Трещина особенности распространения

Выполненные исследования показали существование подобия в поведении материала с усталостными трещинами при разных углах скручивания образцов, но были выявлены и особенности распространения трещин в рассматриваемых условиях нагружения. [c.652]

Металлографическое исследование дополнительных трещин дает возможность установить характер их развития — по телу или по границам зерен, а также связь с имеющимися дефектами материала. Для каждого вида разрушения можно назвать характерные особенности распространения трещин — связь с границей или телом, степень их ветвления, количество и т. д. [c.176]

Особенности распространения трещины [c.384]

Приведенные на рис. 4.17 зависимости напряжений Ох и Оу, действующих у вершины трещины в направлениях хну, от нагрузки Р объясняют указанные особенности распространения трещин. Для рассмотренных нагрузок отношение напряжений (Уу/ох при плоскостном направлении равно примерно 0,2, а при краевом направлении — примерно 0,6. [c.93]

Средства измерения распространения трещин при статическом и циклическом нагружениях зависят от размеров исследуемых трещин. Особенностью трещин малоциклового разрушения является образование и перераспределение в их вершине упругопластических деформаций по мере увеличения числа циклов и развития трещины. [c.448]

Модуль упругости композиционных материалов может изменяться в требуемом направлении в зависимости от схемы армирования. Высокая надежность в работе конструкций из композиционных материалов связана с особенностями распространения в них трещин. В обычных сплавах трещина развивается быстро и скорость роста ее в период работы конструкции детали возрастает. В композиционных материалах трещина обычно возникает и развивается в матрице и встречает препятствия на границе матрица — упрочнитель. Армирующий элемент тормозит ее распространение, задерживая на некоторое время ее рост. [c.253]

Образование магистральной трещины является началом второй стадии процесса разрущения — стадии распространения трещины, особенности и условия развития которой при различных режимах статического и циклического нагружения являются предметом рассмотрения последующих разделов. [c.162]

Особенности распространения трещин при высокотемпературном циклическом и статическом нагружении [c.227]

Далее следует рассмотреть особенности распространения трещины при высокотемпературной многоцикловой усталости. [c.210]

Сопротивление материала хрупкому разрушению (распространению трещины) во многом зависит от того, в каком конструктивном элементе он используется. Так, в элементах малых сечений, где имеет место насыщенность полосами скольжений и, таким образом, повышенная разгрузка в окрестности контура трещины, величина трещиностойкости значительно больше, чем в крупногабаритных элементах из того же материала. Малое сопротивление материала распространению трещины особенно часто наблюдается тогда, когда он находится в условиях состояния плоской деформации. Характеристику трещиностойкости материала в этом случае обозначают а для других случаев (тонких пластин или стержней) — просто с указанием сечения материала. [c.226]

Критерии хрупкого разрушения и разрушения на стадии распространения трещин особенно актуальны при оценке прочности конструкций и их элементов, изготовленных как из высокопрочных, так и мягких углеродистых сталей, изделий и сооружений, работающих при низких климатических или технологических температурах (криогенное оборудование), а также конструкций больших габаритов и толщин, сварных и литых, широко используемых в современном тяжелом [c.6]

Р о м а н и в О. Н Д у д и н В. А., Зима Ю. В., Некоторые особенности распространения трещин в закаленных сталях при замедленном разрушении, Физико-химическая механика материалов 6, № 1, Наукова думка , Киев, 1970. [c.629]

Такой подход, по мнению авторов этих публикаций, позволяет более адекватно по сравнению с классической моделью описать особенности распространения трещин при квазистатическом и циклическом нагружении. На рост трещины в рамках данной модели оказывает влияние накопление микроповреждений вблизи фронта трещины. Учет микроповреждений в [20, 22] осуществляется путем введения в модель скалярного параметра — меры микроповреждений, заданной в каждой точке среды. [c.335]

Важное значение имеет создание сплавов, обладающих низкой чувствительностью к скорости деформирования, и технологии их обработки. Многие материалы показывают такую чувствительность к скорости, которая в общем случае приводит к понижению сопротивления хрупкому разрушению по мере увеличения скорости нагружения или скорости распространения трещины. Такая зависимость сопротивления хрупкому разрушению материала от скорости деформации вызывает повышение опасности начальной неустойчивости и ведет к непрерывному росту скорости распространения трещины, особенно в условиях фиксированной внешней нагрузки. В какой-то степени наблюдения подтверждают эту особенность сопротивления хрупкому разрушению. Однако, в действительности, скорость распространения трещины не непрерывно растет, а асимптотически приближается к предельному значению, приблизительно равному 0,4 скорости продольной звуковой волны в материале. [c.38]

Изменение размера зерна. На основании опытных данных можно сделать вывод о том, что сопротивление возникновению трещин выше у материалов с мелким зерном, а сопротивление дальнейшему распространению их выше у крупнозернистой структуры. Это обстоятельство подтверждалось и при испытании сплава ЖС6-У с направленной кристаллизацией. Роль размера зерна в зарождении трещины особенно заметна при комбинированной структуре, которая формируется при отливке детали путем поверхностного модифицирования. Поверхность отливки получается мелкозернистой, а в сердцевине сохраняется крупное зерно. Такая структура обеспечивает высокое сопротивление термической усталости. Кроме того, модифицирование приводит к увеличению стабильности характеристики длительной прочности и повышает пластичность (в тонкостенных конструкциях при сквозном модифицировании пластичность повышается на 40. .. 50%). [c.173]

Наиболее существенными особенностями распространения усталостной трещины можно считать то, что ее рост идет в направлении, перпендикулярном растягивающим напряжениям, а у вершины трещина оставляет на поверхности излома характерные бороздки как при пластическом, так и при хрупком разрушении [3, 6-8]. Бороздки хрупкого разрушения характерны для высокопрочных материалов. Результаты многочисленных экспериментальных исследований распространения усталостных трещин выявили следующие их особенности [c.15]

Перечисленные характерные особенности распространения усталостной трещины показывают, что процесс определяется разнообразными и сложными факторами. Рассмотрим некоторые объяснения этого процесса. [c.16]

Механика распространения трещин (линейная механика разрушения). Здесь на основе глобальной идеи Гриффитса (1921) развиваются методы повышения сопротивления конструкции с треш.иной. Конструкции больших размеров (как, например, роторы турбин, ядерные реакторы) всегда имеют в исходном состоянии трещины, особенно если они собирались с помощью сварки. Данная теория получила развитие в трудах английских и американских авторов. С точки зрения практики, она позволяет дать стандартизированные рекомендации по увеличению константы материала, называемой критическим коэффициентом интенсивности ). [c.8]

Выше указывалось, что геометрия поверхности среза обусловливается особенностями распространения скалывающих трещин при вырубке и может быть охарактеризована максимальной глубиной дефекта Я на поверхности разделения. [c.74]

Описанные опыты открывают, таким образом, возможность анализа основных закономерностей распространения атомов жидкого адсорбционно-активного металла по вновь образующимся в ходе деформации и разрушения поверхностям и роли объемной диффузии в связи с эффектом потери прочности металлов под действием металлических расплавов. Однако в условиях этих опытов картина сильно усложняется трудностью учета характера напряженного состояния образцов, ветвлением трещин и некоторыми другими обстоятельствами. В частности, следует подчеркнуть, что трещина, хотя и проходит в глубь пластины на большую часть ее толщины б, в опытах на изгиб не становится все же сквозной. Более того, вершина трещины, особенно в случае галлия на цинке, может идти под поверхностью пластины, заметно опережая видимый ее ход на поверхности цинка,— об этом свидетельствуют картины, отчетливо наблюдаемые визуально на стенках трещины после того, как рост трещины под действием жидкого металла полностью прекратился, и пластина окончательно разорвана затем достаточно большими напряжениями, отвечающими прочности цинка в обычных условиях. [c.253]

Некоторые особенности распространения волн Лэмба, делающие их весьма чувствительными к различным неоднородностям, позволяют использовать их для контроля листов, труб и других тонкостенных изделий на наличие дефектов типа трещин, расслоений, различных включений и т. д. [c.148]

Наличие ячеистой субструктуры приводит к увеличению общей протяженности границ, что влияет на особенность распространения трещины и разрушение при испытаниях на трещиностойкость и ударный изгиб. Поэтому, как правило, ударная вязкость металла шва несколько выше вязкости ЗТВ. [c.413]

В нижеследующем тексте используется общепринятая терминология. При этом соблюдается следующее правило если в формулировке упоминается какая-то особенность моделируемой среды, то модель должна количественно отображать влияние этой особенности на распространение сейсмических волн. Например, если говорится о модели несплошных сред, то формальное описание модели (однородной или неоднородной, изотропной или анизотропной) должно содержать параметры, характеризующие несплошность (дискретность) среды. И хотя ни одна из моделей не описывает влияние отдельных пор или трещин на распространение волн, модель должна содержать параметры, отражающие интегральное, усредненное влияние несплошности ере- [c.5]

Особенности кинетических диаграмм разрушения. В первых исследованиях, касающихся оценок кинетики докритического роста трещип при длительном статическом нагружении в водных средах, рассматривались преимущественно закаленные низкоот-пущенные стали с пределом текучести выше 1500 Н/мм . Было показано, что скорость распространения трещины прямо пропорциональна коэффициенту интенсивности напряжении растущей коррозионной трещины. Дальнейшее распространение подходов линейной механики разрушения па более широкий круг высокопрочных материалов и коррозионных сред выявило более сложный характер зависимости viK). Типичная кинетическая диаграмл1а коррозионного растрескивания в координатах gv-K представлена на рис. 42.3. На участках I и III скорость роста трещины увеличивается с повышением X, а в пределах участка II, охватывающего значительный диапазон значений К, наблюдается стабилизация скорости. Существуют различные суждения о причинах четко выраженных участков диаграммы коррозионного растрескивания. Их связывают с влиянием в пределах каждого участка доминирующего механизма воздействия среды. Второй горизонтальный участок часто связывают с релаксацией напряжений в вершине трещины вследствии ее интенсивного ветвления. Характер зависимости v K) во многом зависит от структуры сплава и типа среды. Для высокопрочных сталей с мартенситной структурой с пределом текучести 1500 Н/мм и выше на кине- [c.341]

Рассмотренные особенности распространения усталостных трещин в э.лементах конструкции систем управления, нагружаемых изгибом, растяжением, скручиванием и совместно по различным направлениям, свидетельствуют о длительном периоде их работы с трещиной. Это позволяет эффективно контролировать их с разумной периодичностью в эксплуатации и осуществлять ее на основе принципа безопасного усталостного повреждения. При определении повреждающего цикла нагружения следует исходить из того, что основную роль в развитии усталостной трещины играет цикл ЗВЗ. Однако в ряде элементов конструкции в системе управления ВС дополнительное повреждение вносит вибронагружение, которое ускоряет процесс развития трещины за цикл ЗВЗ. Наблюдение в изломе усталостных бороздок для рассматриваемых элементов конструкции свидетельствует о незначительной роли вибрационных нагрузок в развитии трещины. [c.749]

Такие вопросы, безусловно, возникают при фактическом обнаружении трещин, но их можно поставить и авансом, гипотетически вводя в опасном месте конструкции трещину (особенно в недоступном для визуального или иного контроля), и заранее, с помощью расчета, установить механические свойства трещиностойкости материала и условия, не приводящие к распространению этой гипотетической трещины. [c.143]

Условия распространения трещины определяются кинетикой напряженного и деформированного состояний в вершине трещины при заданных условиях нагружения. Напряженное и деформированное состояния в вершине трещины могут быть охарактеризованы коэффициентами интенсивности напряжений К и деформаций К1е., определяемыми соответственно зависимостями (6.1) и (1.88). При этом скорость развития трещин может быть описана, как было показано ранее (см. 1.3), либо через силовые (коэффициент интенсивности напряжений ЛГ1), либо через деформационные (критическое раскрытие трещины б,., размер пластической зоны номинальная деформация е , максимальная деформация в вершине трещины ётах, Коэффициент интенсивности деформаций Ки)г либо через энергетические критерии (энергия образования единицы свободной поверхности у, энергия продвижения трещины на единицу длины С и /-интеграл). Кроме того, для описания скорости развития трещины, особенно если речь идет о циклическом нагружении, могут быть привлечены представления о предельно накопленном повреждении в вершине трещины, которое рассчитывается по соответствующим критериям, например по критериям в деформационных терминах, учитывающих накопление усталостных, квазистатических повреждений и повреждений, определяемых работой остаточных микронапряжевий (см. зависимости (6.8) и (6.10)). [c.238]

А1, 1,2 Ti, Ni — ост.) от частоты нагружения при комнатной температуре в воде. В области высоких частот нагружения (>1 Гц) наблюдается зависимость скорости dlldN от числа циклов нагружения, она такая же, как и на воздухе. В отличие от этого в области низких частот нагружения проявляется зависимость только от времени нагружения наблюдается полностью интеркристал-литное разрушение, т. е. закономерности распространения трещины аналогичны приведенным на рис. 6.27—6.29. Однако рассматриваемый случай — это случай коррозионной усталости, ползучесть не оказывает влияния на кинетику процесса. Ниже описаны результаты исследования на основе нелинейной механики разрушения, приведенного с целью объяснения характерных особенностей распространения трещины при зависящей от времени высокотемпературной малоцикловой усталости с учетом циклического изменения деформации ползучести. [c.215]

Brittle fra ture — Хрупкое разрушение. Разделение твердого тела, сопровождаемое небольшой пластической деформацией или ее отсутствием. Обычно хрупкое разрушение сопровождается быстрым распространением трещины с гораздо меньшими затратами энергии, чем при вязком разрушении. Хрупкие изломы имеют блестящий, зернистый внешний вид и почти не имеют пластической деформации. Шевронный рисунок может присутствовать на поверхности излома, указывая на начало образования трещины, особенно при хрупких раз-рзтпениях плоских пластинчатых компонентов. [c.908]

Эти факты объясняются особенностями докритического роста пространственных трещин. Скорость распространения фронта трещины весьма быстро возрастает с увеличением локального коэффициента интенсивности напряжений (см., например, формулу (6.52)). Поэтому, если коэффициент интенсивности напряжений распределен неравномерно вдоль контура начальной трещины, то в процессе докритического развития вначале будут изменяться лишь те участки контура, на которых коэффициент интенсивности максимален. Изменение формы трещины вызовет перераспределение коэффициента интенсивности напряжений вдоль контура. Если процесс развития фронта трещины локально устойчив в каждой точке фронта, то коэффициент ийтенсив-иости будет выравниваться, пока не станет одним и тем же для всех точек фронта трещины. При дальнейшем устойчивом развитии трещины форма ее все время будет такой, чтобы вдоль всего контура выполнялось условие Ki = onst. [c.354]

Усталостный характер нагружения элементов конструкции находит свое отражение и в строении поверхности разрушения. Именно специфические особенности распространения усталостных трещин позволяют распознать механизм усталостного разрушения. Характерные признаки, выявляемые методами световой и электронной фрак-то графии, являются основой для анализа механизма зарождения и роста усталостных трещин, их скорости и задержки, влияния внутренних и внешних факторов. [c.59]

Широкий спектр действующих механизмов распространения усталостных трещин выявляется в сварных соединениях. Это обусловлено как вариацией в большом диапазоне типа структурных составляющих, их количественных параметров, так и наличием высокого уровня остаточных сварочных напряжений. В работе [169] исследовали особенности распространения усталостных трещин в сварных соединениях стали 12ХГДАФ, поставляемой по ТУ 14-1-2881-80, [c.255]

О влиянии сегрегации примесей и отпускной хрупкости на охрупчивание стали при усталостном нагружении сообщалось, например, в работах [ 2,88]. Так, Ритчи [88] обнаружил, что предварительная обработка на отпускную хрупкость путем ступенчатого охлаждения от 650 С отпущенной после закалки в масло стали ЗООМ (типа 40ХГС2Н2МФ) приводит к существенному повышению скорости распространения усталостной трещины, особенно при низком уровне напряжений. [c.184]

Форма нарезки Б. В СССР наиболее распространенной формой основной крепежной резьбы является метрическая резьба (фиг. 8. ОСТ 94, 32 и 193). На фиг. 9 приведена форма нарезки дюймовой резьбы Витворта (ОСТ 1260 взамен ОСТ 33а и 336). Остальные формы нарезки имеют сравнительно небольшое распространение и лишь в специальных видах машиностроения (часовая пром-сть, точная индустрия и др.). Б. производятся обычно при помощи штамповки, головки неответственных Б. оставляют черными, в ответственных Б. фрезеруют. Нарезка на стержне Б. производится 1) вручную плаш15ами — способ малопроизводительный 2) на болторезных станках. Оба эти способа не вполне удовлетворительны, так как могут дать трещины как в самой резьбе, так и в теле Б. при расчете Б. этот недостатот следует учитывать понижением допускаемого напряжения примерно на 20% против обычно принимаемого 3) на токарном станке — способ дорогой, но резьба получается довольно чистая, без трещин 4) накатыванием — способ, особенно распространенный при производстве резьб на Б. малых диаметров, высоко производительный, по качеству занимает промежуточное положение между вторым и третьим способами 5) на специальных резьбофрезер-ных станках — способ, весьма производительный и дающий продукцию высокого качества способ этот применим то. Ько при массовом производстве, т. к. требует дорого стоящих станков и инструментов. См. Резьба. [c.437]

Характерной особенностью образующихся трещин является распространен их в зонах с максимальными напряжениями. Развитие щелочной хрупкости к тельного металла происходит с некоторым ускорением в начальный период мета растрескивается очень медленно, а затем с течением времени скорость растреск [c.20]

НДС, что соответствует условию Т =1 с [J рассчитывается с учетом кинетической энергии по формуле (4.81)], осуществлялись старт трещины и ее распространение в условиях возрастания внешней нагрузки (рис. 4.29,а). Критерием продвижения трещины является соблюдение автомодельности НДС в ее вершине, которое осуществляется путем выбора СРТ v dLldx. Расчет НДС осуществлялся МКЭ в динамической упругопластической постановке, моделирование развития трещины производилось в соответствии с методом, изложенным в подразделе 4.3.1. Кинетика НДС, v и Г -интеграла, вычисленного для различных типов контуров интегрирования, представлена на рис. 4.29. Видно, что для обеспечения условия автомодельности НДС в вершине движущейся трещины скорость ее роста v должна непрерывно возрастать (при данном характере нагружения). Зависимости T AL) имеют те же особенности, что и в случае квазистатического нагружения. Наиболее стабильное поведение имеет величина Т, что позволяет использовать ее [c.263]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...