Трещина заострение вершины

В пластичных материалах, сопротивляющихся росту трещины посредством массивного пластического течения и притупления трещин, распространение последних возможно только путем повторного зарождения (т. е. заострения вершины). В свою очередь это требует наличия явлений, подобных тем, что приводят к первоначальному зарождению (различие связано с неодинаковостью условий и химических свойств среды внутри трещины и на внешней поверхности материала например pH в трещине может иметь очень низкое значение [60, 61, 175—178, 297, 298]). Этот эффект связан с гидролизом ионов растворенного металла М+у и описывается реакцией [176]. [c.122]

Одно время полагали, что сплавы, упрочненные выделениями, такие как Рене 41 и Инконель 718, не склонны к водородному охрупчиванию, так как даже сильное катодное наводороживание вызывало очень малые потери пластичности [278, 282]. Однако растрескивание происходит несмотря на малые значения этих потерь [283]. Это позволяет, по-видимому, объяснить сочетание хорошей стойкости сплава Инконель 718 к KP [241, 269] с очень слабой стойкостью к охрупчиванию в водороде, предположив, что в этом случае одновременно протекают процессы растворения и водородного охрупчивания. Потенциал катодного наводорожи-вания может находиться в области минимального проникновения, как показано на рис. 28, либо поверхностные условия могут препятствовать поглощению значительного количества водорода. Последний случай соответствует малой эффективной подвижности водорода сплав Инконель 718 не охрупчивается в водороде при давлении ниже 0,7 Па [284]. Кроме того, если скорости репассивации у вершины трещины [99] препятствуют ее заострению в результате растворения металла, то протекание KP становится невозможным. [c.115]

Первый механизм типичен для металлов с высокой пластичностью. В этом случае вершина трещины имеет форму ласточкина хвоста или двузубой вилки, зубцы которой.образованы двумя пластическими зонами, расположенными под углом в 45° к продольной плоскости трещины. При циклических нагрузках сменяются сжимающие и растягивающие нагрузки, что приводит к чередованию процессов затупления (при растяжении) и заострения (при сжатии) вершины трещины. При затуплении пластические зоны исчезают, а при заострении появляются вновь, за счет чего трещина и продвигается в материале (рис. 4.18). Для высокопрочных материалов характерен рост трещины из-за отрыва. В этом случае трещина ветвится и при каждом новом цикле отрыв происходит в той ветви (зубце в вершине трещины), которая ориентирована примерно в плоскости отрыва. [c.90]

Аустенитные стали имеют, как правило, однофазную микроструктуру. Основными исключениями являются присутствие б-феррита (при наличии в достаточном количестве стабилизирующих его элементов, таких как хром, кремний или титан) и образование (в некоторых сталях) индуцированного деформацией мартенсита. Мартенсит может быть представлен или о, ц. к. а -фазой, или г. п. у. 8-фазой, или обеими фазами вместе в зависимости от стали. Согласно некоторым данным присутствие б-фазы повышает стойкость против КР [66, 91, 96], хотя этот вывод мог быть более однозначным, если бы одновременно были исследованы и стали без феррита [66, 91]. При испытаниях в водороде, где основным эффектом является уменьшение параметра относительного сужения, наличие 6-феррита влияет на морфологию разрушения растрескивание происходит по границам аустенита и б-фазы [97]. В сталях 304А и 3095 такое изменение морфологии разрушения не сопровождалось дополнительным уменьшением относительного сужения по сравнению со сплавом без феррита [72, 97, 98], Можно предположить, что б-феррит способен оказывать влияние на распространение трещины либо как менее растрескивающаяся фаза, либо как фаза, в которой затруднен процесс электрохимического заострения вершины трещины (этот процесс будет более подробно рассмотрен в дальнейшем) [60, 64]. Поскольку при испытаниях в водороде этот процесс не происходит, в этих условиях (потери вязкости) роль б-феррита должна быть другой. [c.75]

Если общая картина растрескивания обладает свойствами, характерными для процесса, индуцированного водородом, то можно выделить три основных момента, связанных с коррозионным растрескиванием под напряжением (КР), в которых элегстрохимиче-ские факторы могут играть определяющую роль 1) Зарождение трещины 2) заострение вершины трещины 3) выделение водорода. Анодное растворение как составная часть процесса распространения трещины обсуждается ниже. Детальное рассмотрение зарождения трещины выходит за рамки данного обзора. Тем не менее очевидно, что анодное растворение ступенек скольжения, химически контролируемый питтинг, разрушение пассивной плен- [c.121]

Поведение аустенитных нержавеющих сталей вызывает и ряд важных вопросов, на которые пока нет ответа. Например, связан ли эффект введения больших добавок 81 или Т1 со структурными изменениями (т. е. стабилизацией б-феррита), или же он обусловлен влиянием ЭДУ растворенных примесей в растворе. Как уже отмечалось, мы склоняемся в пользу первой точки зрения, однако в данном случае и в настоящее время эффекты ЭДУ нельзя вычеркнуть из рассмотрения. [68, 94]. Не выяснена до конца и роль б-феррита при КР, а именно — препятствует ли он растрескиванию из-за своей вязкости и пластичности, или же по той причине, что его электрохимические свойства затрудняют повторное заострение вершины трещины. Наконец, детального изучения требует и влияние марганца на процесс индуцированного средой охрупчивания ввиду усиливающегося интереса к возможности замещения марганцем никеля и хрома, вызваннного все возрастающей дефицитностью и стоимостью последних. Не исключено также, что более эффективными заместителями окажутся добавки Мп-Ь -f 81 или какие-либо другие комбинации. [c.140]

Для удаления вредного влияния любых дефектов, которые возникают, например, вследствие механического упрочнения материала в вершине треш,ины, чтобы увеличить его предел текучести создания локального поля напряжения, устраняющега остаточное напряжение и, таким образом, уменьшаюш его напряжение в вершине трещины при данной внешней нагрузке уменьшения заострения вершины трещины за счет локального поля напряжения. Следует ожидать, что эти факторы действуют даже на сосуды, в которых сняты температурные напряжения, и должны оказывать полезное влияние при температурах, меньших тех, при которых создается избыточное давление. [c.197]

Рост усталостной трещины связывается с чередованием процессов затупления вершины трещины и ее заострения. Во время затупления достигается максимальная растягивающая нагрузка, и вершина трещины принимает форму полукруга, а пластическая деформация, развивающаяся у вершины трещины, инициирует распространение трещины в направлении максимальных сдвигающих напряжений. После наступления заострения, в результате потери устойчивости формы трещины и достижения максимальной сжимающей нагрузки происходит образование новых поверхностей трещины. Замечено, что процесс затупжни я и последующего заострения вершины трещины не всёт связатГ З.Щ ] грУ Скорее всего, он со "степенью деформации. Предпосылкой этому типу распространения трещины служат большие пластические деформации у вершины трещины. [c.17]

Циклический характер нагружения объясняет и образование бороздчатого рельефа (рис. 2.32,6, о). В основу такого объяснения положен повторяющийся процесс затуплещш — заострения вершины трещины [80]. В растягивающей части цикла нагружения при росте его амплитуды в верщиие трещины протекает локализованная пластическая деформация (по плоскости максимального сдвигового напряжения), что приводит к раскрытию трещины и затуплению ее вершины. При снятии нагрузки полости трещины сближаются, по новая поверхность (в плоскости сдвигового напряжения), образовавшаяся в первом щ)кле, полностью не исчезает. Остаются вытянутые выступы, идентичные бороздкам на поверхности излома. Подчеркнем, что разъединение полостей трещины, т. е. фактически процесс ее роста, существенно (на порядок) интенсифицируется в коррозионной, особенно в жидкой среде. [c.85]

Эффект боковой стенки иногда может быть и полезным, например для обнаружения плоской трещины, параллельной звуковому лучу, согласно рис. 16.4, если трещина по какой-либо причине не может быть прозвучена перпендикулярно. Эхо-импульс от задней стенки (или результат измерения прн прозвучивании) имеет минимум, если трещина расположена точно в направлении оси звукового луча. Однако она не должна быть слишком короткой по сравнению с расстоянием до задней стенки. Звуковой луч на такой трещине заметно расщепляется на две боковые заостренные вершины. Трещина может к тому же располагаться на передней или задней стороне или между ними. Благоприятны для обнаружения малые диаметры искателя и низкие частоты. [c.343]

Невольно возникает вопрос, а как относиться к тому, что согласно приведенным формулам в вершине трещины возникают бесконечно большие напряжения, а профиль трещины из заостренного становится параболическим. В свое время это обстоятельство вызвало довольно большие сиоры. Некоторые механики утверждали, что бесконечных напряжений в вершине трещины быть не может, никакой материал таких напряжений не выдержит. Следовательно, такая модель является несовершенной и ее надо улучшить, наиример, вводя вблизи вершины особые силы микроскопической природы, ликвидирующие бесконечные напряжения. На самом деле факт обращения напряжений в бесконечность у вершины трещины нельзя считать находящимся в неприхмиримом противоречии с опытными данными. Как раз наоборот Такое обстоятельство хорошо отран ает действительность, разумеется, в рамках такой чрезвычайно упрощенной теории, какой является линейная теория упругости и гипотеза о малости деформаций. Пользуясь асимптотическими формулами, мы должны исключить из рассмотрения концевые зоны такого размера, чтобы вне этих зон деформации были малы и выполнялся закон Гука. Во многих случаях эксперимент и расчеты подтверждают малость размеров такой зоны, наиример, для стали ее размеры оцениваются в иолмиллиметра и уже для сантиметровых трещин расчет но линейной теории представляется обоснованным. [c.79]

Шурупы. Материал для шурупсв в соответствии с ГОСТ 1147-60 устанавливается заказчиком по согласованию с заводом-изготовителем. Изготовление шурупов из цветных металлов и нержавеющей стали допускается в особых технически обоснованных случаях. По требованию заказчика шурупы изготовляются с антикоррозионным и декоративным покрытиялш. Допускается с согласия заказчика поставка шурупов с крестообразным шлицем. Трещины, расслоения, закаты, наплывы, плены и заусенцы на поверхности шурупов, а также другие механические повреждения не допускаются. Резьбовая часть шурупов изготовляется цилиндрической или конической и имеет на конце заостренную часть — буравчик, который имеет не менее двух витков резьбы. Отклонения по величине угла потая потайных или полунотайных головок шурупов не должны превышать 3°. Недопрессовка на вершине полукруглой головки допускается в виде площадки диаметром не более 20% от диаметра головки. Уклон стенок шлица более 5° не допускается. [c.236]

Динамические задачи об установившемся движении жесткого клина в упругой полосе в дорэлеевском и сверхзвуковом диапазонах скоростей изучены Б. И. Сметаниным [25] и В. М. Александровым и Б. И. Сметаниным [1]. Форма клина выбиралась сообразно физической постановке задачи. Так, при малых скоростях движения впереди вставки бежит трещина, т.е. клин может быть тупым . При сверхзвуковом движении среда обтекает носовую часть тела безотрывно и для сохранения гипотез линейной теории упругости клин выбирается заостренным. Решение первой из этих задач о подвижной полубесконечной вставке постоянной толщины весьма сходно с упомянутым выше случаем статического расклинивания полосы. Оно построено как методом больших Л , так и в виде разложения по полиномам Чебышева I рода, которое оказалось эффективным во всем диапазоне параметра Л. Изучено поведение коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещины в зависимости от параметров задачи. [c.655]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...