно определять как силовые параметры циклической трещиностойкости Са, Пс, 1 ак и деформационные Се, n . При этом вся разница в том, что вместо К принимают в первом случае К( - коэффициент интенсивности напряжений (КИН), во втором случае принимают Kie - коэффициент интенсивности деформаций (КИД). [c.294]

Соответственно параметры Со, nконструктивных элементов аппарата, которые определяются по изложенной выше методике в настоящем разделе. [c.297]

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]

Оценка ресурса безопасной эксплуатации сосудов по критериям циклической коррозионной трещиностойкости [c.395]

Циклическая трещиностойкость конструктивных элементов оценивается следующей формулой [c.397]

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

Циклическая трещиностойкость металлических материалов и элементов конструкций транспортных средств и сооружений Сборник научных трудов/Под ред. [c.86]

Следовательно, при расчете на трещиностойкость деталей машин, работающих в циклическом режиме, необходимо учитывать скорость распространения трещины. [c.337]

Коррозионные среды оказывают сильное влияние и на циклическую трещиностойкость конструкционных материалов, что проявляется в первую очередь в ускорении распространения трещины. Это свидетельствует о необходимости учета влияния рабочих сред на усталостный рост трещин при инженерном конструировании. [c.337]

Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик сопротивления развитию трещины (трещиностойкости) при циклическом нагружении. РД 50—345—82.— М. Изд-во стандартов, 1983.— 96 с. [c.490]

При нерациональных режимах облучения повышается чувствительность твердых сплавов к циклическим и ударным нагрузкам. Разрушение инструментального материала в этом случае происходит по механизму хрупкого скола. Этому способствуют концентраторы напряжений в виде различных дефектов структуры. Помимо режимов облучения, следует принимать во внимание и марку твердого сплава, что связано с изменением трещиностойкости композитов после лазерной обработки. [c.226]

ИСПЫТАНИЯ НА ЦИКЛИЧЕСКУЮ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ [c.144]

Оценить способность материалов сопротивляться развитию трещин в условиях циклического нагружения позволяет специальный метод испытаний [234, 236]. Трещиностойкость при циклическом на- [c.144]

Рис. 8.13. Схема установки для испытаний на циклическую трещиностойкость.

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]

Определение характеристик сопротивления распространению трещины (трещиностойкости) металлов при циклическом нагружении. Методические указания.— Физ.-хим. механика материалов, 1979, № 3, с. 83—97. [c.204]

Циклическая трещиностойкость металлических ма- [c.231]

Примеры применения описанного метода для определения параметров циклической трещиностойкости некоторых конструкционных и строительных материалов имеются,, например, в работе [c.60]

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]

Для испытания на усталость при чистом симметричном изгибе с вращением с частотой 16 Гц изготовляли цилиндрические гладкие и надрезанные образцы. Форма гладких образцов корсетная, минимальный диаметр ее составлял 14 мм, а радиус корсетной части 100 мм. Образцы с кольцевым У-образным надрезом имели наружный диаметр 17 мм и внутренний диаметр 14 мм. Угол при вершине 90 °, радиус в вершине надреза 0,01 мм. Часть образцов использовали для получения характеристик циклической трещиностойкости по методике, изложенной в [4—61. При этом размах коэффициента интенсивности напряжений АК в вершине трещины определяли по формуле [4] [c.176]

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

Заключенная в диаграмме информация о сопротивлении материала развитию усталостной трещины выражается количественно через характеристики циклической трещиностойкости материалов. Таких характеристик должно быть как можно меньше, но достаточно для того, чтобы обеспечить однозначное воспроизведение диаграммы с точностью, соответствующей рассеянию экспериментальных точек. [c.217]

Таким образом, предлагаемая математическая модель (21) обладает важными преимуществами. Во-первых, она содержит в явном виде характеристики циклической трещиностойкости материала, определяемые по точкам того участка, к которому они относятся, благодаря чему исключается влияние точек одного участка на характеристики другого. Во-вторых, она позволяет адекватно описать диаграммы усталостного разрушения, содержащие все известные нам аномалии. В-третьих, раздельное описание отдельных участков существенно облегчает обобщение соответствующих выражений, так чтобы они учитывали асимметрию цикла, частоту нагружения, температуру и другие параметры, влияние которых может по-разному проявляться при низких, средних и высоких скоростях роста трещины. [c.222]

Ярема С. Я. О характеристиках циклической трещиностойкости материалов в диапазоне средних скоростей роста трещины.— Пробл. прочности, 1981, № 9, с. 101—105. [c.223]

Таким образом, стадийность процесса развития усталостной трещины требует более тщательного изучения природы разрушения с учетом особенностей дискретного характера усталостного разрушения и с использованием подходов линейной механики разрушения. Полученные результаты позволили детализировать стадии развития усталостной трещины, ввести новые пороговые значения амплитуды коэффициента интенсивности напряжений AKf и АК , характеризующие циклическую трещиностойкость, и дать им физическую интерпретацию, а также установить соответствующие им пороговые скорости роста трещины (vlh = а, за цикл и щ), характеризующие изменения кинетики и особенностей механизма разрушения. Процесс роста усталостной трещины следует рассматривать с позиции дискретного разрушения с учетом существования кванта разрушения, а также предельной запасенной энергии, накапливаемой при циклировании и контролирующей кинетику роста трещины (движение дислокаций и процесс повреждений в результате пластической деформации в локальном объеме). [c.257]

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]

В настоящее время отсутствуют какие-либо уравнения для описания циклической коррозионной трещиностойко-сти. [c.396]

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]

Масштабный фактор влияет не только на предел выносливости гладких образцов, но также изменяет характеристики циклической трещиностойкости, которые оцениваются при построении кинетических диаграмм усталосгного разрушения (КДУР). На рис. 51 приведены сравнительные данные гго исследованию скорости распространения усталостных трещин (РУТ) в сталях [c.83]

Коррозионная трещиностойкость металлов и сплавов при циклическом нагружении оценивается, как правило, на основании кинетических диаграмм усталости, на которых, как и в случае испытаний в инертных средах, скорость распространения трещины выражается как функция амплитудных значений коэффициента интенсивности напряжений АК (иногда максимального значения коэффициента интенсивности напряжений за цикл нагружения Ктлх). Из начального участка кинетической диаграммы определяют амплитудное пороговое значение исследуемой пары металл — среда для определенных условий испытания (коэффициент асимметрии, частота и форма цикла нагружения). [c.338]

При проведении усталостных испытаний также было показано, что основные показатели циклической трещиностойкости образцов, обработанных по режимам РТПУ, выше соответствующих показателей образцов, подвергнутых ИЗО и ВТМИЗО (рис. 8.18). Отмеченные факты связаны с благоприятным влиянием РТПУ на структурные изменения в бейните, а именно с уменьшением длины бей- [c.150]

Исследованиями трещиностойкости при циклическом нагружении титановых сплавов выявлен ряд закономерностей и особенностей развития трещин в титане. Так, при построении диаграммы усталостного разрушения сплава ВТЗ-1 в пэрисовских координатах (рис. 98) [111] установлено следующее. Первый участок диаграммы очень крутой явно выраженным пороговым значением /<" /, = 7,85—8,98 MПav . Средний участок сильно развит, он распространен от v= Ш до v = = 7-10 м/цикл. Третий участок слабо развит, начало его лежит п м/цикл, а100 МПа /тй [c.147]

На рис. 2 представлены данные о кинетике усталостной трещины при двух уровнях номинальных напряжений, соответствующих верхнему II нижнему участкам кривой многоцикловой усталости. Скорость охлаждения при термической обработке существенно влияет на циклическую трепдиностойкость при одинаковом значении размаха коэффициента интенсивности напряжения скорость роста усталостной трещины тем ниже, чем выше скорость охлаждения. Как и ранее, отмечаем особое положительное влияние на трещиностойкость стали индукционной поверхности закалки. При этом следует учиты- [c.177]

Работоспособность материала с трещиной при циклическол нагружении в настоящее время предлагается определять по спектру пороговых значений коэффициента интенсивности напряжений [8], одно из которых соответствует моменту окончательного долома образца К с- В этом случае значения К с для всех способов обработки, кроме индукционной закалки, колебались от 26 до 30 МПа(/м, что недостаточно для определенного суждения о влиянии скорости охлаждения на циклическую трещиностойкость. После индукционной закалки значение коэффициента К с увеличилось до 36,3 МПа)/м, что указывает на более высокое сопротивление усталостному разрушению металла в этом состоянии. [c.178]

Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий (1986) -- [ c.144 , c.146 ]

Металловедение и термическая обработка стали Т1 (1983) -- [ c.244 , c.246 ]

Металловедение и термическая обработка стали Справочник Том1 Изд4 (1991) -- [ c.2 , c.339 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...