Трещина торможение

Осевое нагружение или изгиб характеризуются тем, что в обоих случаях поверхностные слои детали испытывают качественно одинаковые циклы напряжений (растяжение-сжатие). Отличие состоит только в том, что при изгибе присутствует в зависимости от размера детали более или менее заметный градиент напряжений по ее сечению. Однако коэффициенты, связанные с появлением нераспространяющихся усталостных трещин и микротрещин при обоих режимах нагружения, практически можно считать одинаковыми. Для усталостных трещин, торможение которых является результатом специфики распределения напряжений у острых концентраторов напряжений, эффект градиента, связанного со схемой приложения нагрузки (из- [c.81]

В отливках в результате неравномерного затвердевания тонких и толстых частей и торможения усадки формой при охлаждении возникают внутренние напряжения. Эти напряжения тем выше, чем меньше податливость формы и стержней. Если величина внутренних напряжений превзойдет предел прочности литейного сплава в данном участке отливки, то в теле ее образуются горячие или холодные трещины. Если литейный сплав имеет достаточную прочность и пластичность и способен противостоять действию возникающих напряжений, искажается геометрическая форма отливки. [c.126]

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]

Из фотографии (рис. 453) видно, что разрушение бруса произошло в результате развития трещины, образовавшейся у края сечения. Разрушение рельса (рис. 454) обусловлено развитием трещины, образовавшейся внутри сечения в зоне местного порока. По характеру излома можно судить о направлении развития трещины. Обычно хорошо видны линии торможения ( отдыха ) трещины, связанные как с изменением режима работы детали, так и с особенностями структуры материала в сечении. [c.389]

В комплексной пробе в U-образном канале имеется четыре участка различной длины, где происходит торможение усадки залитого сплава, которое дает возможность судить о склонности сплава к образованию трещин [c.102]

ТРЕЩИНЫ ВТОРОГО РОДА, возникающие и развивающиеся с внутренней поверхности, постепенно увеличиваются (по глубине и протяженности) с увеличением числа теплосмен. Причиной их появления и роста являются также растягивающие напряжения, возникающие от торможения усадки чугуна во время быстрой) охлаждения внутренней поверхности после извлечения слитка из изложницы. [c.339]

Конструкционное торможение трещины [c.161]

Конструкционное торможение трещин [c.169]

Постановка ребер жесткости может производиться как при постройке конструкции, так и после непосредственного обнаружения трещин, появившихся в процессе ее эксплуатации. В последнем случае в качестве ребра, наряду с обычными стрингерами могут применяться и ребра в виде полос или заплат-дублеров, приваренных, приклеенных или приклепанных к конструкции. В отдельных случаях такие ребра, помимо торможения трещин, могут обеспечивать также герметичность, местную прочность конструкции, защиту от коррозии и т. п., т. е. могут выполнять несколько функций. Перспективными в этом отношении представляются заплаты, выполненные из армированных пластиков, наклеенных на трещину. Вообще, приварка или приклейка ребер жесткости часто являются не только более технологичными операциями по сравнению с использованием заклепок, но нередко и более целесообразными, так как не ослабляют смежные с трещиной участки конструкции. [c.169]

Рис. 21.14. Расчетная схема для определения коэффициента при торможении трещин с

Данная зависимость может быть использована также и для оценки в случае применения ребер жесткости для торможения длинных трещин по схеме,, представленной на рис. 21.14. [c.180]

Многие элементы конструкций в процессе эксплуатации находятся в условиях неравномерности нагрева, приводящего к возникновению напряжений, которые при наличии в теле трещин могут привести к их распространению даже при отсутствии внешних механических нагрузок. В отдельных случаях температурные напряжения могут привести к полному или частичному снятию в окрестности трещин напряжений, обусловленных внешними механическими нагрузками, т. е. создать в теле условия торможения трещин (это явление может быть существенно использовано на практике для понижения концентрации напряжений). [c.347]

Отсюда следует, что соответствующим нагревом тела, содержащим дискообразную трещину, можно понизить интенсивность напряжений окрестности трещины, нагруженной внутренним давлением, т. е. создать в теле условия физического торможения трещины. [c.363]

Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению. рассматривается на основе представлений об условиях возникновения, распространения и торможения трещин и о местных деформациях в зоне трещины. Процессы хрупкого разрушения в элементах из конструкционных металлов протекают в упругопластической области при этом относительная роль упругих и пластических деформаций существенно зависит от механических свойств металла, тепловых условий, условий нагружения (в смысле их уровня и динамичности) и вида деформированного состояния. [c.23]

При пластическом течении зерен межзеренные трещины зарождаются в результате торможения дислокаций границами зерен. Согласно Зинеру [4051 (рис. 5.12), краевые дислокации, двигаясь от [c.202]

Ниже последовательно рассмотрены общие закономерности поведения конструкционных материалов с развивающимися в них усталостными трещинами в условиях многопараметрического воздействия. Предложено единое кинетическое описание поведения материала на основе анализа параметров рельефа излома с введением представления об эквивалентном уровне напряжения. Обобщены количественные характеристики процесса роста усталостных трещин в элементах конструкций воздушных судов гражданской авиации, полученные в рамках проведения исследований причин их разрушения в условиях эксплуатации. Помимо того, рассмотрены вопросы эксплуатационного контроля с корректировкой периода осмотра конструкций на основе данных количественной фрактографии проведен обзор способов торможения или задержки роста усталостных трещин в элементах конструкций. [c.22]

Продление срока службы ВС с учетом появления в отдельных зонах конструкции усталостных трещин может быть реализовано при сохранении роста трещин до достижения ими критического размера с последующей заменой детали. Однако после выявления трещины могут быть осуществлены операции по ее торможению [116]. В частности, может быть частично удален материал с поверхности детали в зоне выявленной трещины. Эта операция осуществляется таким образом, чтобы не создавать существенной локальной концентрации напряжений, что служит предпосылкой нового зарождения трещины. В такой ситуации контроль подразумевает дополнительный анализ состояния материала в районе выбранного (удаленного) материала. Примером такого контроля может служить диагностика трещин в верхнем поясе нервюры самолета Ил-62 в зоне его галтельного перехода [117]. [c.67]

Трещиностойкость имеет принципиальное значение для конструкционной прочности материала, поэтому ее изучение в настоящее время являетс1я актуальной задачей. На основе последовательного изложения pesynbtaTOB известных теоретических и экспери1иентальных работ по исследованию процесса разрушения дана классификация методов механических испытаний, включающая методы исследования зарождения трещины распространения трещины торможения и остановки движущейся трещины. [c.5]

Рассмотрим принципиальную возможность моделирования влияния пластического деформирования на 5с, исходя из увеличения сопротивления распространению микротрещины в результате эволюции структуры материала в процессе нагружения. Можно предположить, по крайней мере, две возможные причины увеличения сопротивления распространению трещин скола в деформированной структуре. Первая — это образование внут-ризеренной субструктуры, играющей роль дополнительных барьеров (помимо границ зерен), способных тормозить мнкро-трещину. Наиболее общим для широкого класса металлов структурным процессом, происходящим в материале при пластическом деформировании, является возникновение ячеистой, а затем с ростом деформации — фрагментированной структуры [211, 242, 255, 307, 320, 337, 344, 348, 357, 358]. Второй возможный механизм дополнительного торможения микротрещин — увеличение разориеитировок границ, исходно существующих взернз структурных составляющих (например, перлитных колоний). Первый механизм, по всей вероятности, может действовать в чистых ОЦК металлах с простой однофазной структурой. Второй, как можно предполагать,— в конструкционных сталях. [c.77]

При непосредственной же эксплуатации сооружений предпочтительными, а в ряде случаев единственными, методами тормо-нсеиия лапииоразвивающсйся трещины могут оказаться методы фи. шмсского ее торможения [286]. [c.175]

Следует заметить, однако, что использование приведенных выше результатов и выводов существенно ограничивается принятым при решении предположением о возможности сноса сил взаимодействия пластин и ребер жесткости в срединную плоскость пластин. Такой подход, строго говоря, правомерен лишь для случая симметричного относительно срединной плоскости пластин, расположения ребер, а также для упомянутой ранее задачи подкрепления проволочными петлями. В противном случае изгибпые напрян ения, действующие в пластине, могут не только уменьшить подкрепляющий эффект ребер жесткости, по и привести к увеличению коэффициента интенсивности напряжений в кончике трещины. Может возникнуть ситуация, подобная таковой при внецентренном растяжении, характерном для растягиваемо11 пластины, подкрепленной накладным листом. С этой точки зрения наиболее достоверные результаты получены для методов конструкционного торможения трещин, основанных на использовании разгру кающих отверстий. Такие отверстия не вносят нежелательный эксцентриситет и зачастую более просты в исполнении и не требуют дополнительных затрат металла. На рис. 21.5 приведена зависимость коэффициента интенсивности напряжений для трещины, распространяющейся между двумя отверстиями, от геометрии трещины и отверстий [302]. [c.172]

Такое торможение процесса разрушения в м еталле, подвергнутом ВМТО, объясняется [72, 87] повышением устойчивости микротрещин, возникающих на отдельных элементах зубчатости, против слияния их в более крупные трещины. Действительно, микротрещины, образовавшиеся на отдельных элементах искаженной границы, прежде чем слиться в одну трещину, соизмеримую с протяженностью границы зерна, должны преодолеть больщое число разделяющих их микробарьеров в каждой локальной области образования очага разрушения [87]. Не исключено, что заметное увеличение пластичности материалов после ВМТО возможно благодаря реализации пластичности зерна именно в результате предотвращения межкристаллического разрушения [71]. [c.49]

При росте температуры эксплуатации фактор диффузионного растворения покрытия в основе становится доминирующим. Так, слой Мо81з на молибдене толщиной 100 мкм полностью переходит в слабозащитный низший силицид молибдена, Мод31з, при 1500° С за 50—60 ч. Увеличение исходной толщины покрытия не решает дела, поскольку параллельно идет рост концентрации трещин. Для торможения этого процесса необходимы барьерные слои, выбор которых может основываться на следующих эмпирических закономерностях. [c.5]

Вместе с тем 0-сплав, в котором 0-фаза стабилизирована повышенным содержанием ванадия (3 % А1, 30 % V), не растрескивается независимо от уровня действующих напряжений, наличия концентраторов и ужесточения условий испытания. Вязкость разрушения в коррозионной среде у этого сплава достигает 155 МПакак при расчете по интенсивности напряжений при старте трещины, так и по интенсивности напряжений при торможении движущейся трещины. Аналогично ведут себя 0-сплавы, стабилизированные ванадием, молибденом, ниобием, танталом. В них 0-фаза гомогенна, не содержит сегрегатов, отличающихся по потенциалу от матрицы, и совершенно не склонна к коррозионному растрескиванию. Соответственно веДут себя и (а+ 0)-сплавы, легированные различными элементами. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...