Разрушения анализ результатов

Разрушение динамическое 386 Разрушения анализ результатов 475 [c.555]

Результаты Ирвина представлены на рис. 53, откуда видно, что ор iV а-Рассчитанное по этим данным Окр я=> 130 кДж/м , т. е. примерно на 5 порядков больше поверхностной энергии алюминия, что подтверждает справедливость пренебрежения поверхностной энергией при выводе уравнения (267) из (266). Полный анализ, конечно, основан на предположении, что металл ведет себя в основном упруго, поэтому размеры образца должны значительно превышать размер пластической зоны, предшествующей разрушению. Анализ результатов, приведенных на рис. 53, показал, что подход Ирвина в своей основе правилен. [c.109]

Анализ результатов этих исследований позволяет считать, что термохимическое разрушение кокса происходит по одному из следующих режимов [c.227]

В лабораторных условиях рассматривается поведение материала с развивающейся усталостной трещиной при однопараметрическом воздействии, когда остальные факторы остаются неизменными во времени или дискретно меняются при переходе от одного образца к другому. Изучение каждого из факторов воздействия на материал отдельно друг от друга не позволяет проводить интегральную оценку его поведения в реальных условиях эксплуатации, которые соответствуют многопараметрическому или многофакторному воздействию. Поэтому возникает необходимость введения коэффициентов запаса, которые должны учитывать усугубление ситуации в развитии разрушения при эксплуатационном нагружении по отношению к лабораторному опыту. Но и в этом случае введение самих коэффициентов запаса должно быть обосновано с единых позиций, которые учитывают энергетические затраты на формирование свободной поверхности и деформирование материала перед вершиной трещины. Вся эта информация может быть восстановлена после реализованного разрушения в результате анализа поверхности излома. [c.19]

Фрактографические исследования связаны с установлением соответствия между рельефом поверхности разрушения и видом силового воздействия, а также условиями нагружения. Считают [7], что критерием правильной расшифровки информации о процессе разрушения в результате анализа эксплуатационного излома является воспроизведение подобного рельефа излома в лабораторных условиях. Такое представление о подобии разрушения в лабораторном опыте и в условиях эксплуатации достоверно только с точки зрения подобия реакции материала на воздействие в опыте и в эксплуатации. Как будет показано далее, развитие разрушения с формированием того или иного рельефа излома является автомодельным процессом, который может быть реализован в различных условиях нагружения. [c.81]

Исследования показали, что в подавляющем большинстве случаев для анализа результатов усталостных испытаний может быть использован логарифмически нормальный закон распределения экспериментальных данных. В некоторых случаях приходится использовать порог чувствительности по циклам No, вероятность разрушения до которого равна нулю. Если вместо случайной величины X= gN ввести величину Xi= g(Nt — No), то эта величина распределяется по логарифмически нормальному закону. Определение величины порога чувствительности по циклам может выполняться графически или аналитически [23]. [c.61]

Основной принцип установления феноменологического критерия разрушения анизотропных композитов состоит в выборе математической модели, достаточно общей для того, чтобы она позволяла описать поверхность прочности любой формы. Руководствуясь такой математической моделью, можно указать количество экспериментов, требуемых для полного (в рамках модели) определения прочностных свойств материала. Очевидно, минимально необходимое число независимых основных экспериментов равно числу сохраняемых компонент тензоров поверхности прочности эти компоненты могут считаться характерными параметрами материала. Обращение в нуль компонент тензоров высших рангов, следующее из анализа результатов соответствующих экспериментов, позволяет установить наинизшую степень тензорного полинома, характеризующего прочностные свойства исследуемого композита. [c.475]

Анализ результатов таких экспериментов можно осуществить либо путем преобразования напряженного состояния при разрушении к одной, общей для всех испытаний, системе координат (например, совпадающей с главными осями симметрии), либо же непосредственно в системе координат, в которой производились измерения. К последнему способу мы вынуждены обращаться Б случае, когда определение главных направлений симметрии материала затруднительно если же главные направления определяются однозначно, то анализ результатов в системе координат опыта может быть использован для проверки правил, которым должен подчиняться критерий разрушения при тех или иных математических преобразованиях. Ниже обсуждаются детали непосредственного анализа данных опытов, проведенных для различных ориентаций материала. [c.478]

К настояш,ему времени проведено много ударных испытаний для оценки вязкости материала или сопротивления разрушению. Наиболее обычные испытания — это определение анергии разрушения (по Изоду или Шарпи) довольно относительным способом. Недостаток этих методов состоит в их неспособности дать сведения, имеюш,ие физический смысл. На результаты оказывают влияние геометрия образца и способ осуществления эксперимента это приводит к серьезным трудностям при анализе результатов. [c.322]

Из представлений кинетической природы прочности твердых тел [57] вытекает утверждение об отсутствии принципиальных различий в общих закономерностях разрушения при кратковременном и длительном разрыве. На этом основании можно предположить, что влияние вида напряженного состояния на сопротивление разрушению при активном и пассивном деформировании подчиняется одним и тем же качественным закономерностям. Это обстоятельство важно потому, что оценка состоятельности того или иного критерия проводится сопоставлением результатов испытаний при сложном напряженном состоянии с данными расчета, экспериментальных же данных для такой проверки при кратковременном разрыве твердых тел гораздо больше, чем опытов по разрушению при сложном напряженном состоянии в условиях ползучести. Следовательно, общие закономерности влияния вида напряженного состояния на сопротивление разрушению можно выявить с большей достоверностью обработкой и анализом результатов испытаний при кратковременном разрыве и в условиях ползучести. [c.130]

В большинстве исследований влияния сложного напряженного состояния на сопротивление разрушению (особенно разрушению в условиях ползучести) опыты проводились в ограниченном объеме при малом количестве испытаний и варьировании вида напряженного состояния в небольших пределах всего трехмерного пространства (испытания тонкостенных трубчатых образцов от чистого сдвига до двухосного растяжения), параллельные опыты на один и тот же режим в большинстве случаев отсутствуют, В связи с этим используются такие методы обработки экспериментальных данных, которые допускают совместный анализ результатов различных исследований, проведенных в разных условиях на материалах разного класса. С этой точки зрения целесообразно использование безразмерных координат, когда все параметры напряженного состояния отнесены к какой-либо характеристике механических свойств материала, например к условному пределу длительной прочности за определенный срок службы или к сопротивлению разрушения при кратковременном разрыве в условиях одноосного растяжения [c.130]

Анализом результатов испытаний при сложном напряженном состоянии установлено, что изменение характера разрушения происходит при разных значениях времени до разрушения увеличение жесткости напряженного состояния ускоряет процесс развития порообразования. В соответствии с результатами металлографического анализа характера разрушения все испытания на длительную прочность при каждом виде напряженного состояния были разделены на две группы. [c.147]

Анализ результатов обработки экспериментальных данных показал, что для всех обследованных материалов имеет место вполне удовлетворительное совпадение времени до разрушения при разных температурах, напряжениях и видах напряженного состояния (включая одноосное растяжение), зафиксированного в опытах, с соответствующей расчетной долговечностью. [c.152]

Существующая система анализа результатов исследования отказавших деталей заключается в создании статистики только причин отказов в зависимости от наименования электростанции, типа агрегатов, времени наработки до отказа, места расположения отказавшей детали и т.д. Та же информация, которая была необходима при установлении причины отказа (результаты визуального осмотра — I этап, физико-химических исследований — II этап), статистически не обрабатывается и в последующем теряется. Статистическая обработки такой информации позволит разработать методы идентификации отказов на различных этапах проведения экспертного анализа. Эти методы могут быть наиболее полезны при проведении экспертизы отказов однотипных изделий, имеющих конечное количество возможных механизмов разрушения. [c.175]

Третий этап — анализ результатов механических испытаний материала разрушенной детали. На этом этапе оценивается остаточный запас ресурса на основе информации об изменении механических характеристик металла в процессе эксплуатации. Можно на этом этапе установить приблизительно 15—18% отказов. [c.176]

Обработка в окислительной среде заключалась в выдержке волокна в 65%-ной азотной кислоте в течение Ъ мин. Время выдержки и окислительная среда выбраны на основании анализа результатов рентгеноструктурных исследований углеродных волокон, прошедших обработку в различных окислителях. Предполагается, что обработка ведет к окислению поверхности с разрушением кислородных связей и присоединению к разрушенным связям ионов или групп, обладающих сродством к металлам [1]. В результате предварительных опытов установлено, что пятиминутная выдержка в азотной кислоте не снижает исходной прочности волокна. [c.148]

Приведены сведения об установке, система нагрева которой дает возможность проводить термоциклирование по заданной программе. Выполнен анализ результатов исследования деформации и разрушения ряда жаропрочных сплавов на никелевой основе в процессе термоциклирования. Установлена связь между видом нагружения (статическое нагружение, механическая усталость при постоянной температуре п термическая усталость) и особенностями развития деформации и разрушения в металлах. [c.162]

Современное состояние науки об износе со всей очевидностью свидетельствует, что создание эффективных методов борьбы с ним невозможно без понимания механизма этого явления. Комплексный подход к изучению механизма изнашивания, включающий как изучение изменений, происходящих на фрикционном контакте, так и анализ частиц износа, показал, что все многообразие условий трения можно рассмотреть с нескольких общих позиций, одна из которых — представление об усталостной природе разрушения поверхностных слоев. При этом под усталостным разрушением понимается разрушение в результате многократного циклического нагружения, которое имеет место практически при всех видах фрикционно-контактного воздействия. Привлечение к рассмотрению процесса изнашивания понятия о малоцикловой усталости позволяет распространить представление об его усталостной природе и на такой традиционный вид износа, как адгезионный. В материалах [c.3]

С этих позиций большое значение имеют приведенные выше результаты исследования характера структурных изменений в процессе трения скольжения методами рентгеновского анализа и измерения электросопротивления. Несмотря на то, что в первом случае исследовался слой толщиной 12 мкм, а во втором образцы толщиной 200—800 мкм, число циклов до разрушения по результатам обоих методов хорошо согласуется. [c.58]

Соотношение между числом циклов до разрушения по результатам рентгеновского анализа и измерения микротвердости для различных нагрузок [c.60]

Соотношение между числом циклов до разрушения по результатам рентгеновского анализа и измерения микротвердости для трения со смазкой часовым маслом при различных нагрузках [c.65]

Экспериментальные данные о влиянии скорости деформации на сопротивление деформированию в волнах разгрузки, проявляющейся в связи силовых и временных параметров откольной прочности материала, позволяют расширить диапазон скоростей деформирования. Для анализа результатов необходимо принять определенную модель процесса разрушения с соответствующими критериями разрушения, позволяющую связать влияние скорости деформации на сопротивление деформации при одноосном напряженном состоянии в испытаниях на растяжение — сжатие (или двухосном напряженном состоянии в испытаниях на чистый сдвиг) с влиянием скорости нагружения в области растягивающих напряжений на откольную прочность при одноосной деформации в плоских волнах нагрузки. [c.242]

Из анализа результатов эксперимента следует, что наибольшие местные удлинения в зоне вершины надреза превышают более чем на порядок средние значения удлинений. Интересным в монографии [69] является вывод о том, что надрез приводит к уменьшению объема материала, принимающего участие в работе деформирования, вследствие чего запас работы деформации материала вблизи надреза может быть израсходован и наступит разрушение, в то время как соседние участки материала принимают только незначительное участие в работе деформации. [c.44]

В Лаборатории прикладных исследований ВМС США было исследовано влияние микробов на коррозию и разрушение металлов в глубоководных условиях, связанных с большим гидростатическим "давлением, осмотическим давлением и пониженными температурами воды. Все перечисленные физические факторы обычно подавляют клеточную активность (за исключением некоторых адаптированных к таким условиям организмов) и поэтому могут оказывать существенное влияние на биологические коррозионные механизмы. Необходимость в подобных исследованиях возникла в связи с ожидаемым использованием дна океана для различных целей, в том числе для сооружений систем противолодочной обороны. Натурные испытания материалов были предприняты с целью получения надежных коррозионных данных в реальных условиях. Эти данные служат критерием при анализе результатов ускоренных коррозионных лабораторных испытаний и, конечно же, дополняют другие данные о коррозионном поведении различных металлов на больших глубинах [c.435]

Рекомендуемый метод все же остается приближенным, а получаемые оценки прочности диска носят относительный характер. В связи с этим большое значение приобретают выбор основной расчетной механической характеристики (предел текучести, предел длительной прочности, предел ползучести) и определение оптимальных коэффициентов запаса. Как обычно в инженерной практике, эти задачи должны решаться с учетом имеющихся данных эксплуатации работающих конструкций рассматриваемого типа, включая анализ случаев разрушения, и результатов специально поставленных экспериментов (испытания на разрушение в условиях, приближающихся к эксплуатационным). [c.160]

Анализ результатов вероятности разрушения включений в зависимости от физико-механических свойств показывает, что вероятность разрушения включений хорошо коррелирует с прочностными свойствами материала. Так, выход разрушенных зерен в модельных образцах возрастает от граната к сильвину, прочностные же свойства этих минералов в этом направлении убывают. [c.151]

Результаты расчета конструкции при пластических деформациях используют при анализе результатов эксперимента на разрушение и определении критерия прочности [46]. [c.611]

Метод прогнозирования характеристик усталостной прочности металлов на больших базах, описываемый в данной работе, основан на анализе результатов экспериментального исследования энергетических закономерностей разрушения металлов при существенно отличных частотах нагружения — 16 Гц и 10 кГц. [c.71]

При анализе результатов исследований материалы располагаются таким образом, чтобы результаты очередного исследования дополняли и помогали раскрыть и лучше осмыслить результаты предыдущего исследования. Так, например, если деталь имеет усталостный излом, то усталостный характер разрушения, определенный по присущим признакам, должен быть подтвержден также и металлографическим исследованием. Такое уточнение и подтверждение одних результатов исследования другими дает инженеру-исследователю полную уверенность в достоверности сделанных выводов. Инженер-исследователь, имея в своем распоряжении все материалы исследования и опираясь на них, должен правильно сделать выводы и заключение. [c.379]

Статистический анализ результатов испытаний па усталость, не учитывающий переменность дисперсии логарифма числа циклов до разрушения с изменением уровня амплитуды цикла напряжений, не дает достоверных кривых усталости для низких значений вероятностей разрушения и практически не отражается на медианной кривой усталости [24]. [c.153]

В диссертации на основании анализа результатов исследований отечественных и зарубежных ученых по проблеме разрушения металлоконструкций и работ автора в области изучения свойств металла очаговых зон разрушения, ряда факторов металлургического и эксплуатационного происхождения рассмотрены вопросы прогнозирования долговечности металлоконструкций, подверженных совместному воздействию статических, динамических нагрузок и коррозионных сред. [c.3]

Весьма поучительной для анализа является разрушение рабочей лопатки, показанной на рис. 16.42. Самым слабым по сочетанию статических и вибрационных нафузок оказалось сечение по третьему (нижнему) ряду зубьев, в результате чего произошло их усталостное разрушение. В результате увеличилась нагрузка на первый ряд зубьев, где появилась трещина усталости, выросшая к моменту извлечения лопатки на половину ширины сечения. [c.472]

Таким образом, в зависимости от типа динамической структуры, колличественно характеризующейся показателем фрактальной размерности зоны предразрушения, при понижении температуры может реализоваться структурный переход от рассеяного разрушения (в результате образования объемных фрактальных кластеров) к сосредоточенному разрушению за счет образования фрактального перколяционного кластера по фронту макротрещины. Этот переход отвечает критической температуре структурной хладноломкости, равной -75 С при D =l,67. Анализ литературных данных [c.108]

Несгационарность нагружения. При эксплуатации конструкций отдельные детали часто подвергаются нестационарным циклическим нагрузкам. Фактических данных по влиянию нестационарности циклического нагружения на усталостные свойства титановых сплавов мало. Автор работы [ 166] определял влияние циклических перегрузок на усталостную прочность сплава титана ПТ-ЗВ и стали марок 15 и Ст4. Он пришел к выводу, что у материалов, которые имели близкий предел выносливости, одинаковые кратковременные циклические перегрузки могут приводить и к упрочнению, и к разупрочнению, однако закономерности при этом не установлено. Сплав ПТ-ЗВ показал наименьшую чувствительность к перегрузкам. И.В. Козлов, Н. И. Вассерман и др. [ 167] провели исследования усталостной прочности образцов диаметром 10 мм сплава ВТ6 (Ов = 680 МПа, 5 = 16 %, 0= 49 %) при нестационарном нагружении круговым изгибом. Испытание большого количества образцов каждой партии позволяло с достаточной достоверностью проводить статистический анализ результатов и получать вероятностную картину предела выносливости при заданном числе циклов. Это дало возможность исключить влияние на получаемые усталостные характеристики естественного разброса при испытаниях. Прежде всего было определено действие предварительного нагружения циклическими напряжениями ниже стационарного предела выносливости на вторичный предел выносливости (рис. 108). Из рис. 108 видно, что предварительное нагружение сплава ВТ6 приводит к заметному повышению вторичного предела выносливости, несколько большего в области малой вероятности разрушения. [c.172]

Скорость роста усталостных трещин. Методика усталостных испытаний, с помощью которой регистрируют только число циклов до разрушения, не дает картины зарождения усталостных повреждений в металле, эозникновения и распространения усталостных трещин. Анализ результатов усталостных испытаний должен проводиться с позиции двухстадийности процесса усталостного разрушения. В зависимости от ряда частных условий распространение уже образовавшейся усталостной трещины может происходить за п иод от 10 до 90% от общей долговечности образца или детали. Скорость роста усталостных трещин является основным критерием оценки чувствительности материалов к развитию усталостного разрушения. [c.33]

На рис. 2 представлены результаты исследования электропроводности по схеме, описанной в работе [10]. Электропроводность измерялась в пучности напрям<ений после определенного числа циклов озвучивания. Анализ результатов исследования изменения электропроводности y> величины Отах циклического нагружения и числа Л ц циклов озвучивания показывает, что резкое снижение электропроводности стали ст. 3 начинается непосредственно перед разрушением (после Л ц= 6-10 1,5 10 и 5 10 циклов и соответственно атах=41, 28 и 21 KZ jMM ). Явление это, следуя данным работы [4], можно объяснить накоплением усталостных повреждений. [c.196]

Выявленное методом рентгеновского анализа и измерения электросопротивления существование интегральной характеристики поверхностного слоя в каждый момент времени обусловило необходимость выбора нагрузки на пирамиду, при которой отпечаток характеризует среднеагрегатное состояние исследуемого сплава. В противном случае разброс значений, связанный с раздельным измерением микротвердости феррита и перлита, делает невозможным анализ закономерностей структурных изменений методом микротвердости. Известно, что твердость феррита по Бри-неллю в зависимости от величины зерна колеблется в пределах 65—130 кгс/мм в то время как твердость перлита (также в зависимости от величины зерна) составляет 160—250 кгс/мм при средней твердости стали 45 160—180 кгс/мм [ИЗ]. Опробование нагрузок на пирамиду от 10 до 200 го показало, что минимальной нагрузкой, характеризующей среднеагрегатную твердость стали-45, является Р = 50 гс, при этом глубина отпечатка составляет 3—4 мкм. Результаты измерения микротвердости представлены на рис. 32. Условия трения аналогичны тем, при которых проводились исследования методом рентгеновского анализа и измерения электросопротивления. Из приведенных результатов следует, что изменение микротвердости аналогично изменению ширины дифракционной линии (220)a-Fe и электросопротивления. С увеличением нагрузки число циклов до разрушения уменьшается, а среднее максимальное значение микротвердости, пропорциональное величине действующей деформации, увеличивается (рис. 33). Количественная оценка числа циклов до разрушения по результатам измерения микротвердости совпадает со значениями, полученными двумя предыдущими методами (рис. 34). [c.59]

Влияние характера движения индентора. При возвратно-поступательном движении индентора сохраняется периодический характер накопления пластической деформации (рис. 45), но но сравнению с аналогичными условиями трения при движении индентора в одном направлении [116]J наблюдаются некоторые отличия. Увеличение ширины дифракционных линий (110) и (220) a-Fe на начальной стадии процесса в первом случае происходит медленнее, чем во втором. Число циклов до разрушения по результатам рентгеновского анализа составляет 11, по результатам измерения микротвердости — 13, т. е. практически равно его значению нри движении индентора в одном направлении в аналогичных условиях трения. Однако процесс нарушения сплошности развивается более интенсивно. Об этом свидетельствует более полное снятие мик-ронанряжений при установившемся значении величины блоков и вид поверхности образца, свидетельствующий о том, что разрушение охватывает значительный объем [116]. Определение интенсивности износа показало, что при возвратно-поступательном движении индентора отделение частиц износа происходит раньше, чем при движении индентора в одном направлении. Такое расхождение между закономерностями структурныхГизменений и разрушением поверхностного слоя стали 45 обусловлено тем, что при возвратно-поступательном движении индентора большое значение приобретают процессы разрушения, связанные с возникновением вакансий и ростом их плотности [117], что не влияет на ширину дифракционных линий, связанную только с плотностью дислокаций. [c.67]

В статье дан краткий анализ результатов исследования зарождения и развития усталостных трещин в металлах при многоцикловом нагружении, полученных в Институте проблем прочности АН УССР. Показано, что об интенсивности накопления усталостного повреждения па стадии зарождения усталостной трещины можно судить по величине неупругой циклической деформации. Приведены деформационные и энергетические критерии зарождения трещин рассмотрены закономерности развития усталостных трещин п обоснована целесообразность использования в расчетах характеристик вязкости разрушения при циклическом нагружении. [c.420]

Реакция материала на импульсную нагрузку определяется конкретной физической природой материала и реальным процессом нагружения (законом изменения напряжений или деформаций во времени). Для большинства конструкционных материалов имеется широкий круг режимов нагружения (для металлов — упругое или упруго-пластическое деформирование в определенных пределах по деформации), не вызывающих нарушения сплошносги материала, что допускает использование методов механики сплошной среды. Достижение критических условий нагружения сопровождается развитием процессов разрушения (зарождением микротрещин и их интенсивным развитием), ведущих к нарушению сплошности. Изучение таких процессов требует применения специфических методов экспериментальных исследований и анализа результатов. Следовательно, реакция материала на действие импульсной нагрузки может [c.9]

Потенциально кислые соединения, опасные своим разрушающим действием на металл оборудования в зонах образования первичногол конденсата, периодически определяют при отборе проб конденсата из проточной части турбин. При этом концентрация коррозионно-агрессивных соединений на два порядка выше в этих зонах, чем в конденсате турбин (pH снижается до 4,0— 5,0). При химическом анализе отложений на лопатках, разрушенных в результате коррозии, находят до 12 % хлоридов (остальное — соединения кремния и натрия). [c.184]

Анализ результатов показывает, что при испытании на длительную прочность среднее время до разрушения опытной стали при 7М° С и нагрузке 23 кгс/мм равно МО—188 ч, а при 800° Си нагрузке 17 кгс/мм — 97—142 ч. Более высокую длительную прочность и постоянство результатов показала сталь вакуумной плавки. Длительная прочность разработанной стали значительно выше, чем сталей 45Х14Н14В2М, [c.175]

Производство ферросилиция относится к бесшлаковым процессам, но тем не менее получение сплава всегда сопровождается получением некоторого количества шлака (на 1 т ФС45 получается 25—50 кг шлака и па 1 т ФС75 35—70 кг Шлака). Причиной шлакообразования являются примеси Шихтовых материалов, которые по физико-химическим условиям процесса не могут быть полностью восстановлены (глинозем, оксиды кальция, бария, магния и т, п.) и которые ошлаковываются кремнеземом. При недостатке восстановителя шлак обогащается кремнеземом, а также карбидом Кремния вследствие разрушения гарнисажа. Результаты анализа шлаков приведены в табл. 10. В шлаках обнаружены следующие собственно шлаковые минеральные [c.55]

Термоусталостному нагружению, как показывает анализ результатов испытаний [29, 50, 55] и поведение элементов в таких условиях [9, 13, 43, 130], присущи характерные особенности неста-ционарность процесса циклического упругопластического деформирования образца и накопление с числом циклов односторонней деформации растяжения и сжатия (кривые 4...6) вследствие формоизменения рабочей, части (рис. 2.15). Указанные закономерности для исследуемых сплавов, полученные путем соответствующих измерений в зоне разрушения ( шейка ), представлены в виде кривых 4, 5, 6 на рис. 2.15. [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...