Время вязкого разрушения релаксации

Степень развития пластической деформации в верщине растущей трещины зависит от динамических свойств дислокаций, в частности от интенсивности размножения дислокаций при заданных условиях нагружения. Характеристикой последней служит время задержки текучести. Время задержки текучести в о. ц. к. металлах примерно на 2—4 порядка больше, чем г. ц. к. металлах. Это обстоятельство, по-видимому, и обусловливает высокую склонность к хрупкости о. ц. к. металлов. Если в металлах при данной скорости деформации и температуре интенсивность размножения дислокаций достаточно велика, то материал деформируется пластически и разрушается вязко. При малой интенсивности размножения дислокаций напряжения отрыва в вершине трещины достигаются раньше, чем осуществится пластическая релаксация, в результате материал разрушается хрупко. В общем случае чем больше радиус пластической зоны впереди трещины, тем менее склонен материал к хрупкому разрушению. [c.178]

Наблюдаемый одновременно эффект охрупчивания (снижение энергоемкости разрушения, повышение температуры хладноломкости и т. д.) менее удовлетворительно объясняется существующей теорией деформационного старения [7]. Блокирование дислокаций примесными атомами должно увеличивать вероятность возникновения и развития хрупких трещин, так как уменьшается возможность релаксации упругих напряжений за счет пластической деформации. При этом, как показано в работах [43, 44, 45, с. 157], возрастает интенсивность температурной зависимости предела текучести по сравнению с деформированным состоянием, что обычно связывают с увеличением склонности к хрупкому разрушению при снижении температуры нагружения. Однако хрупкость деформационно состаренной стали обьйчно оказывается более высокой не только по сравнению с деформированным, но и по сравнению с исходным состоянием (например, отожженным). В то же время блокировка дислокаций после отжига должна быть более сильной, чем после деформационного старения или, по крайней мере, одинаковой. Поэтому понимание природы охрупчивания при деформационном старении требует, по-видимому, более тщательного изучения природы влияния самой деформации на хрупкость. Это можно сделать, например, с помощью энергетических схем вязкого и хрупкого разрушения [46]. С возрастанием плотности дислокаций увеличивается величина упругой энергии, запасенной в металле. Эта величина, а следовательно, и плотность дислокаций не может превосходить определенного критического значения, которое определяется наступлением разрушения. С учетом неоднородности распределения дислокаций уже небольшая предварительная деформация может создать в отдельных объемах критическую плотность дислокаций. Если при последующем нагружении только некоторые из них релаксируют в трещину, то вследствие локальности процесса разрушения это уменьшит работу зарождения трещины. Степень релаксации упругих напряжений путем пластической деформации при развитии трещины будет меньше в деформационно состаренной стали не только вследствие блокировки дислокаций примесными атомами, но и вследствие более высокой исходной плотности самих дислокаций. Другими словами, достижение критической плотности дислокаций в деформационно состаренной стали требует меньшей дополнительной деформации, чем достижение указанной плотности в исходном (отожженном) состоянии. Это можно учесть в предлагаемых уравнениях хрупкого разрушения [7] через уменьшение величины эффективной поверхностной энергии стали после деформации и старения. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...