Трещины температурные

В результате реализации схемы вакансионного зарождения горячих трещин температурный интервал хрупкости охватывает не только область твердо-жидкого состояния сплавов (эффективный интервал кристаллизации), но и область температур ниже солидуса. [c.113]

Вследствие благоприятного направления роста кристаллов в большинстве случаев отсутствует так называемая зона слабины, наблюдаемая в швах большого сечения, сваренных в нижнем положении. Это же обстоятельство значительно снижает склонность швов к образованию горячих трещин. Температурные условия в околошовной зоне характеризуются как большей погонной энергией по сравнению с отдельным слоем многослойной сварки, так и предварительным подогревом, создаваемым шлаковой ванной. Нагрев кромок начинается на уровне поверхности шлаковой ванны, а плавиться они начинают в непосредственной близости от металлической ванны. Между началом подогрева и плавлением проходит 2—3 мин и более, вследствие чего снижаются скорости нагрева и последующего охлаждения металла. [c.121]

Использование критерия хрупкого разрушения в виде (2.1) во многих случаях позволяет прогнозировать несущую способность различных конструкционных элементов в частности, результаты расчета по условию (2.1) весьма удовлетворительно соответствуют экспериментальным данным при испытании образцов с концентраторами [101] в случае реализации довольно больших пластических деформаций по достижении условия oi = = S (ef), где ef — интенсивность пластической деформации. Однако применение критерия хрупкого разрушения в виде (2.1) для прогнозирования условий разрушения образцов с острыми концентраторами или трещинами связано со значительными трудностями. В частности, моделирование температурной зависимости критического коэффициента интенсивности напряжений Ki T) на основе условия (2.1), как будет показано в подразделе 4.2, не позволяет адекватно описать экспериментальную кривую. Указанные обстоятельства приводят к необходимости дополнительного анализа условий хрупкого разрушения. Такой анализ на основе физических процессов, контролирующих хрупкое разрушение материала, представленный ниже, позволил дать новую формулировку необходимого условия хрупкого разрушения— условия зарождения микротрещин скола — и предложить физическую интерпретацию зависимости критического напряжения хрупкого разрушения S от пластической деформации [75, 81, 82, 127, 131]. [c.60]

Определение зависимости гпт Т). Учитывая, что параметр Od не зависит от температуры, температурную зависимость тпт Т) при известном Od можно получить из испытаний на разрыв при разных температура х только цилиндрических образцов с надрезом (не испытывая при этих температурах образцов с трещиной). Параметр шт при данной температуре вычисляется из третьего уравнения системы (2.43) после определения [c.100]

К разрушениям второго типа, которые могут происходить также при различных схемах нагружения, следует отнести разрушения, для которых критические параметры существенно зависят от времени нагружения в том или ином виде. Типичным примером является разрушение, получившее в литературе название разрушение при взаимодействии ползучести и усталости [240, 341] при циклическом нагружении в определенном температурном интервале долговечность при одной и той же амплитуде деформации зависит от скорости деформирования, значительно уменьшаясь при малых эффективных скоростях деформирования, в частности при циклировании с выдержками. На стадии развития усталостного повреждения также известны многочисленные экспериментальные данные о влиянии частоты нагружения в определенных условиях, особенно в коррозионной среде, на скорость роста усталостных трещин [199, 240, 310, [c.150]

Трещины. Трещины возникают при закалке в тех случаях, когда внутренние растягивающие напряжения I рода превышают сопротивление стали отрыву. Трещины образуются при температурах ниже точки Мя, чаще после охлаждения. Склонность к образованию трещин возрастает с увеличением в стали содержания углерода до 0,8 % с повышением температуры закалки и увеличением скорости охлаждения в температурном интервале мартенситного превращения. [c.219]

Горячими трещинами называются хрупкие межкристаллитные разрушения сварного шва или околошовной зоны, возникаюш,ие в области температурного интервала хрупкости в результате воздействия термодеформационного сварочного цикла. Горячие трещины чаще всего возникают в сплавах, обладающих выраженным крупнокристаллическим строением, с повышенной локальной концентрацией легкоплавких фаз. Согласно общепринятым представлениям, они возникают в том случае, если интенсивность нарастания деформаций в металле сварного соединения в период остывания приводит к деформациям большим, чем его пластичность в данных температурных условиях. Способность сварного соединения воспринимать без разрушения деформации, вызванные термодеформационным циклом сварки, определяет уровень его технологической прочности. [c.478]

В МВТУ им. Н. Э. Баумана Н. Н. Прохоровым была разработана теория технологической прочности металлов при сварке, согласно которой сопротивляемость сварного соединения образованию горячих трещин определяется тремя основными факторами пластичностью металла в температурном интервале хрупкости, значением этого интервала и характером нарастания деформации при охлаждении (темпом деформации сварного соединения). [c.478]

В этом случае чем больше протяженность температурного интервала хрупкости, тем больше вероятность возникновения трещины. Значение т.и.х., так же как и значение минимальной пластичности, зависит от многих факторов, поддающихся управлению, [c.479]

Партон В. 3. Осесимметричная температурная задача для пространства с дискообразной трещиной — ПММ, 1972, т. 30. Л г 1, с. 117—124. [c.380]

Критерий начала распространения трещины (называемый иногда критерием разрушения), составляющий основу механики разрушения, не следует из уравнений равновесия и движения механики сплошной среды. Он является дополнительным условием при решении вопроса о предельном равновесии тела с трещиной. Предельное состояние равновесия считается достигнутым, если трещиноподобный разрез получил возможность распространяться. При этом разрез становится трещиной. Из последнего определения видно, что трещина — это тонкий разрез (щель), который способен распространяться (увеличивая свою поверхность) в объеме тела под действием внешних воздействий ). Роль внешних воздействий играют, например, механические усилия, температурные напряжения, коррозионное и поверхностно-активное воздействие окружающей среды, а также время, в течение которого происходит изменение параметров материала. [c.326]

Таким образом, механическое состояние материала в точке зависит в первую очередь от напряженного состояния в этой точке, хотя и не определяется им полностью. Например, при наличии температурного воздействия на механическом состоянии материала заметно сказывается фактор времени. При малом времени нагружения состояние материала можно рассматривать как упругое, а при большом - как пластическое. Но, пожалуй, более важным является то, что само понятие механического состояния в точке не свободно от противоречий с принятым ранее предположением о непрерывности среды. Это обнаруживается в первую очередь при изучении вопросов разрушения, поскольку процесс образования трещин в металлах [c.345]

ВТМО обеспечивает несколько меньшую прочность, чем НТМО, но позволяет получить более высокую пластичность (табл. 16), повышает ударную вязкость, снижает склонность к хрупкому разрушению и температурный порог хладноломкости, затрудняет распространение трещин, повышает контактную и ударную выносливость, чувствительность к надрезу. [c.536]

Многие элементы конструкций в процессе эксплуатации находятся в условиях неравномерности нагрева, приводящего к возникновению напряжений, которые при наличии в теле трещин могут привести к их распространению даже при отсутствии внешних механических нагрузок. В отдельных случаях температурные напряжения могут привести к полному или частичному снятию в окрестности трещин напряжений, обусловленных внешними механическими нагрузками, т. е. создать в теле условия торможения трещин (это явление может быть существенно использовано на практике для понижения концентрации напряжений). [c.347]

Температурное поле, обусловленное сопротивлением трещин. распространению тепла в теле, имеет локальный характер, и по- [c.347]

Таким образом, для решения задачи термоупругости для тел с трещинами необходимо определить температурное поле, а затем найти решение уравнений (43.10) при определенных граничных условиях на поверхностях трещин и границе тела. [c.350]

Задача об определении температурных напряжений в теле с трещинами также может быть сведена к интегральным уравнениям, из которых определяются функции, характеризующие раскрытие трещин. С этой целью ограничимся первоначально случаем, когда в теле имеется лишь одна к-я трещина [80]. В /Ь-й локальной системе координат представим решение задачи термоупругости в виде суммы решений (43.11) и (43.12), т. е. [c.354]

Если температурное поле в бесконечном теле, ослабленном лишь к-ж трещиной, описывается функцией [c.356]

Как уже отмечалось, на последнем этапе расчета а прочность вычисленное значение коэффициента интенсивности напряжений сопоставляется с некоторым критическим значением этого коэффициента, характеризующим сопротивление материала разрушению. При этом получается зависимость между допустимыми значениями внешних нагрузок, длинами трещин, температурными градиентами, напря- [c.67]

Температурный шов предотвращает возникновение температурных напряжений, обусловленных колебаниями температуры наружного воздуха в конструкциях зданий большой протяженности. Температурные напряжения могут привести к деформации конструкций и появлению в здании трещин. Температурные швы допускают свободное горизонтальное смещение смежных частей здания. Они могут быть продольными 12 и поперечными 13 (см. рис. 1У.2). Температурные швы должны совмещаться с границами унифицированных типовых секций (см. 23), с перепадами высот, а еСли в здании есть осадочные швы, то с ними. О конструктивном оформлении швов и правилах привязки см. 21. Расстояние между температурными швами определяется расчетом. Без расчета, согласно СНиП П-21—75, можно назначать расстояния между температурными швами в сборных каркасных конструкциях из железобетона для отапливаемых зданий до 60 м и для неотапливаемых до 40 м, допуская увеличение этогр предела на 10%, если здание одноэтажное промышленное. [c.53]

Автор считает, что даже в агрессивной среде микротрещины не должны заметным образом увеличивать скорость развития коррозии арматуры. Но учитывая воагможность их более широкого раскрытия, необходимо принимать все меры к уменьшению их количества и размеров. В частности, чтобы избежать появления трещин температурно-влажностного происхождения, рекомендуется делать защитный слой по крайней мере в 2 раза толще диаметра стержня, наиболее близкого к поверхности [c.103]

Питательный тракт, коллекторы и змеевики водяных экономайзеров. Здесь возможны отложения окислов железа и язвы кислородной коррозии, вызванные неудовлетворительной деаэрацией. Средние и выходные части змеевиков экономайзеров поражаются кислородной коррозией реже, поскольку кислород расходуется в основном во входной части. Однако иногда, при наличии в питательной воде веществ, разлагающихся при повышении температуры с выделением кислорода, язвенной коррозии подвергаются почти исключительно выходные части змеевиков. Возможна также пароводяная коррозия выходных концов тех змеевиков кипящего экономайзера, где недостаточен или отсутствует проток воды. Иногда при слабом или пульсирующем потоке пароводяная смесь расслаивается и пар при 450—500 °С корродирует только верхнюю часть Т1руб горизонтальных выходных участков змеевиков экономайзера. При периодическом расслоении пароводяной смеси и колебаниях температуры стенок змеевиков по верхней образующей возможно появление трещин температурной усталости. При повышенной жесткости питательной воды в экономайзерах возможны отложения, состоящие в основном из соединений кальция, магния и наносных окислов железа. [c.361]

Трещины температурно усталости на внутренней поверхности днищ барабанов и стали ГНМ-16, на гибах труб, а также возле трубных очков, вызванные дефектами металла в изготовления, частыми и резкими падениями температуры металла стенок барабана при аварийных о таиозк х. от качества яоды не зави . [c.373]

Рассмотрим результаты фрактографических исследований. Предпринятый в работе [212] анализ поверхности разрушения указанных сталей показал, что в условиях одноосного растяжения смена механизмов разрушения при изменении температуры испытания подчиняется общим для простых моно- и поликрг.с-таллов с ОЦК решеткой закономерностям и в изломе можно наблюдать следующие фрактуры скол, расслоение, чашечную. При Т = —196 °С разрушение происходит по механизму микро-скола. В качестве примера на рис. 2.4, а и б показана поверхность разрушения стали 15Х2НМФА в исходном состоянии и после термообработки. Характерный размер фасеток скола составляет 10—20 мкм. С повышением температуры деформирования в изломе появляются вязкие составляющие расслоения и ямки. В температурном интервале от —160 до О °С фрактура становится смешанной присутствуют трещины расслоения, фасетки скола и ямки (рис. 2.4,в) с ростом температуры постепенно уменьшается доля хрупкой составляющей и увеличивается вклад вязких компонент. При Г >—100 °С фасеток скола в изломе нет, в температурном диапазоне от —100 до —50 °С количество расслоений максимально (средняя их плотность по- [c.53]

Указанное следствие вытекает из второго важного момента предложенной схематизации процесса хрупкого разрушения условия зарождения, страгивания и распространения трещин скола являются независимыми. Разрушение в макрообъеме в зависимости от температурно-деформационных условий нагружения может контролироваться одним из перечисленных процессов. Для случая одноосного растяжения условия зарождения, страгивания и распространения микротрещин скола можно изобразить в виде схемы (рис. 2.7), использовав параметрическое представление в координатах а — Т. Кривая 1 соответствует условию зарождения микротрещин скола, причем это условие не совпадает с условием достижения макроскопического предела текучести. Прямая 2, отвечающая напряжению а=5о, есть условие страгивания. Линия 3 определяет условия распространения микротрещин скола в изменяющейся в процессе деформирования структуре материала. Очевидно, что при условии о От параметр ap = onst, поскольку в этом случае rie сформированы [c.65]

В то же время использование предлагаемого в настоящей работе модифицированного критерия хрупкого разрушения (2.11) позволяет не только удовлетворительно описать температурную зависимость К с Т), но также дает весьма адекватный прогноз влияния предварительной деформации на трещиностой-кость стали 15Х2МФА. [c.238]

Ответственной операцией при получении изделий из искусственного графита является обжиг заготовок, при котором достигается спекание вяжущего. Обжиг производят в многокамерных газовых печах. При обжиге заготовок происходит усадка до 15— 20% по обчзему. Температурный режим обжига подбирается таким образом, чтобы усадка внешних и внутренних слоев совпадала. Нарушение температурного обжига режима ведет к появлению трещин. Продолжительность цикла обжига (нагрев и охлаждение) составляет 3—5 недель, в зависимости от размеров и плотности изделий. [c.450]

При разработке новых сварочных материалов, обладающих повышенной технологической прочностью, часто важно знать не только интегральную оценку их сопротивляемости образованию горячих трещин при сварке, но и отдельно каждую из характеристик, определяющую вероятность их появления. Главная из этих характеристик — значение температурного интервала хрупкости, минимальная пластичность в этом интервале и темп нарастания деформации а в = де1дТ. [c.487]

В последнее время квазихрупким называют разрушение, при котором разрушающее напряжение в сечении нетто 0, выше предела текучести Сг, но ниже предела прочности а, На рис. 3.1 показаны температурные области хрупких I, ква-зихрупких II и вязких (пластичных) III состояний. В области I скорость трещины велика, излом кристаллический в областу II скорость трещины по-прежнему велика (0,2-0,5 скоросгм звука), излом кристаллический в области Ш скорость трещины мала (<0,05 скорости звука), излом волокнистый. [c.114]

Силовые, температурные и коррозионные факторы гфиводят при эксплуатации аппаратов к появлению трещин различной природы, язв, свищей, недопустимых пластических деформаций, изменению механических свойств металла и другим повреждениям. В табл. 4.1 приведена классификация дефектов различной природы и диагностируемых параметров. [c.177]

Си Дж. О сингулярном характере температурных напряжеппи у вершины трещины.— Прикладная механика, сер. Ё. 1962, т. 28, Л г 3, с. 157— [c.382]

Горячими трещинами называют хрупкие межкристаллитные разрушения сварного шва или околошовной зоны, возникающие в области температурного интервала хрупкости (в период кристаллизации) в результате воздействия термодеформационного сварочного цикла. Образование горячих трещин тесно связано с процессом кристаллизации металла. Для равновесных ч словий кристатлизации обычно образование горячих трещин происходит в интервале температур, находящемся меж-д температурой образования кристаллического каркаса внутри расплава (ближе к температуре ликвиду са) и температурой солиду са. Горячие трещины возникают в тот момент, когда интенсивность нарастания деформаций (вследствие усадки) в металле шва в период остывания приводит к деформациям большим, чем его пластичность в данных температурных условиях. [c.58]

Химический состав металла шва — один из главных факторов, определяющих температурный интерват хру пкости и запас гшастичности. Одним из основньг эффективных средств повышения стойкости металла к образованию горячих трещин является снижение содержания в швах вредных примесей серы, фосфора, по возможности, углерода. [c.58]

ОТ Прежнего, так как в нем используются преимущества решений, развитых ранее только для аналитических фуикний. Дано подробное изложение новых решений для эллиптического отверстия, которые важны в современной механике разрушения (теории трещин). Исследование осесимметричных напряжений в главе 12 упрощено, и добавлены новые разделы, в которых более приближенный анализ случая разрезанного кольца как одного витка спиральной пружины заменен более точной теорией. В силу значительного роста приложений, например в ядерной энергетике, глава 13 Температурные напрям ения расширена за счет включения термоупругой теоремы взаимности и полученных из нее нескольких полезных результатов. Кроме того, исследование двумерных задач дополнено двумя заключительными параграфами, последний из которых устанавливает взаимосвязь двумерных задач термоупругости с комплексными потенциалами и методами Н. И. Мусхелишвили из главы 6, В главе 14, посвященной распространению волн, перестройка изложения придала больше значения основам трехмерной теории. Добавлено также решение для действия взрывного давления в сферической полости. Приложение, посвященное численно.му методу конечных разностей, включает пример использования ЭВМ для решения задачи с большим числом неизвестных. [c.13]

Пусть бесконечное тело, ослабленное N произвольно расположенными плоскими трещинами, подвержено действию температуры toix). Определим температурное поле, когда на поверхностях [c.350]

Поэтому представляет интерес онределепие характера напряженного состояния в окрестности дефекта типа трещины в случае нестационарного температурного поля. [c.369]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...