Стадия стабильного распространения усталостной трещины

Стадия стабильного распространения усталостной трещины [c.58]

Расчеты периода роста трещины по полиномам (6.41), (6.42) и единой кинетической кривой в пределах стадии формирования усталостных бороздок дают погрешность вычислений в пределах 15 % (рис. 6.29). Однако использование полученных поправок не ограничивается второй стадией стабильного роста трещины. Все процессы распространения усталостных трещин по стадиям взаимосвязаны. Поэтому поправки мог гг быть использованы также и для первой стадии роста длинных трещин, когда усталостные бороздки не формируются в изломе. Расчеты для ограниченной партии образцов, когда длина трещины для начального этапа роста трещины составляет не менее 2 мм, показали, что погрешность увеличивается [c.329]

Следующий период - распространение усталостных трещин - состоит из трех стадий медленного (припорогового), стабильного и ускоренного роста трещин. [c.22]

Характеристики распространения усталостной трещины на стабильной стадии [c.129]

В области V под действием упругих напряжений происходит усталостное разрушение, включающее два периода зарождение трещины и ее распространение. Период распространения трещины включает стадии стабильный и нестабильный рост, а также долом (окончательное разрушение). В периоде зарождения трещины выделяют также инкубационный период, когда в пределах отдельных участков образца происходят пластические деформации, вызывающие изменение [c.226]

Рис. 5.29. Электронная фрактограмма стали 08Г2ФБ и области перехода к стадии стабильного распространения усталостной трещины. Стрелкой указано направление роста трещины. СЭМ. X 4200

На рис. 4.18 представлены экспериментальные данные по связи между процентной долей характеристических мод разрушения и скоростью распространения усталостной трещины в низкоуглеродистой стали (0,16%С) на второй стадии ее роста 46]. Авторы этой работы выделяют две подстадии 2а и 26. Доля различных микромеханизмов разрушения них меняется в области 2а наблюдается одинаковый процент внутризеренных фасеток и бороздчатого рельефа, а в области 26 наблюдается преимущественно бороздча1Тый рельеф разрушения. В работе [47] обнаружен перегиб на стадии стабильного распространения усталостной трещины в мартенситностареющей стали ЭП-678, который авторы связьшают с сложными физико-механическими процессами у вершины усталостной трещины. В ряде случае кинетическая диаграмма усталостного разрушения претерпевает разрыв [11], аналогичный разрывам на кривых усталости [48]. [c.132]

Специфично проявление сдвиговой компоненты разрушения при зарождении и распространении усталостных трещин. В зоне зарождения усталостной трещины в стали 08Г2ФБ видны фасетки кристаллографического сдвига (рис. 2.16, а). В пределах этих фасеток отчетливо видны вытянутые террасы, расположенные на разных уровнях, протяженностью 8-15 и шириной 1,5-2,5 мкм. По порядку величины протяженность террас совпадает с размером зерна феррита. Отдельные фасетки кристаллографического сдвига обнаружены в стали 08Г2ФБ также в зоне стабильного роста трещины (точнее, в пределах стадии П а кинетической диаграммы усталостного разрушения - см. п. 5.2.3). [c.36]

Период распространения усталостной трещины включает четыре стадии. На рис. 5.28 схематически представлены стадии распространения усталостных треш ин. Выделяют стадии кристаллографического роста I, стабильного роста II, нестабильного роста III и статического долома (окончательного разруп1ения) IV (не показана). [c.245]

Как уже отмечалось, особенность усталостного разрушения состоит в том, что в верцдине развивающейся трещины на стадии ее стабильного роста реализуется циклическая зона пластической деформации, а разрушение материала наступает лишь после того,. (<огда внутри этой пластической зоны достигается критическая плотность энергии деформации. Поскольку размеры циклической зоны пластической деформации в вершине усталостной трещины полностыб определяет требуемый уровень запасенной энергии для движения трещины, то, следовательно, скорость распространения усталостной трещины при фиксированных условиях нагружения будет полностью определяться размером этой зоны в вершине трещины. [c.146]

Закономерностям РУТ на второй стадии (стадия Пэриса) посвящено довольно много работ [5, 4, 7, 8, 11, 19, 20, 37-41 и др.]. На рис. 4.14 представлена вторая стадия стабильного РУТ, составленная с учетом данных работ [5, 7, 8,19, 20, 22,41], а в табл. 4.2 схема процессов, происходящих на этой стадии. Скорость РУТ на этой стадии находится в диапазоне от 1 до 10 мкм/цикл. Критерии трещиностойкости ААГ, 2 и ограничивают эту стадию распространения усталостных трещин. Кроме того, многие авторы выделяют на этой стадии промежуточные критерии трещиностойкости AKls [9,41,42] и АК [7, 22]. В методических указаниях [12, 43] на этой стадии выделяют переходные значения размаха коэффициента интенсивности напряжений и АК , характеризующие участок кинетической кривой усталостного разрушения, где скорости (микроскопическая и макроскопическая) распространения усталостной трещины совпадают с ходом кривой. При коэффициентах интенсивности напряжений меньших микроскопическая скорость роста усталостных трещин практически не зависит от значений АК (рис. 4.14). В работе [44] на основе анализа экспериментальных данных сделан вывод, что различие между макро- и микроскоростью роста усталостной трещины в сталях и сплавах на второй стадии кинетической диаграммы усталостного разрушения обусловлено эффектом закрытия трещины в пределах его наличия. Критерий АК является важным параметром, характеризующим окончание стабильного роста усталостной трещины. [c.128]

Типичный усталостный излом, свойственный стадии стабильного роста трещины, имеет явно выраженный макрохруп-кий вид, хотя при рассмотрении этого излома в растровом электронном микроскопе наблюдаются различные типы микромеханизмов вязкого разрушения (речь идет о усталостных разрушениях, происходящих при температурах более высоких, чем температура хрупкого перехода). На второй стадии распространения усталостной трещины у пластичных металлических материалов часто наблюдается бороздчатый или квази-борозд-чатый рельеф на поверхности разрушения, который возникает при раскрытии трещины по типу I при скоростях РУТ около 10-6 м/с (рис. 4.15 и 4.16). Различают пластичные и хрупкие типы бороздок. Пластичные бороздки обычно группируются парал- [c.130]

На рис. 6.24 представлены данные [40] по влиянию различных морфологий а- и (а + (З) микроструктур (а-Т1 с вытянутой, равноосной и видманштетовой структурой р-Т1 в стабильном и метаста-бильном состоянии) титанового сплава Л - 6,33 А]-3,53 Мо-1,92 гг-0,2381 на закономерности изменения кинетических диаграмм усталостного разрушения. Видно, что на ранних стадиях роста максимальное сопротивление распространению усталостной трещины наблюдается в а-сплаве с видманштетовой структурой (состояние Тб, предел текучести 957 МПа). Среди (а + )-микро-структур наилучшее сопротивление росту усталостной трещины наблюдается у микроструктур с метастабильной р-матрицей вне зависимости от морфологии первоначальной фазы а-равноос-ной или вытянутой (состояния Т1 и Т2, предел текучести - 667 и 613 МПа соответственно). Наихудшие характеристики трещиностойкости наблюдались у структуры с стабильной [З-матрицей и равноосной ос-фазой (состояние Т4, предел текучести 953 МПа). Таким образом, мы видим, что практически при одинаковом уровне предела текучести у структурных состояний Т4 и Тб (относительное удлинение у этих состояний также одинаково 11 и 12% соответственно) закономерности распространения усталостных трещин на начальных стадиях резко различаются. В зави- [c.225]

В работе [85] исследовали влияние эффекта памяти формы в сплаве TiNiso, на закономерности распространения усталостной трещины в условиях комнатной температуры. Было показано, что на стадии стабильного роста трещины зона мартенситного [c.244]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...