Влияние структуры на трещиностойкость материала

Таким образом, при использовании критериев подобия локального разрушения при определении трещиностойкости удается исключить влияние внешних факторов на К с, а рассматривать влияние на трещиностойкость материала только одного параметра — структуры. Это достигается путем определения минимального (или максимального) значения параметра порядка (размера зоны в направлении движения трещины с предельной плотностью энергии упругой деформации). [c.46]

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ МАТЕРИАЛА [c.63]

Трещиностойкость материала зависит от особенностей его структуры, температуры испытания, рабочей среды и других факторов. Используя предложенную методику, можно установить степень влияния таких факторов на изменение значений К с и, следовательно, на работоспособность материала в конструкции в заданных условиях. [c.152]

В случае определения циклической трещиностойкости коэффициент асимметрии цикла R /А тах- Изменение величины среднего напряжения цикла существенно влияет на ход кинетических диаграмм усталостного разрушения. Скорость распространения усталостной трещины растет с увеличением R, В средней (линейной) части диаграммы влияние R в зависимости от структуры металлического материала может быть небольшим (рис. 4.24). [c.144]

На основе всесторонних материаловедческих исследований в настояшей книге проведен анализ влияния структурных факто-ров на жаропрочность и трещиностойкость теплоустойчивых сталей. Рассмот рены физические процессы, протекающие в металле при восстановлении служебных свойств материалов путем применения повторной термической обработки. Показаны пути повышения точности оценки жаропрочных свойств с учетом напряженного состояния, колебания температур и напряжений, структуры и кратковременных свойств материала. В заключение [c.3]

Формула (4.74) имеет ту же структуру, что полуэмпирическое соотношение для предела трещиностойкости [57]. Для полной аналогии достаточно принять а = 2. Однако из анализа модели поли-кристаллического материала следует, что показатель а должен принимать большие значения. Влияние показателя а на критическое напряжение s иллюстрирует рис. 4.8. Графики построены с учетом условия (4.74) при / --s(л/) . В сущности, условие (4.74) — экстраполяция условия Гриффитса - Ирвина (4.71) в область малых [c.147]

Из табл. 5.6 следует, что для всех сталей повышение температуры отпуска благоприятно влияет на коррозионно-усталостную трещиностойкость сталей, У меньшение количества углерода в стали снижает степень влияния воды на пороговый уровень Поскольку изменение температуры отпуска существенно изменяет структуру стали, то изменение с отпуском указывает на чувствительность к структуре материала. [c.268]

Основное, что позволяет учет структуры, это возможность обнаружить волны, уносящие часть энергии от края распространяющейся трещины или от фронта волны разрушения. Параметры этих волн и создаваемый ими поток энергии оказываются существенно зависящими от структуры среды и от скорости распространения разрушения. Учет мощности излучения позволил выразить макроскопические критерии разрушения - энергетический критерий Гриффитса и силовой критерий Ирвина - как функции скорости распространения разрушения, зависящие также от параметров структуры. Характерным для решеток является минимум трещиностойкости (минимум общей энергии, потребной для распространения трещины), достигаемый в районе половины критического значения скорости - скорости волны сдвига для антиплоской задачи и волны Рэлея для плоской. В работе [39, 40] установлено сильное влияние анизотропии на поток энергии, идущий в край трещины на макроуровне. Для армированного материала с относительно малой жесткостью связующего при распространении трещины разрыва волокон с собственно поверхностной энергией можно не считаться, так как ее вклад пренебрежимо мал по сравнению с энергией излучения, обусловленного структурой [58]. Это позволило выразить эффективную поверхностную энергию через прочностные, упругие и геометрические параметры композита. [c.236]

Таким образом, структура существенно влияет на пороговые значения /С,, отвечающие точкам бифуркации, и поэтому оценку влияния структуры на трещиностойкость материала следует проводить в условиях подобия микро-механйзмов разрушения. [c.124]

Скорость разрушения определяется кооперативными процессами, прол исходящими на микро- и макроуровнях, и поэтому необходим учет как прочности межатомной связи в бездефектной кристаллической решетке, так и характеристик прочности и пластичности материалов с дефектами — дислокациями, вакансиями и т. п. на микро- и макроуровнях с учетом влияния исходной структуры на характеристики прочности и пластичности. В связи со сложностью поставленных механикой разрушения задач прямого эксперимента недостаточно для определения общих закономерностей разрушения материала с трещиной, а требуется привлечение подходов физики разрушения, позволяющих вникнуть в суть механизма явления. Но и это о мало, так как необходимо учитывать сложные по своему содержанию микропроцессы, оказывающие неоднозначное влияние на макропроцессы, определяющие в конечном итоге скорость разрушения. Переход от микроразрушения к макроразрушению может быть достигнут путем учета масштабного подобия. Это требует привлечения к а 1ализу механики трещин наряду с физикой прочности также теории подобия и анализа размерностей [28, 29]. Для применения теории подобия необходимо иметь большой объем предварительных данных и конкретных физических идей, позволяющих вывести уравнение, определяющее процесс. Если уравнение не удалось вывести, то применяют анализ размерностей [29]. Подходы механики разрушения позволяют рассматривать процесс разрушения как автомодельный, что упрощает решение задач механики трещин, ибо в условиях автомодельности необходимым и достаточным условием обеспечения подобия локального разрушения является использование только одного критерия подобия. К тому же теория подобия является своеобразной теорией эксперимента, так как позволяет установить, какие параметры следует определять в опыте для решения той или иной задачи [28]. Неучет этого фактора при определении критериев линейной механики разрушения привел к известным трудностям и к необходимости раздельного определения статической Ki . динамической Кы и циклической /С/с трещиностойкости. Однако каждый из указанных критериев, определенных экспериментально, без учета подобия локального разрушения, даже при одном и том же виде нагружения часто не дает сопоставимых значений из-за влияния степени стеснения пластической деформации на микромеханизм разрушения. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...