Зависимость усталостной долговечности от скорости деформации

ПОЛНОЙ деформации, по оси абсцисс — усталостная долговечность N , соответствующая понижению напряжения на 5 % от устойчивого состояния. Скорость деформации во всех случаях составляла it = 4-10" с" . Обнаружили, что температурная зависимость усталостной долговечности для сталей трех указанных марок почти одинакова, падение долговечности при 650 °С по отношению к 430 °С и при 816 °С по отношению к 650 °С составляет 1/2—1/5. [c.230]

Зависимость усталостной долговечности от скорости деформации [c.232]

На рис. 6.48 приведена зависимость усталостной долговечности от скорости деформации тех же нержавеющих сталей 304, 316 и 348. Эта зависимость для стали 316 несколько отличается, однако у других сталей при понижении скорости деформации на 1/10 долговечность уменьшается приблизительно на 1/2. [c.232]

Из этой зависимости вытекает, что чем больше амплитуда напряжений, т.е. чем меньше долговечность, тем больше ширина пластической зоны. При испытании в вакууме она примерно в 3 раза шире, чем при испытании в сухом воздухе, хотя долговечность на порядок выше. Таким образом, ширина пластической зоны сама по себе еще не определяет скорости роста трещины. Большое влияние на процесс усталостного разрушения оказывает не только ширина пластической зоны в вершине усталостной трещины, но и интенсивность микроскопической деформации, которая зависит от скорости нагружения, природы металла и активности окружающей среды. [c.101]

При комнатной температуре у однонаправленных композитов алюминия 2024, армированного волокнами бора с объемным со-держанием 40% (диаметром 0,01 см), наличие водяного пара увеличивало скорость роста усталостных трещин и сокращало усталостную долговечность [49]. В ходе испытаний на знакопеременный изгиб композитные образцы колебались с постоянной амплитудой деформации и частотой, равной резонансной. Была получена тарировочная зависимость этой частоты от длины усталостной трещины, а затем изменения частоты были использованы для определения скоростей роста трещин. Испытывалось два типа образцов один с волокнами, ориентированными вдоль, а другой с волокнами, ориентированными поперек оси образца. Для поперечной ориентации волокон чувствительность к водяному пару была наибольшей, в этом случае после введения паров воды в испытательную камеру скорость роста трещины увеличилась в 200 раз (рис. 20). Для алюминиевых сплавов было найдено, что усталостная долговечность изменяется под действием паров воды не более чем в 10 раз [49]. [c.431]

Помимо описанных выше метода общего наклона и правила 10 % для оценки зависимости долговечности от скорости деформации при высокотемпературной малоцикловой усталости Коффин [56, 57] предложил ввести понятие об усталостной долговечности, скорректированной по частоте нагружения. С этой целью второй член уравнения (6.19), т. е. уравнения Мзнсона—Коффина [58, 59] [c.233]

НИЯХ стали S15 обнаружили резкое изменение наклона прямых, характеризующих рассматриваемые зависимости в области малых амплитуд деформации. Кроме того, во всех случаях при испытаниях с циклом нагружения медленно—быстро обнаружили самую низкую усталостную долговечность. При одинаковой частоте нагружения с циклом быстро—медленно долговечность оказалась несколько меньше, чем при испытаниях с симметричным циклом нагружения. Можно предположить, что при большой разнице скоростей деформации и I ёс (10 или 10 ) даже при сравнительно низких температурах проявятся аналогичные закономерности. Результаты испытаний сплава NAR log Z представлены на рис. 6.62. Для цикла нагружения медленно—быстро обнаружили наибольшее падение усталостной долговечности. При испытаниях с циклом нагружения быстро—медленно усталостная долговечность имеет промежуточную величину между долговечностями, соответствующими симметричным циклам нагружения быстро—быстро и медленно—медленно. Описаны [81—86] и другие аналогичные результаты. Механизм образования и роста трещины в образцах в этих экспериментах можно представить следующим образом. При испытаниях с циклом нагружения медленно—быстро в образцах образуется большое число трещин, эти трещины вызывают образование пустот и клиновидных трещин на границах зерен. В отличие от этого при испытаниях с циклом быстро—медленно возникает сравнительно острая трещина от поверхности образца, эта трещина распространяется через зерна [81, 84]. При симметричном цикле нагружения быстро—быстро происходит транскристаллитное разрушение, при котором наблюдается усталостная бороздчатость. При испытаниях с циклом медленно—медленно часто [24, 26, 87, 88] наблюдают на изломе зернограничные фасетки, аналогичные возникающим при разрушении в результате ползучести. Микроструктуры, характеризующие накопление зернограничного скольжения при пилообразных циклах нагружения, показаны на рис. 6.6. [c.240]

Полученные данные позволили, с одной стороны, связать количество термоциклов, выдержанных образцами до разрушения, с приложенной нагрузкой (рис. 1) и образуюш ейся при этом деформацией с другой — определить зависимость скорости ползучести и деформации от приложенного напряжения (рис. 2). Анализируя полученные зависимости, отметим, что все они хорошо описываются прямыми в логарифмических координатах и могут быть представлены аналитическими выражениями степенного вида. Причем показатели степеней для долговечности и пластической деформации с большой точностью совпадают с показателями, полученными для обычной усталости [10]. По-видимому, термонапряжения, возникшие при термоциклирова-нии, оказывают на образец действие, аналогичное усталостным испытаниям, хотя в работе [И] указывается на трудность обобщений результатов ползучести при термоциклировании, так как каждый эксперимент весьма специфичен. [c.206]

Однозначной связи между шероховатостью излома и скоростью развития трещины нет. При усталостном разрушении (макрохрунком), как правило, чем больше скорость развития трещины, тем более шероховатый излом. Однако в зависимости от структуры материала может наблюдаться и обратная зависимость. Так, например, при испытании образцов с поверхностным надрезом из штампованного полуфабриката алюминиевого сплава Д1 различных плавок наблюдался значительный разброс значений долговечности (0,12—1,6-10 циклов). Начальная зона изломов образцов с большой долговечностью имела шероховатую поверхность (рис. 4), с малой — гладкую. В первом случае была более резко выражена текстура деформации материала и трещина изменяла траекторию. Это способствовало уменьшению скорости ее развития. Материал при этом имел повышенную чистоту по железу и кремнию. [c.16]

Сложная температурная зависимость статической и циклической прочности стали 22К связывается с процессами динамического деформационного старения, происходягдими при нагружении в условиях повышенных температур и сопровождающимися блокированием дислокаций мелкодисперсными частицами примесей. Анализ результатов, полученных при мягком нагружении, показывает, что динамическое деформационное старение снижает скорость накопления односторонних пластических деформаций и усталостных повреждений в области переходных и квазистатических разрушений. При этом долговечность в зоне температур старения оказывается выше долговечности для температур вне этой зоны. [c.59]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...