Сопротивление материалов распространению трещины

При анализе экспериментальных данных можно оценивать сопротивление материалов распространению трещины по трем кривым кривой усталости по окончательному разрушению, кривой усталости по моменту образования трещины и кривой по периоду развития трещины, характеризующей вторую стадию накопления повреждений. В результате будет определена живучесть детали или элемента конструкций с трещиной. [c.37]

Таким образом, по размеру зоны распространения трещины на усталостном изломе можно сделать важные выводы о сопротивлении материалов распространению трещины. Чем больше площадь усталостного пятна в изломе при одинаковых напряжениях, тем выше способность материала сопротивляться распространению усталостной трещины. [c.326]

Для оценки сопротивления конструкционных материалов распространению трещины разработаны разнообразные методики [3, 37]. Наиболее употребительными из них являются испытание на ударную вязкость (по Шарпи) и определение коэффициента интенсивности напряжений Кс или интенсивности выделения энергии при разрушении G . С тем чтобы полнее охарактеризовать значение данных по вязкости разрушения и обеспечить лучшее их понимание, ниже кратко описаны соответствующие испытания и разъяснены факторы, влияющие на вязкость. [c.267]

Ниже рассматриваются методы оценки склонности материала к хрупкому разрушению по критериям, характеризующим сопротивление распространению трещины. Как показано работами Н. Н. Давиденкова [4, 5], Я. Б. Фридмана и Б. А. Дроздовского [6], именно сопротивление распространению трещины является основным свойством, определяющим склонность материала к хрупкому разрушению. Это обусловлено тем, что во многих случаях в материалах и деталях трещины уже имеются [10—25], поэтому работоспособность и надежность работы конструкции определяются главным образом сопротивлением материала распространению трещины при заданном напряженном состоянии. [c.49]

Основная задача повышения циклической прочности металлов и сплавов связана, как это следует из данных, рассмотренных в главе IV, г повышением сопротивления материала распространению трещины Имеются некоторые данные, показывающие, что армирование листовых материалов волокнами позволяет снизить скорость роста усталостной трещины. [c.194]

Традиционной структурой композиционных материалов является слоистая, когда траектории армирования лежат в плоскостях слоев, связь между которыми осуществляется через прослойки связующего [20, 25, 37—39]. Однако все большее внимание к себе привлекают композиционные материалы с пространственным расположением арматуры объем работ в этом направлении непрерывно возрастает. Целесообразность пространственного расположения арматуры несомненна. Введение пространственного каркаса не только ликвидирует такой недостаток слоистых композиционных материалов как опасность расслоения вследствие слабого сопротивления сдвигу и поперечному отрыву, но н локализует в пределах нескольких пространственных ячеек распространение трещин. Этим резко повышается несу[цая способность материала в толстостенных конструкциях, особенно в зонах приложения сосредоточенных нагрузок, вырезов, ребер при нестационарных силовых и температурных воздействиях, характерных для современной техники. [c.3]

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

Независимо от уже имевшихся количественных оценок некоторые исследователи указывали, что свойства композитных материалов должны зависеть от того, насколько поверхности раздела отличаются по свойствам от матрицы и волокна. Купер и Келли [13], например, делят характеристики композитного материала на те, которые определяются в основном прочностью поверхности раздела при растяжении о , и те, которые определяются сдвиговой прочностью Тг. В числе характеристик, определяемых прочностью поверхности раздела при растяжении, авторы называют поперечную прочность, прочность на сжатие и сопротивление распространению трещины в процессе расслаивания при испытании на растяжение. К характеристикам, которые определяются в основном сдвиговой прочностью, относятся критическая длина волокна (длина передачи нагрузки), характер разрушения при вытягивании волокон и деформация матрицы в изломе. Теория Купера и Келли будет рассмотрена ниже. [c.19]

Помимо снижения массы решаются и другие не менее важные задачи снижение стоимости производства, эффективное использование высокопрочных волокон и таких особенностей материалов, как высокое сопротивление распространению трещины и др. [c.468]

Мы рассмотрели влияние неоднородности материала, вызванной волокнистым строением композиционных материалов, на процесс разрушения. На основе ранее описанного скачкообразного распространения трещины сделан вывод, что суммарное-приращение трещины увеличивает сопротивление росту результирующей трещины, и, таким образом, существует сильное влияние геометрии на историю роста трещины. [c.249]

В результате исследования было, таким образом, подтверждено, что поверхностный наклеп является эффективным средством повышения сопротивления малоцикловой усталости всех исследованных материалов. Показано, что влияние наклепа в большей степени сказывается на увеличении ограниченного предела выносливости по разрушению. Предел выносливости по трещинообразованию изменяется значительно меньше. Полученные закономерности показывают, что как и при обычной многоцикловой усталости, остаточные сжимающие напряжения, возникающие при поверхностном наклепе, тормозят распространение трещин малоцикловой усталости. [c.168]

Таким образом, предлагаемая методика имеет весьма широкие возможности. По ней можно проводить не только массовые сравнительные испытания с теплосменами (например, при выборе оптимальных композиций из группы разрабатываемых материалов или технологических режимов), но также получать количественную оценку сопротивления термической усталости (по характеристикам образования и распространения трещин) в зависимости от параметров термодеформационного цикла и внешней среды. [c.66]

На основании проведенных исследований был сделан вывод, что при транскристаллитном характере развития трещин размер зерна практически не влияет на сопротивление термической усталости жаропрочных материалов, а при интеркристаллитном разрушении с уменьшением размера зерна увеличивается число циклов до разрушения и уменьшается скорость распространения трещин термической усталости. [c.152]

Одна из наиболее важных характеристик конструкционного материала - его сопротивление распространению трещин или вязкость разругав ния. В любом материале всегда есть внутренние дефекты (поры, трещины и т.п.), которые под действием сравнительно небольших напряжений могут увеличиться и привести к разрушению. От того, насколько хорошо материал сопротивляется распространению трещин, зависит надежность работы конструкций. [c.88]

Композиционные алюминиевые сплавы. Волокнистые композиционные материалы получают, армируя алюминиевые сплавы АД1, АДЗЗ борными волокнами (ВКА-1, ВКА-2). Эти материалы используют для изготовления стрингеров, труб. Для композиционных материалов ВКА-1 и ВКА-2 характерны высокие значения циклической прочности. Алюминиевые сплавы, армированные стальной проволокой (КАС-1, КАС-1А, см. табл. 8.6), могут подвергаться гибке, обладают высокой ударной вязкостью и жаропрочностью, большим сопротивлением распространению усталостной трещины и значительной прочностью. Применение накладок (стоп-перов) из материала КАС уменьшает скорость распространения трещины более чем в пять раз по сравнению с накладками из титановых сплавов. [c.191]

При очень тщательном устранении поврежденного поверхностного слоя удается, как указывалось ранее, достигнуть прочности хрупких материалов (стекла, сапфира, кремния), близкой к теоретической. Тем не менее вряд ли хрупкие высокопрочные материалы найдут широкое применение в практике, так как всегда есть опасность потери прочности из-за случайного повреждения поверхности. Однако если из хрупкого материала, например стекла или кварца, получить нити и связать их пластичной матрицей, то можно одновременно обеспечить высокую прочность и высокое сопротивление хрупкому разрушению. В данном случае задача решается благодаря геометрии волокон в тонких нитях трещины либо очень короткие, если они расположены поперек волокон, либо безопасны, если ориентированы вдоль волокон если одно или несколько волокон порвется, то нагрузка перераспределится на другие волокна и материал не разрушится. Таким образом, возможное решение противоречивой задачи хрупкость — пластичность — это композиционные материалы, состоящие из пластичной матрицы и высокопрочного наполнителя (принцип стеклопластиков). Поскольку в волокнах подвижные дислокации не нужны для создания высокого сопротивления распространению трещин, то целесообразно использовать волокна хрупких, высокопрочных материалов. В табл. 35—37 приведены данные о прочности некоторых нитевидных кристаллов — естественных, стеклянных, кварцевых волокон, а также прочность некоторых видов поликристаллической металлической проволоки при комнатной температуре. [c.351]

Динамическое нагружение. Известно, что скорость нагружения и распространения трещины оказывает влияние на сопротивление хрупкому разрушению и предельное состояние конструктивных элементов с трещинами. В связи с этим важно знать характеристики вязкости разрушения конструкционных сплавов при динамическом характере их нагружения, обусловленном большой скоростью приложения нагрузки или скоростью распространения трещины. Для материалов различных классов в различных состояниях влияние динамического нагружения на вязкость разрушения может быть различным. На рис. приведены результаты исследования влияния температуры испытаний на характеристики динамической вязкости разрушения [c.203]

В настоящей работе принята обычно используемая, хотя и не универсальная точка зрения, согласно которой сопротивление материала движению трещины контролируется критическим значением коэффициента интенсивности, достигаемым в процессе роста трещины. При динамическом распространении трещины в реальном материале сопротивление разрушению характеризуется измеряемой в опыте зависимостью критических значений коэффициента интенсивности напряжений (динамической вязкости разрушения) от мгновенной скорости вершины трещины. То обстоятельство, что динамическая вязкость разрушения на самом деле меняется с изменением скорости вершины трещины, неоднократно наблюдалось в опыте. На уровне континуальных моделей можно указать на две основные причины данной скоростной зависимости — инерционное сопротивление материала движению и влияние скорости деформации на сопротивление деформированию. Первая из этих причин — чисто динамическая,, вторая связана с определяющими соотношениями, описывающими поведение материала при его деформации. Основная цель настоящей работы заключается в анализе влияния инерции на связь динамической вязкости разрушения со скоростью распространения в динамике. Именно поэтому из рассмотрения исключены все формы скоростной зависимости в определяющих соотношениях. Другими словами, предполагается, что реакция материала на внешние воздействия в целом не проявляет скоростной зависимости, а критерий разрушения формулируется с использованием параметров, не зависящих ни от скорости деформации, ни от скорости распространения трещины. [c.104]

В последнее время повышенное внимание исследователей привлекают структурно-неоднородные материалы двух типов гетерогенные бей-нитно-марте НС итные стали и трип-стали — относительно новый класс материалов [9]. К трип-сталям относят стали с высокими прочностью и пластичностью, реализуемыми за счет у-а-перехода при нагружении. Особенно важное свойство этих сталей — высокое сопротивление распространению трещин. [c.283]

Большой интерес к этим материалам вызван высоким уровнем их конструкционных свойств прочности, жесткости, жаропрочности, циклической прочности и т. д. Одним из наиболее важных свойств композиционных материалов является их высокое сопротивление распространению трещин. Это позволяет в новых конструкциях существенно повысить надежность и весовую эффективность, а также снизить материалоемкость и получить другие преимущества. [c.5]

Алюминиевые сплавы выбраны в качестве матрицы композиционного материала с борным волокном, благодаря удачному сочетанию свойств. Матрица должна обладать следующими свойствами высокой вязкостью разрушения, приводящей к торможению распространения трещины в материале при разрушении или образовании трещины в волокне, способностью пластически обтекать волокно и связываться с ним, высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Для композиционных материалов, предназначенных для работы при высоких температурах, весьма важными являются сопротивление ползучести и стойкость против окисления. Кроме того, матрица должна обладать способностью свариваться и соединяться пайкой, а в некоторых случаях позволять применять к композиционному материалу обработку давлением. [c.427]

Была замерена также площадь усталостного пятна в изломе для всех испытанных образцов и вычислено отношение площади усталостного пятна ко всей площади излома образца. Средние значения этого отношения для исследуемых сталей различны и колеблются в довольно широких пределах. Так, для стали 14Х2ГМР оно было равно 35,0, для стали 17Г1С (плавка Б) 30, а для стали 17Г1С (плавка А) только 18,5%. Это отношение является количественной характеристикой металла и может быть использовано для сравнительной оценки сопротивления металла распространению трещины при испытаниях на усталость. Указанное отношение может быть полезно при предварительной оценке материалов для выбора оптимального состава сплава и режима его обработки. [c.325]

Таким образом, коэффициент Хд, как и прежде, имеет механический смысл — он равен отношению предела длительной прочности при растяжении к пределу длительной прочности при сжатии. Его можно также определить как величину, характеризующую степень участия в макроразрушении сдвиговой деформации, Создающей благоприятные условия для разрыхления материала и образования трещин. При Хд = О, когда разрушение определяется сопротивлением материала распространению трещин, выражение (VI.9) преобразуется в критерий атах=сопз1. Если разрушение является результатом сдвиговых процессов в материале (Хд = 1), то в качестве эффективного напряжения принимается интенсивность напряжений. Когда разупрочняющее влияние сдвиговой де(] ормации эквивалентно соответствующему эффекту от нормального напряжения (Хд = 0,5), выражение (VI.9) принимает вид критерия т) (см. стр. 172). Обработка экспериментальных данных по обобщенному критерию (см. 6 гл. XI) показала хорошее соответствие теоретических расчетов результатам опыта. [c.174]

Параметр Ки характеризует сопротивление материала распространению трещин при хрупком разрушении, разрушении путем отрыва. Заметим, что и формула Гриффитса, и уравнения линейной механики разрушения выводятся при допущении, что внешние напряжения орпен-тироваиы перпендикулярно поверхности трещины. Однако при испытании образцов недостаточной толщины разрушение вязких материалов происходит не по поверхности, перпендикулярной действующей нагрузке, а хотя бы частично под углом к ней получается не прямой, а косой (а) или смешанный (б) излом (рис. 108). Испытания при таком характере разрушения позволяют найтп величину Кс, но ие Кхс- Чтобы пайти величину Кю, нужно производить испытапия иа образцах, толщина которых больше некоторой предельной толщины. К сожалению, эта предельная толщина заранее неизвестна, хотя [c.246]

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]

В этой новой области вошли во взаимодействие методы решения краевых задач упругости и пластичности и анализа условий возникновения и распространения разрушения, позволившие количественно описать кинетику замедленного и быстро протекающего распространения трещин в связи с сопротивлением элемены конструкций хрупкому и циклическому разрушению. Разработка моделей сред, отражающих свойства деформаций и разрушения реальных материалов, их несовершенную упругость, структурную гетерогенность, исходную макро- и микродефектность, позволила описывать процессы деформации и разрушения на стадии континуаль-4 [c.4]

Необходимость расчета на сопротивление хрупкому разрушению определяется существованием хрупких или квазихрупких состояний у элементов конструкций. Основным фактором, определяющим возникновение таких состояний для сплавов на основе железа в связи с присущим им свойством хладноломкости, является температура. На рис. 3.1 показаны области основных типов сопротивления разрушению в зависимости от температуры. При температуре, превышающей первую критическую Гкрь для сплавов, обладающих хладноломкостью, а также для материалов (сплавы на основе магния, алюминия, титана), не обладающих хладноломкостью, в диапазоне рабочей температуры имеют место вязкие состояния. В этом случае предельные состояния наступают лишь после значительной пластической деформации и существенного перераспределения полей деформаций и напряжений в элементах конструкций. Скорость распространения возникающих вязких трещин в этих состояниях оказывается низкой. Вопросы несущей способности и расчета на прочность в этих условиях рассматривают на основе представлений о предельных упругопластических состояниях, анализируемых на основе методов сопротивления материалов и теории пластичности. Позднее возникновение и медленное прорастание трещин при оценке несущей способности, как правило, не учитываются. [c.60]

Основное преимущество трехслойной композиции перед обычными высоко-оловянистыми или свинцовистыми баббитами в более высоком сопротивлении образованию усталостных трещин. Сцепление баббита с металлокерамическим скелетом в случае трехслойной композиции гораздо больше, чем с ровной стальной поверхностью при обычной заливке. Неровности рельефа медноникелевогл <желета препятствуют распространению усталостных трещин. Металлокерамнче-ский подслой (свинцовистая бронза) сам по себе является материалом с очень высокими антифрикционными свойствами. Поэтому можно значительно снизить толщину баббитового слоя (до 20—75 мк), так как обнажение металлокерамического подслоя при износе или вследствие прогиба вала не связано с вредными последствиями и повысит усталостную прочность. [c.589]

Геометрические параметры роста трещины можно определить при помощи уравнений (49) или (50). Из уравнения (49) видно, что чем больше приращение длины трещины Аа, тем больше сопротивление дальнейшему росту трещины. Поскольку распространение трещины при повторном нагружении описывается ква-зиравновесным процессом удлинения трещины, то увеличение сопротивления росту трещины в таких композитах должно возрастать с увеличением числа циклов нагружения. Это явление можно описать при помощи модели Котерелла — Краффта роста усталостной трещины в изотропном материале. [c.250]

Характер влияния различных факторов на зарождение трещин и их распространение в ряде случаев принципиально различается между собой [108]. Например, при усталостном разрушении во многих материалах сопротивление возникновению разрушения выше при мелком зерне, а сопротивление развитию разрушения повышается с укрупнением зерна. Такое явление наблюдалось, в частности, в литейных никельхромовых жаропрочных сплавах, в ряде алюминиевых сплавов и т. д. Существует мнение, что зарождение усталостной трещины в малой степени зависит от частоты приложения нагрузки, в то время как процесс распространения трещин зависит от частоты в гораздо большей степени [28]. При длительном высокотемпературном статическом нагружении существенно различие по характеристикам сопротивления возникновению и развитию разрушения между однотипными деформируемыми и литейными сплавами по первой характеристике литейные сплавы, как правило, значительно превосходят деформируемые, по второй — могут уступать. [c.8]

В работе [102] приведены результаты испытания на термоусталость трех сплавов на основе кобальта (Р5-430, Р5Х-414, ММ-519) и двух никелевых сплавов ( Кепе-77 и ЛК-738), которые имели различную структуру (по величине зерна и его ориентации). Сделан обоснованный вывод о том, что сопротивление возникновению трещин выше у материалов с мелким зерном, а сопротивление дальнейшему распространению их больше у крупнозернистой структуры (рис. 52). Такой подход устраняет многие противоречия в объяснении экспериментальных данных. Данные рис. 50 соответствуют результатам исследования [102]. [c.90]

В отличие от осевого нагружения или изгиба, когда распространение усталостной трещины лроисходит по сечению образца или детали, имеющему наименьщий момент сопротивления, при кручении трещина распространяется по сечениям с большими площадями, имеющими соответственно и большие моменты сопротивления. Второе отличие состоит в том, что при кручении соприкасающиеся поверхности образовавшейся усталостной трещины могут до некоторой степени передавать знакопеременную нагрузку, тогда как при осевом нагружении или изгибе поверхность трещины полностью воспринимает сжимающую нагрузку и совсем не может воспринимать растягивающую. Отмеченные особенности приводят к тому, что напряжения у вершины усталостной трещины при кручении не возрастают так быстро с ростом трещины, как при других видах нагружения. В связи с этим нераспространяющиеся усталостные трещины при кручении наблюдаются при значительно меньших теоретических коэффициентах концентрации напряжений, а напряжения, необходимые для распространения трещин, становятся близкими к пределу выносливости гладкого образца. Известны случаи, когда нераспространяющиеся трещины значительных размеров (до 1 мм) наблюдали при кручении гладких образцов. Можно предположить, что в этом случае значительно большую роль в торможении трещин играют структурная неоднородность и анизотропия свойств материалов. [c.82]

Установлено, что для сравнительной оценки рассмотренных случаев пригодны следующие показатели длительность инкубационного периода зарождения трещины, длина умеренно повышающихся участков и характерная для них скорость распространения трещин, а также число циклов до разрушения. Из трех показателей сопротивления материала термической усталости можно выделить в первую очередь второй фактор и скорость распространения трещины. Результаты свидетельствуют о том, что с помощью данного метода можно хорошо определить отклонения в поведении разных материалов при термической усталости. Например, для образцов толщиной 6 мм числа термических циклов до разрушения у различных сплавов были следующие для AIMgSi N = 2290 AlMgS N =1688 AlZnMgl N =532 и для Al 99,5 N =340. [c.408]

Листы КСМ и АКМ, благодаря наличию сцепления между слоями, достигаемому в результате высокотемпературного нагрева и горячей деформации многослойных пакетов и армированных слитков при прокатке, выполняемых в соответствии с требованиями, которые обеспечивают протекание процесса автовакуумной сварки давлением (АСД) [2, 5], по внешнему виду ничем не отличаются от обычного монослойного (монолитного) материала. Они не расслаиваются при гибке или холодной вальцовке, а конструкции, сваренные из КСМ и АКМ материалов, обладают более высоким сопротивлением распространению трещин по сравнению с монослойным материалом равной толщины. [c.35]

Анализ полученных результатов (рис. 4) показал, что сопротивление тонколистовой рулонной стали 09Г2СФ инициированию вязкой трещины бс = 0,3 мм выше по сравнению с тем же материалом при толщине 17,5 мм, для которого fi = 0,18 мм. Более того, оно выше, чем у других трубных сталей (< = 12 — 17,5 мм), результаты испытаний которых рассматривались выше. На величину 6 существенно влияет направление проката. Следует учитывать, что в направлении действия максимальных (окружных) напряжений в трубопроводе трещиностойкость рулонной стали наибольшая. Уменьшение ее в других направлениях может играть даже положительную роль,, способствуя повороту и кольцеванию движущихся трещин. Совпадение результатов для сталей 09Г2СФ и 08Г2СФБ еще раз подтверждает замеченную при оценке вязкости разрушения трубных материалов в толщинах 12—17,5 мм закономерность, имеющую большое практическое значение и состоящую в том, что легирование сталей дефицитными элементами, значительно повышающее их сопротивление распространению разрушений, практически не влияет на величину трещиностойкости (сопротивлении инициированию вязких трещин). [c.284]

В перспективе основной упор в области сплавов для турбинных дисков будет сделан на получение очень чистых материалов и их применение для изготовления деталей с очень однородной микроструктурой, что позволит повысить временное сопротивление и малоцикловую усталость материала, а также его сопротивление росту трещин до максимально возможного значения. Применение сверхвысокопрочных порошковых сплавов, таких как Rene 95 и Gatorized IN-100, для изготовления дисков стало возможным лишь в результате предпринятых усилий по сведению к минимуму размера самых больших дефектов, присутствующих в готовых деталях, что было необходимо из-за опасности относительно быстрого распространения трещин под действием высоких механических напряжений, возникающих в дисках [7]. Проявилась тенденция, которая в будущем станет еще сильнее, к использованию все более узко специализированных технологических процессов очистки для получения как можно более чистых исходных материалов для последующего изготовления из них порошка. Наиболее перспективным из известных в настоящее время процессов представляется рафинирование методом электронно-лучевого переплава на холодном поду (ЭЛПХП) [c.333]

В 1962—1968 гг. американским исследовательским комитетом по сосудам, работающим под давлением (РУЯС), был проведен комплекс исследований по оценке возможности применения указанных материалов для работы в условиях ползучести, а также для сравнения в этих условиях сталей нормализованного и закаленного состояния 195, 111 ]. Последнее обстоятельство является весьма важным, так как применение сталей в состоянии закалки с последующим отпуском обеспечивает более высокое сопротивление распространению трещин при комнатных температурах н таким образом уменьшает опасность хрупких разрушений сосудов при гидравлических испытаниях. Испытания на длительную прочность проводились на образцах диаметром 8 мм из основного металла и сварных соединений с неполным двусторонним проплавлением. Испытывались гладкие образцы и образцы с надрезом. Проверялась также с помощью жестких проб склонность сварных соединений к трещииообразованию при термической обработке. [c.167]

Одной из основных характеристик керамики является трещино-стойкость. При азтестации хрупких материалов в качестве характеристики сопротивления материалов инициированию и распространению трещины используют коэффициент интенсивности напряжений при разрушении нормальным отрывом К, [12, 15]. Исследования распространения трещины в керамических материалах проведены главным образом для случая отрыва (тип I) случаи сдвига трещины (типы II, III) исследованы в общих чертах. [c.296]

Описанные экспериментальные результаты получены посредством непрерывных испытаний. На рис. 5.39 показана печь инфракрасного излучения со смотровым окном для наблюдения трещин, использованная в экспериментах. Длина трещины и раскрытие трещины измеряли с помощью специального микроскопа с рабочим расстоянием 5—15 см и увеличением 10—50. В качестве нагревательной печи целесообразно использовать обычную электрическую печь сопротивления со смотровым окном в боковой стенке (используемым также и для источника света). При измерении длины трещины использовали метод электрических потенциалов и телевизионную камеру. Метод электрических потенциалов не применим для материалов с высокой пластичностью, когда образец сужается при распространении трещины, однако этот метод достаточно эффективен в случае материала с пизко й пластичностью и малым раскрытием трещины. [c.165]

Экспериментальными исследованиями показано, что слоистые металлические композиционные материалы, у которых прочность связи или прочность промежуточных слоев меньше, чем у основных компонентов, обладают более высоким сопротивлением распространению трещин по сравнению с монолитным материалом или с композиционным материалом с очень высокой прочностью связи. Арнольд [7] указал на преимущества слоистого материала из стальных листов с точки зрения улучшения вязкости, а Блюм [10] обсуждал этот эффект, исходя из бимодальной модели разрушения. Эмбури и др. [16] определили два основных механизма разрушения. [c.67]

Рлс. 2. Зависимость усилия разрушения от температуры для слоистых материалов из мягкой стали и различных связующих с повышенным сопротивлением распространению трещин. Точки на графиках получены ударными испытаниями на изгиб а — нагрузка разрушения гомогенных образцов Ь — расчетная нагрузка разрушения для слоистых материалов с сильной связью с — усилия предела текучести для ненадрезанных образцов d — вычисленная нагрузка разрушения для слоистых материалов со слабой связью й — расчетное усилие после разрушения слоистого материала [3] (с разрешения ASTM) [c.70]

Материалы, идущие на изготовление конструктивных элементов, деталей машин и механизмов, должны наряду с высокой прочностью и пластичностью хорошо сопротивляться ударным нагрузкам, обладая запасом вязкости. При знакопеременных нагрузках конструкционные материалы должны обладать высоким сопротивлением усталости, а при трении — сопротивлением износу. Во многих случаях необходимо сопротивление коррозии. Учитывая, что в деталях всегда имеются дефекты, являющ иеся концентраторами напряжений, конструкционные материалы должны обладать высоким сопротивлением хрупкому разрушению и распространению трещин. [c.275]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...