Трещины зарождение скачкообразное

В соответствии с современными представлениями [50, 58, 119] процесс коррозионного растрескивания вообще и водородного растрескивания, в частности, может быть укрупнен-но разделен на два этапа — зарождения и развития коррозионной трещины. Первый этап включает в себя отдельные стадии появления и развития питтингов [85], второй — ускоренное подрастание зародышевой трещины и скачкообразное ее развитие [l, 119]. Таким образом, физически обусловлено разделение методов испытаний на две части оценка стадии зарождения, включающая испытания "гладких" образцов с регистрацией уровня пороговых напряжений, и времени до появления трещин больших порогового размера (по ГОСТ 26294—84) и оценка стадии субкритического развития трещины, включающая испытания образцов с искусственными трещинами и регистрацию времени до разрушения, скорости [c.5]

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]

Усталостное разрушение в аморфных сплавах, как и в кристаллических материалах, происходит путем зарождения и распространения трещин [34]. Трещина зарождается на дефектах внешней поверхности или вблизи внутренних неоднородностей. Признаком пластической деформации и скачкообразного распространения трещины служит появление характерных полос в вершине трещины, как и в случае кристаллических металлов. Однако в аморфных [c.243]

Партоном и Борисовским [248] проведен анализ экспериментальных данных последних лет по динамике трещин, выявивший колебательный характер движения трещины в различных твердых телах (в том числе в металлах и полимерах), ветвление трещин на различных масштабных уровнях, скачкообразное изменение скорости роста трещин, опережающее зарождение микротрещин, и другие дефекты. Это позволило авторам развить новую концепцию динамического разрушения, сформулировать задачи динамической механики разрушения и установить отличие ее подходов от квазистатической механики. Предмет динамической механики разрушения включает решение следующих задач [248] [c.145]

Если в зоне с микротрещинами имеется включение, оно может быть концентратором напряжений, а в связи с этим и источником зарождения микротрещин, которые могут распространяться как в направлении максимальных сдвиговых, так и нормальных напряжений (рис. 4.37—4.39). Если включение или вторая фаза и материал в зоне их расположения являются более прочными, чем основной металл, и между включением и матрицей имеется хорошая когерентная связь, то включения являются препятствиями для распространения, и при встрече с ними микротрещины при циклическом кручении разветвляются в направлениях максимальных нормальных напряжений (рис. 4.39, б). Граница зерен (рис. 4.40) также является препятствием распространяющейся трещине, и это является одной из причин распространения трещины скачкообразно. [c.153]

Другие исследователи, наоборот, связывая зарождение трещины с полосами скольжения, в то же время указывают, что распространение трещины по возникшим ранее полосам скольжения наблюдается только в самом начале, тогда как в дальнейшем трещина идет по самостоятельному пути, как правило, не совпадающему с направлением линии скольжения [176]. Более того, встречающаяся на пути трещины полоса скольжения рассматривается как препятствие, кото> рое трещина вынужден обходить и которое вызывает "скачкообразное" движение трещины. [c.145]

П. Модели скачкообразного роста [435 - 439] трещина расширяется путем зарождения и роста пор, перед ее вершиной и слияния их с трещиной. [c.255]

Магнитная память металла проявляется в необратимом изменении его намагниченности в направлении действия максимальных напряжений от рабочих нагрузок в процессе эксплуатации изделия. Установлено, что в зонах концентрации напряжений изделий, намагнитившихся в естественном магнитном поле Земли, где под действием эксплуатационных нагрузок происходит интенсивное перемещение дислокаций, зарождение и развитие микротрещин, предшествующих разрушению, магнитное сопротивление растет, а характер поля остаточной намагниченности резко изменяется. Нормальная составляющая Нр напряженности поля остаточной намагниченности скачкообразно меняет знак, при этом в центре зоны (на линии) концентрации напряжений (1Ш) Нр = О, а касательная составляющая Н, напряженности максимальна. Аналогичный эффект имеет место и при наличии поверхностных деформаций и трещин. [c.117]

Как было показано выше, типичным механизмом разрушения однофазных ОЦК-металлов является механизм скачкообразного подрастания докритической трещины, который не наблюдается в дисперсно-упрочненных материалах. Основной причиной, объясняющей отсутствие этого механизма, наряду с легкостью развития межзеренного разрушения, является легкость зарождения пор. Поры, как уже указывалось ранее, образуются в результате разрушения хрупких частиц и их межфазных границ. Так, если в однофазном молибдене МТ образование пор начинается лишь при 20—30 % пластической деформации [387], когда в области шейки образуется ячеистая дислокационная структура, то в дисперсноупрочненных сплавах микротрещины, т. е. зародыши пор, образуются либо еще в области упругой деформации, либо уже при 3—5 % пластической деформации. [c.210]

Щ)и скачкообразном развитии трещины в ее вершине возникает свежеобразованная поверхность (СОП). Для оценки вклада растворения СОП в распространение коррозионной трещины определены массы кошонентов стали, переходящие в раствор с СОП за ее "время зни" в условиях, моделирующих зарождение трещины (3 водный раствор хлорида натрия) и распространение трещины с малой скоростью (водные растворы с концентрацией хлорида натрия от 2 до предела растворимости, подкисленные соляной кислотой до pH равных 3+4). СОП в обоих случаях навязывали потенциал "старой" поверхности стали в 3 водном растворе хлорида натрия. Отмечено, что максимальный перенос масс компонентов стали, эквивалентный снятию слоя толщиной 0,1 мкм, происходит при содержании в растворе 12+15 хлорида натрия. Обнаружена корреляция между массой компонентов стали, растворенных с СОП за ее "время жизни", и склонностью стали к КР. Анализ полученных данных показал определяющее влияние СОП в вершине растущей трещины на растворение и наводороживание иартенситностареющей стали в процессе КР. [c.20]

Влияние температуры на прочность кварцевого стекла исследовалось в [79—81], где было показано, что прочность кварцевого стекла уменьшается при увеличении температуры. Резкое падение прочности кварцевого стекла наблюдается в области температур Г=250—300° С, соответствующей фазовым переходам включений кристобалита. При переходе через тачку фазового перехода высокотемпературного а-кр истобалита в низ1к0тем пературнук> модификацию. объем субмикроскопических включений скачкообразно изменяется на 4—6%, что приводит к.появлению напряжений на границах включений и ведет к зарождению трещин [81J., О писанный механизм приводит к аномально низкой долговечности ламп при работе ИЛ в области температур Г = 250—300° С, [c.113]

Таким образом, в припороговой области скоростей роста трещины разрушение материала характеризуется эффектом микротуннелирования трещины не только на Этапе ее начального роста в зоне зарождения, но и на всем этапе формирования псевдобороздчатого рельефа излома. На отдельных участках по ширине образца в местах наибольшего стеснения пластической деформации происходит скачкообразное продвижение трещины на величину, превышающую [c.169]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...