Разрушение — Время 358 — Стадия хрупкое

Внешняя среда оказывает существенное влияние на свойства отожженного кобальта марки К2 при испытании на кратковременную ползучесть. При испытании на воздухе при 800—860 С кобальт упрочнялся быстрее, чем в вакууме 10 Па, вследствие окисляющего действия воздуха. Испытания в скоростном воздушном потоке показали еще большее упрочнение, чем в спокойном воздухе, на первой стадии ползучести, но при этом в 3—5 раз сокращалось время до разрушения последнее было хрупким. Величина деформации также сокращалась в 4—5 раз по сравнению с испытанием в спокойном воздухе [1]. [c.154]

Таким образом, полученные данные свидетель ствуют о том, что переход полимера из одного физического состояния (с большими периодами релаксации) в другое (со сравнительно малыми периодами релаксации) влечет за собой не только изменение скорости разрушения и разрушающих напряжений, но и изменение механизма разрушения. Так, при хрупком разрыве, когда время разрушения Тр много меньше периода релаксации т, разрушение полимеров определяется разрывом химических связей, и температурно-временная зависимость прочности описывается уравнением Журкова (2.7). В высокоэластическом состоянии с малыми периодами релаксации, когда Тр > т, разрушение полимера на медленной стадии определяется разрывом физических связей, и температурно-временная зависимость прочности при больших удлинениях (вероятно, более 20%) описывается уравнением Бартенева (2.11). [c.101]

К наиболее опасным факторам, проявляющимся в процессе эксплуатации нефтегазового оборудования, в настоящее время относят некоторые виды кор-розионно-механического разрушения, сопровождающиеся зарождением и развитием трещин в теле металлоконструкции. Причем рост трещин на начальной стадии разрушения в его очаге в большинстве случаев происходит по хрупкому механизму. [c.6]

При рассмотрении вопроса о том, какое механическое свойство поверхностного слоя материала в наибольшей мере характеризует сопротивление усталостному разрушению, очевидно, предпочтение надо отдать пределу текучести. Как на стадии зарождения, так и при распространении усталостной трещины происходит пластическая деформация материала. В очень хрупких материалах, например стеклах, усталости не наблюдается [1231. Это значит, что во время усталостных испытаний хрупкий образец или разрушается сразу при увеличении [c.96]

Наконец из физики твердого тела и из опыта изготовления и эксплуатации инженерных сооружений известно, что, независимо от нашего желания, разрушение материала и конструкций на той или иной стадии развития (микроскопической, макроскопической) присутствует, если и не с самого начала эксплуатации, то во всяком случае спустя некоторое время. Но, как ясно из третьего пункта перечисленных выше научных результатов теории Гриффитса, наличие трещин не обязательно немедленно выводит конструкцию из строя. Это благоприятное обстоятельство и служит развитию механики разрушения как науки, конечной практической целью которой должно быть создание надежных методов защиты конструкции от хрупкого разрушения. [c.118]

О проблемах разрушения высокопрочных материалов много писали и в настоящее время они подробно обсуждаются во всех областях проектирования артиллерийского оружия. В некоторых областях военной техники эти проблемы еще не достигли стадии серьезного изучения. Однако ответственные группы исследователей в этих отраслях предвидят возникновение проблем хрупкого разрушения при повышении мобильности и работоспособности. Примером подготовки к решению таких проблем является обзор методов проектирования конструкций, подверженных хрупкому разрушению, сделанный Бесселем (1966 г.) для командования автобронетанковых войск. В этом обзоре рассматриваются различные подходы к изучению хрупкого разрушения, исходя из нужд армии при создании конструкций танков и бронемашин. В работе указано, что линейная механика разрушения является наиболее приемлемым подходом к проблеме, который обеспечивает использование методов и критериев с учетом современных знаний механизма разрушения. Современные планы включают применение этих методов для исследования зафиксированных документами случаев разрушения, а также с целью проверки эффективности прогнозирования и предотвращения разрушений. [c.333]

Под действием переменных напряжений в деталях механизмов и металлоконструкций ПТМ происходит постепенное накопление повреждений. Этот процесс называется усталостью, а способность деталей сопротивляться усталости — циклической прочностью или выносливостью. В начальной стадии накопления циклических повреждений происходят пластические деформации отдельных кристаллов, из которых состоит металл. Эти пластические деформации вызывают перераспределение напряжений, и на поверхности ряда кристаллов возникают линии сдвига. Пластическое деформирование сопровождается упрочнением отдельных зон кристаллов и одновременно разрыхлением структуры в области внутрикристаллических дефектов. Под действием переменных напряжений, превышающих определенный уровень, начинают образовываться из линий сдвига микротрещины. Развиваясь, микротрещины переходят в макротрещины. Последние приводят к уменьшению прочностного сечения детали, и после того как размер трещины достигает предельного значения, наступает хрупкое разрушение детали. Таким образом, процесс усталостного разрушения можно разделить на две стадии [27]. Первая стадия — до начала образования макротрещины, вторая — от момента ее образования до разрушения детали. В настоящее время еще нет достаточно апробированных общих оценок закономерностей распространения трещин в деталях ПТМ сложной конфигурации. В связи с этим расчеты циклической прочности как до образования макротрещин, так и до полного разрушения носят идентичный характер [20]. Известно, что пределы выносливости, определенные по условию образования трещины и по условию оконча тельного разрушения, совпадают при коэффициентах концентрации аа < 2 -Ь 3. При высоких коэффициентах концентрации количество циклов, при которых происходит развитие макротрещины с момента ее образования до разрушения сечения, составляет 70—80 % от общего ресурса детали. Развитие усталостной трещины происходит в результате циклических деформаций в области вершины трещины. Установлено, что в общем случае распространение макротрещины от появления до полного разрушения детали можно разделить на три этапа [27], Первый этап характеризуется малой скоростью распространения трещины вдоль полос скольжения. На втором (основном) этапе трещина растет с примерно постоянной скоростью. На третьем этапе, когда трещина имеет уже большие размеры, скорость роста увеличивается и происходит мгновенное хрупкое разрушение (долом) детали. В то же время экспериментальные и теоретические исследования так же, как и эксплуатационные наблюдения, свидетельствуют о том, что не всегда появление трещины усталости приводит к разрушению детали (образца) [27]. В ряде случаев возникают нераспространяющиеся трещины или трещины с весьма малой скоростью роста. Очевидно, что разработка и использование возможностей уменьшения [c.121]

В последнее время в связи с развитием методов расчета остаточного ресурса конструкций внимание к этой характеристике заметно возросло. Для определения сопротивления хрупкому разрушению получил распространение параметр - наименьшее значение разрушающего напряжения, при котором происходит переход зародышевой трещины хрупкого транскристаллитного скола в лавинную стадию распространения хрупких трещин. Фундаментальность характеристики обусловлена тем, что она инвариантна по отношению к виду напряженного состояния, скорости деформирования. [c.81]

Процесс формирования разрушения можно подразделить на несколько стадий. Первую стадию можно назвать подготовительной или инкубационной. На этой стадии возникают микро-трещины, способные к дальнейшему развитию. При этом физические свойства материала, например, электрическое сопротивление, теплопроводность, не изменяются. Во время второй стадии, занимающей значительную часть времени нагружения, трещина или трещины развиваются до критических размеров, необходимых для реализации третьей стадии внезапного хрупкого разрушения. Процессы, протекающие в рассмотренных стадиях разрушения, оказывают влияние также и на вид поверхности разрушения. [c.257]

Для обоснования условия зарождения микротрещин скола на пределе текучести обычно используют факт наличия микротрещин и микронесплошностей на самых ранних стадиях пластической деформации. В то же время анализ экспериментальных результатов, представленных схематически на рис. 2.6,6, а также проведенные нами исследования [2, 131] (см. также подраздел 2.1.4) показали, что зарождение микротрещин скола, приводящих к хрупкому разрушению, может происходить при напряжениях, существенно превышающих предел текучести. Для того чтобы разрешить это противоречие, ответим на вопрос условие зарождения каких микротрещин должно входить в критерий хрупкого разрушения Как уже обсуждалось, микротрещи- [c.67]

Рассмотренная теория прочности, исходящая из уравнения (1.48), описывает по существу конечную стадию разрушения, на которой в теле уже возникли трещины, способные привести к хрупкому разрушению. Не менее важными являются, однако, и начальные стадии развития процесса разрушения, на которых происходит зарождение и рост трещин до критических размеров Этот процесс протекает более или менее постепенно и для своего завершения требует определенного времени т. Это время, необходимое для развития процесса разрушения от момента нагрунГения тела до момента его разрыва, называется временной прочностью или долговечностью материала. [c.57]

Метод испытания на ударный изгиб постоянно совершенствуется. При оборудовании маятникового копра высокочувствительной записывающей и регистрирующей аппаратурой записывается полный процесс разрушения образца в координатах усилие - время или усилие-прогиб (например, ПСВО-1000 или ПСВО-30). В этом случае .удается экспериментально разделить процесс разрушения при ударе на стадию возникновения трещины и стадию ее распространения определить максимальную нагрузку характеризующую способность материала сопротивляться динамическому приложению нагрузки, при которой начинается хрупкое распространение трещины. В этом случае определяется средняя скорость распространения трещины. [c.24]

Характерным для обратимой отпускной хрупкости легировайных сталей является то, что хрупкое разрушение стали в охрупченном состоянии распространяется, как правило, по границам бывших аустенит-ных зерен. В свое время это послужило причиной многочисленных предположений о протекании процессов, приводящих к ослаблению межзеренной связи при развитии отпускной хрупкости н в ск-фазе (или не только в ней) в процессе охрупчивающей обработки, а на более ранней стадии, т.е. при аустенитизации под закалку или нормализацию, предшествующую высокому отпуску и охрупчивающей обработке. Роль последней при такой трактовке сводится лишь к созданию условий, в которых может проявиться возникшее в 7-фазе ослабление межзеренных границ аустенитных зерен. [c.19]

Соотношение до- и закритических стадий по длине трещины для разных случаев разрушения резко различно, например, для хрупкого разрушения критическое состояние наступает очень рано, при малой длине трещины, в то время как при пластическом разрушении почти весь процесс может быть докритнческим. [c.178]

В связи с возможностью преждевременного разрушения сварной конструкции при наличии в ней развитых хрупких прослоек желательно выбирать сварочные материалы с повышенным запасом аустенитности. Наиболее предпочтительными среди них являются электроды на никелевой основе. В настоящее время эти электроды находятся в стадии разработки. [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...