Механизм деформации квазихрупкого

При анализе поведения фрактальных структур под нагрузкой целесообразно использовать представления о фрактальных кластерах, что позволяет выделять в деформируемом металле объекты (локальные области), обладающие свойствами фрактальных структур. Деформируемое твердое тело - открытая система, обменивающаяся энергией и веществом с окружающей средой. Результатом этого обмена является самоорганизация фрактальных структур. Образующиеся при деформации металлов и сплавов фрактальные кластеры в зоне предразрушения в зависимости от механизма диссипации энергии связаны либо с кристаллографическими на фоне пор микротрещинами (квазихрупкий отрыв), либо с порами (вязкий отрыв). [c.232]

Хрупкое. Происходит в результате распространения магистральной трещины после пластической деформации, сосредоточенной в области действия механизма разрушения. Хрупкое разрушение подразделяется на идеально хрупкое и квазихрупкое (как бы хрупкое). [c.319]

Разрушение может быть хрупким (в металлах — квазихрупким) и (или) вязким. Механизм зарождения трещин одинаков как при хрупком, так и при вязком разрушении. Возникновение микротрещин чаще происходит благодаря скоплению движущихся дислокаций (пластической деформации) перед препятствием (границами зерен, межфазными границами, перед всевозможными включениями и т. д.). [c.77]

При квазихрупком разрушении основным механизмом диссипации является релаксация упругих напряжений на шероховатой фрактальной поверхности трещины. При этом диссипирует Ц-я часть упругих деформаций (остальная часть расходуется на образование новых поверхностей при возникновении трещин) [c.179]

Предельное состояние деталей конструкций при хрупком или переходном (квазихрупком) от хрупкого к вязкому состоянию материала рассматривается как такая стадия статической или быстро протекающей деформации, при которой возникают условия быстрого развития трещин как существующих в исходном состоянии, так и возникающих от других источников их инициирования (коррозионных дефектов, механических повреждений поверхности и т. д.). С быстрым развитием трещин, которому обычно в металлах сопутствуют незначительные местные пластические деформации, связан механизм хрупкого или квазихрупкого разрушения. Этот процесс имеет ряд особенностей на стадии инициирования, распространения или остановки хрупкого разрушения (если последняя имеет место в силу особенностей распределения напряжений или свойств материала детали в зонах хрупкого разрушения). Он также существенно зависит от степени хрупкости металла детали, т. е. от уровня тех незначительных пластических деформаций, которые сопутствуют быстрому разрушению. [c.6]

Последующая нормализация или закалка с отпуском предотвращает проявление межзеренного механизма разрушения металла околошовного участка ЗТВ, т. е. после нормализации разрушение внутризеренное квазихрупкое с развитыми гребнями пластической деформации. После закалки с отпуском разрушение также внутризеренное, преимущественно вязкое, ямочное, с наличием внутри пор неметаллических включений, глобулярных по форме. Сопоставляя электронные фрактограммы, можно отметить, что такого типа включения видны и на поверхности разрушения образцов основного металла, как закаленных, так и нормализованных с последующим отпуском, причем их наличие на поверхности разрушения образцов металла околошовного участка электрошлаковых сварных соединений свидетельствует о том, что их температура плавления превышает 1350 °С. По данным рентгеноспектрального анализа эти включения представляют собой сульфиды марганца. [c.217]

Гриффитс предполагал, что величина бГ есть поверхностная энергия твердого тела, имеющая ту же физическую природу, что и для жидкости. Однако впоследствии выяснилось, что затраты энергии при создании новых поверхностей при развитии трещины связаны главным образом с работой пластической деформации объемов материала, расположенных перед фронтом трещины. Если линейные размеры этих объемов малы сравнительно с длиной трещины, то поток упругой энергии по-прежнему можно вычислить, сообразуясь только с упругим решением, а затрату энергии на разрушение относить теперь к работе пластической деформации. В этом состоит концепция квазихрупкого разрушения, изложенная в [231]. Эта концепция позволила перейти от идеального материала в схеме Гриффитса к реальным материалам. Эффективность этой концепции состоит в том, что разрушение реальных конструкций практически всегда происходит по квазихрупкому механизму — макрохрупкий излом содержит значительные остаточные деформации вблизи поверхности разрушения. Таким образом, оказалось возможным распространить теорию разрушения Гриффитса на решение инженерных проблем. Энергия Г обеспечивает существование твердого тела как единого целого, а при образовании новых поверхностей (из начального разреза) принято считать, что энергия Г имеет поверхностную природу и поэтому может быть выражена соотношением [c.328]

В работах Гриффитса материал принимался идеально хрупким (абсолютно упругим и подчиняющимся закону Гука вплоть до разрушения). Позднее Ирвин i) и Орован расширили область применимости теории трещин, введя понятие квазихрупкого механизма разрушения, согласно которому в теле возникают пластические деформации, но они сосредоточиваются в очень тонком слое вблизи контура трещины у ее вершины. Ниже в основном коснемся идеально хрупкого поведения материала и лишь в конце параграфа поясним подход к решению проблемы в случае квазихрупкого материала. Так как ширина трещины лредпола-гается намного меньше двух других ее размеров, трещину можно считать поверхностью разрыва сплошности материала, на которой одна нормальная (чаще всего) или все три составляющие перемещения претерпевают разрыв. [c.575]

В этом разделе обсуждаются зависимость напряжения от деформации, вопросы повышения прочности и механизм разрушения композиционных материалов с металлической матрицей, армированной волокнами. Особое значение отводится системам, имеющим относительно пластичные с низким пределом текучести матрицы и высокопрочные, высокомодульные, квазихрупкие волокна. Ранние исследования Мак Дэниелса с соавторами [23, 25, 26], Келли и Тайсона [18] композиции медь — вольфрам, Кречли и Бэйкера [8] — алюминия, армированного проволокой из коррозионно-стойкой стали, а также Доу и Розена [10] — [c.21]

В данном случае влияние структуры материала на скорость и время до разрушения учитывается структурным параметром, который можно с использованием соотношения (100) представить в виде y=aai/энергию активации, зависящую от условий нагружения и структуры материала. Начальную энергию активации U , отвечающую энергии активации разрыва межатомных связей, согласно [45, 46], можно определить по величине энергии сублимации. В развитие этой концепции С. Н. Журковым был предложен дилатонный механизм разрушения и сделан важный вывод о взаимосвязи элементарных механизмов разрушения и пластической деформации, действующих одновременно. К настоящему времени выделен спектр микромеханизмов разрушения, контролирующих вязкое, квазихрупкое и хруп- [c.59]

Важным этапом для теории трещин явились работы Ир вина [5] и Орована [6], в которых была развита концепция квазихрупкого разрушения. Ирвин и Ороваи обратили внимание на то, что ряд материалов, проявляющих себя как весьма пластичные при стандартных иапытаниях на растяжение, при испытании с трещиной разрушаютсяпо квазихрупкому механизму, т. е. пластическая деформация сосредоточивается в очень узком слое вблизи ловерхности трещины. Ими показано, что для таких материалов можно воспользоваться уравнениями Гриффитса, вводя вместо поверхностной энергии работу пластической деформации у поверхности трещины, которая может быть на несколько порядков больше поверхностной энергии. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...