Измерение раскрытия трещины

Измерение раскрытия трещины осуществляется датчиками перемещений, как показано на рис. 3.14 для растяжения а) и изгиба (б). На упругих элементах датчика перемещений размещены тензометры электрического сопротивления, позволяющие непрерывно измерять и записывать диаграммы зависимости раскрытия трещины от нагрузки и тем самым определять критические значения, соответствующие началу быстрого роста раскрытия, т. е. возникновению неустойчивого состояния. [c.58]

Для измерения раскрытия трещины используют и другие способы, в том числе оптический (являющийся наиболее точным), механический с применением индикаторов и др. [c.58]

Приведенные результаты ставят вопрос о правомерности использования уравнения (2.5), дающего завышенные значения при определении критических значений 4-интеграла. С другой стороны, использование уравнения типа (2.13) значительно усложняет методику определения 3 , так как требует одновременного проведения измерений раскрытия трещины Кроме того, некоторая условность при экстраполяции -кривой к линии затупления трещины связана с предположением, что Д/ = 5/2, тогда как, согласно исследованиям [53-56], связь между 5 и длиной зоны вытяжки зависит от уровня пластичности сталей. С этой точки зрения и учитывая неопределенность соотношения (2.5), метод определения 3 по максимальной нагрузке на диаграмме Р — Г оказывается более корректным по сравнению с рассмотренным, если при этом момент инициации трещины также соответствует максимальной нагрузке. Такие случаи обычно имеют место при выраженном хрупком разрушении, когда [c.42]

Для наблюдения за структурой и измерения сетки (рис. 6.4) на крышке вакуумной камеры (1) размещен металлографический микроскоп 2 типа МВТ. Измерение сетки осуществляется с помощью микрометрической оптической головки типа МОВ-1-15. Фотографирование структуры или сетки осуществляется с помощью микрофотонасадок МФН-1 (на пластинки 9 X 12 см) и МФН-12 (на фотопленку) при увеличениях до 300 крат при рабочем расстоянии объектива около 80 мм. На рис. 6.5 приведены отдельные моменты развития деформаций в вершине трещины). Для наблюдения за развитием трещины, а также для измерения раскрытия трещины и деформаций в ее вершине при больших увеличениях используется также промышленная телевизионная установка, присоединяемая непосредственно к металлографическому микроскопу (рис. 6.6). Изображение зоны развития трещины подается на телеэкран (рис. 6.7). [c.225]

Коэффициент асимметрии цикла при частотах нагружения 15— 30 Гц был равен О—0,1, а при частоте 0,1 Гц — 0,3—0,35. При испытаниях образцов на внецентренное растяжение толщиной 25 и 150 мм в процессе циклического нагружения проводили измерения раскрытия трещины не только на линии действия силы, но и в области у вершины (на расстояниях 0,1—5 мм от вершины трещины), методика измерений описана в работе [162]. [c.184]

Одновременно с определением суммы импульсов акустической эмиссии производится измерение раскрытия трещины и нагрузки на образец. Полученные кривые позволяют определить критическую нагрузку в момент старта трещины и критический коэффициент интенсивности напряжений. [c.62]

ИЗМЕРЕНИЕ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИНЫ [c.146]

Рис. 19. Схемы измерения раскрытия трещин

Измерение раскрытия трещины осуществляется датчиками перемещений, [c.245]

Для измерения раскрытия трещин используются и другие способы, в том числе оптический, более точный [c.245]

Коэффициент kb определяют экспериментально и для выявленных в исследовании минимальных частиц d = = 2,5 мкм) при пути скольжения 0,25 м составил Ю" . При растяжении образца из титанового сплава эффект контактного взаимодействия берегов усталостной трещины был оценен путем измерения раскрытия трещины по результатам исследования излома [203]. Величину раскрытия трещины рассматривали как некоторую сумму смещений по механизмам I и II. В результате было получено соотношение между номинальным и эффективным размахами коэффициента интенсивности напряжений. [c.174]

Измерение раскрытия трещины [c.156]

Измеренные методом раскрытия трещины значения поверхностной энергии удовлетворительно совпадают с другими ее оценками для стекол. Для металлов измеренная величина оказывается на три порядка выше, чем поверхностная энергия. Поэтому здесь приходится искать другие механизмы. У пластичных ме- [c.664]

Наконец, следует сделать заключение о раскрытии в конце трещины. Ясно, что для реальных материалов в результате пластического течения раскрытие больше нуля и может считаться как постоянной материала, так и величиной, зависящей от внешней нагрузки. Причем рассчитанные примеры показали, что и в том, и в другом случае расхождение между критическими состояниями невелико (линии 2 ж 3 иа. рис. 18.1, 18.3, 18.4). Более того, начиная с некоторого значения размера трещины, предположение о нулевом раскрытии практически также не изменяет критическое состояние. Отсюда можно сделать вывод, что принятие той или иной гипотезы о степени постоянства раскрытия в конце трещины можно скорее обосновать удобством расчета, нежели соображениями его точности. К этому можно добавить, что детали деформации, отражающиеся на раскрытии в малой окрестности конца трещины, сильно зависят от размера зерна, его анизотропии и неоднородности (а также и от других причин), что вносит в экспериментальное измерение раскрытия некоторую долю неопределенности, позволяющую относиться к результатам непосредственного измерения малых значений раскрытия в конце трещины с известной осторожностью [51]. Поэтому при хрупком разрушении достаточно знать плотность работы разрушения 2 , измеренную на образцах с достаточно большой трещиной, и техническую прочность Оо гладкого образца (в отсутствие трещины). Этих параметров достаточно для построения области предельного состояния тела с трещиной и с ограниченной прочностью при [c.149]

Для оценки трещиностойкости пластичных материалов в некоторых случаях применяется критерий бс — критическое раскрытие в вершине трещины. Этот критерий определяет способность металла к пластической деформации в зоне трещины. Измерение критического раскрытия трещины (КРТ) проводится с использованием специальных приспособлений и характеризуется определенными методическими трудностями. Кроме того, в отличие от величины являющейся основной и постоянной характеристикой материала, б лишь сравнительная характеристика. Поэтому б< дает меньше информации о трещиностойкости материала. [c.137]

Это указывает на несколько большее значение пороговой асимметрии цикла нагружения (/ th)ps Для данного материала. Выполненные измерения показали устойчивое возрастание соотношения между высотой и шагом усталостных бороздок во всем диапазоне величин (1-i ) по мере возрастания асимметрии цикла. Минимальные величины указанного соотношения для каждого уровня асимметрии цикла менялись от 0,1 до 0,5 при возрастании асимметрии от -1 до 0,8. Вместе с тем использование полученной зависимости раскрытия трещины от асимметрии цикла позволило свести все кинетические кривые к одной как по СРТ, так и по шагу усталостных бороздок без учета соотношения между высотой и шагом бороздок. Это указывает на подобие процесса формирования усталостных бороздок в широком диапазоне изменения асимметрии цикла и свидетельствует [c.295]

Дальнейшие исследования по разработке новых подходов к механике разрушения направлены на установление определенной корреляции между характерными критическими размерами пластической зоны с такими параметрами, измерение которых не представляет трудностей. Такой подход особенно важен для конструкционных материалов, способных образовывать значительную пластическую зону в вершине концентратора. С этих позиций были созданы предпосылки [26, 27] для измерения критического раскрытия в вершине трещины. Практическая ценность измерения величины раскрытия трещины состоит в том, что указанная величина может быть установлена на образцах с толщинами, применяемыми на реальных элементах конструкций. В этом случае анализ напряженного состояния в условиях развитой пластической деформации дает зависимость раскрытия трещины от приложенного напряжения и длины трещины в виде [c.28]

Теоретически разрушение происходит, когда б равняется бс (критическому раскрытию трещины). Практически характерное значение б соответствует лишь страгиванию трещины, а измерение б, отвечающее максимальной нагрузке или окончательному разрушению, дает больший разброс. [c.16]

Критическое раскрытие трещины (бс) подсчитывали (см. рис. 1), исходя из смещения, отвечающего падению нагрузки или максимальному нагружению [2]. /-интеграл оценивали по площади под кривой изменения нагрузки Р в зависимости от смещения D вплоть до Рс [3]. Как показано на рис. 3, Рс соответствует падению нагрузки в случае испытания хрупких или максимальному усилию для более пластичных образцов. Величину J определяли, исходя из приближения J = 2A/Bb, где А — площадь под кривой нагрузка — смещение В — толщина образца Ь —ширина сечения нетто. Точность расчета J для компактных образцов можно повысить путем более точного измерения пло- [c.48]

Для оценки коэффициента М провели испытания малоуглеродистых и низколегированных сталей с определением значений критического раскрытия трещины б на образцах внецентренного растяжения по методике [52, 53], использующей результаты измерения [c.38]

Определение критического раскрытия трещины осуществляли на основании результатов измерения перемещений берегов трещины V на расстоянии а от вершины трещины [c.125]

Раскрытие трещины на краю образца - на основе экспериментальных измерений податливости [44]. [c.63]

Для периодического контроля раскрытия трещины (перемещения ее берегов) у краев надреза наносятся по схеме рис. 6.3 риски и измерения перемещения краев исходной трещины проводят в местах нанесения вертикальных рисок. [c.223]

Если предположить линейную связь между величиной раскрытия трещины 6 в вершине и величиной перемещения ее берегов V при длительном статическом нагружении и активном однократном разрушении, измеренными в начале координат (х = 0), то зависимость (6.24) может быть представлена в виде [c.237]

Схема, соответствующая прямоугольному циклу напряжения, приведена на рис. 6.42, б. При нарастании напряжения деформации ползучести не возникает, поэтому размах А/у можно определить с помощью уравнения (6.10) путем измерения площади Sp, ограниченной кривой AB . В процессе выдержки напряжения возникает зависящая от времени нагружения ползучесть, происходит раскрытие трещины, выражаемое линией D — V - Если принять постоянной, то из уравнения (6.7) [c.227]

Силовой критерий разрушения Ки более удобен в инженерной практике, чем энергетические или деформационные критерии У си6 , так как он позволяет определять допускаемые нагрузки или номинальные напряжения, не требуя измерений перемещения или раскрытия трещины на конструкции при ее эксплуатации. [c.24]

В результате испытаний получают диаграмму нагрузка Р — смещение v (рис. 2.56). Для измерения смещения на образец устанавливают специальное приспособление из двух консольных упругих элементов с наклеенными на них тензоре-зисторами. Свободные концы консолей прижимаются к специальным ножам или выступам (впадинам) на образце, симметрично расположенным по обе стороны трещины. При раскрытии трещины происходит изменение расстояний между концами упругих элементов и, следовательно, изгиб консолей, и появляется электрический сигнал, который подается на самописец. [c.74]

С целью выяснения причин снижения значений К]с по сравнению с в ряде конструкционных сплавов были проведены измерения раскрытия трещин и приблизительных размеров пластичз-ских зон при статическом и циклическом нагружениях компактных образцов для внецентренного растяжения из стали 15Х2МФА, испытанных при температурах 293 и 213 К. На боковой поверхности [c.245]

Результаты, полученные Смитом и подробно анализируемые в гл. VIII, являются логической и научной базой для измерений раскрытия трещины РТ [12, 14]. Они показывают, что раскрытие трещины сильно зависит от микромеханизма вязкого разрушения и концентратора напряжений. В следующем разделе нами будет рассмотрен альтернативный метод измерения вязкости разрушения с использованием малых образцов. [c.154]

В последнее время предложен ряд методов измерения раскрытия трещины и исследованы влияние геометрии образца и начального надреза (трещины), масштабного фактора, температуры, схемы и скорости нагружения, а также возможность перено- [c.55]

Значения Оохк определяют экспериментально по непосредственным измерениям раскрытия трещин с помощью деформометров или других средств. Так, для алюминиевого сплава 2024-ТЗ Элбером было найдено выражение (14), определяющее Оощ- Из этого соотношения с учетом / = amin/Oniax [c.206]

Треш иноватые среды. Поровое пространство здесь представлено трещинами - трехмерными разрывами сплошности, у которых одно измерение ( раскрытие трещины) многократно меньше двух других - протяженностей трещины в двух взаимно перпендикулярных направлениях, нормальных раскрытию. Протяженность трещин может варьировать от долей мм до десятков метров, рис. 5.2. Отношение раскрытия трещины к среднему значению этих двух других измерений называют аспектным отношением трещины, рис. 5.3. Понятие аспектного отношения применимо и к межзерновым порам и кавернам - у них среднее аспектное отношение может быть близким к единице. Можно условиться относить к трещиноватым породы, у которых среднее аспектное отношение пустот значительно меньше 0.1, а к пористым и кавернозным - породы, у которых это аспектное отношение больше 0.1. Пористость таких пород [c.124]

Интересной модификацией метода шлифов является методика изучения трещиноватости в аншлифах, разработанная В. М. Борт-ницкой и Д. В. Кутовой [3]. Согласно этой методике образцы керна предварительно пропитывают бакелитом, окрашенным родамином. Затем из образцов выпиливают кусочки, имеющие правильную па-раллелепипедальную форму, грани которых и подвергаются микроскопическому исследованию. Существенным достоинством этого метода является возможность непосредственного измерения раскрытия трещин и наличие у каждого образца шести граней, что повышает точность измерений поверхностной плотности трещиноватости. [c.154]

В Методических указаниях Госстандарта СССР [144] предлагается для испытания на изгиб образец, показанный на рис. 17.4, а на внецентренное растяжение — на рис. 17.5. Образец для испытаний на изгиб характеризуется шириной Ъ, толщиной t = 0,5b, длиной трещины / = (0,45—0,55)Ь (вместе с надрезом). Длина надреза Л ==(0,25—0,45)6. Образец для Рис. 17.3. Схема измерения смещо-испытания на внецентренное при раскрытии трещины с по- [c.135]

Ji определяли только для двух сплавов, полученных из СССР. Критическое значение J (Ji ) отвечает точке на кривой нагрузка — смещение, соответствующей началу роста трещины. Для точного определения /j требуется вычисление площади под кривой нагрузка— смещение в момент страгивания трещины с учетом пластической деформации. Эту точку можно найти по изменению податливости при частичной разгрузке образца в определенных точках кривой нагружения или путем полной разгрузки образца в какой-либо момент до разрушения с последующим термическим окрашиванием при нагреве на воздухе при температуре 600 — 700 К или с использованием усталостных меток затем образец разрушается при низкой температуре и ведется наблюдение за развитием отмеченной трещины. В данной работе использованы оба метода. Значение Ji находят [4], построив зависимость / от Ай (Аа — измеренный прирост трещины) и экстраполируя эту кривую до пересечения с прямой /=2атАа (где От — напряжение течения). Соотношение /=2атАа описывает раскрытие, а не собственно рост трещины. [c.49]

Измерение деформаций и перемещений при испытании конструкций. Деформации бетона и арматуры покрытия измеряли тензометрами И индикаторами, прогибы и перемешения — проги-бомерами с ценой деления 0,1 мм. В процессе загружения фиксировали появление и раскрытие трещин. Приборы располагали на половине одной оболочки (рис. 2.22), на второй половине и на второй оболочке устанавливали контрольные прогибомеры. Индикаторы на оболочке с ценой деления 0,001 мм устанавливали на базе 50 см тензометры с ценой деления 0,001 мм на базе [c.90]

С целью разработки метода расчета скорости роста трещины для общего случая нагружения в ряде работ разрабатывалась математическая модель закрытия трещины и производились ее проверки при регулярном и нерегулярном нагружении. Напряжения раскрытия трещины, полученные по этой модели, использовались для расчета скорости роста треггщн при нерегулярном нагружении. Следует отметить, что измерение напряжений раскрытия трещины является очень сложной задачей. [c.435]

Б соответствии с существующими зависимостями (см. табл. 1.2) по описанию скоростей распространения трещин при экспериментальных исследованиях их кинетики при циклическом нагружении по мере увеличения числа циклов N должны измеряться длина трещины I, размах номинального напряжения А(Т (для определения AKi), размах номинальной упругопластической деформации Де , размах перемещений берегов трещины Д0 (раскрытие трещины), размер пластической зоны г,. Для измерений используются различные динамометрические устройства (механические, гидравлические, упругие с датчиками сопротивления). Для измерения Де применяются механические, электромеханические, оптические, фотоэлектронные, индуктивные и другие типы де-формометров, рассмотренных в работах [34, 35, 111]. Перемещения, как указано в [34], также измеряются механическими, оптическими, электромеханическими, индуктивными, емкостными устройствами, как правило, с малыми базами (от 0,5 до 2—3 мм). Размер пластической зоны г, может быть определен с помощью интерферометров, фотоустройств с наклонным освещением, металлографических микроскопов. Для измерения длин трещин I наибольшее применение получили [35, 111] следующие методы оптические, электросопротивления, электропотенциалов, ультразвуковые, токовихревые, датчиков последовательного разрыва,. 4ц1носъемки и др. [c.219]

Описанные экспериментальные результаты получены посредством непрерывных испытаний. На рис. 5.39 показана печь инфракрасного излучения со смотровым окном для наблюдения трещин, использованная в экспериментах. Длина трещины и раскрытие трещины измеряли с помощью специального микроскопа с рабочим расстоянием 5—15 см и увеличением 10—50. В качестве нагревательной печи целесообразно использовать обычную электрическую печь сопротивления со смотровым окном в боковой стенке (используемым также и для источника света). При измерении длины трещины использовали метод электрических потенциалов и телевизионную камеру. Метод электрических потенциалов не применим для материалов с высокой пластичностью, когда образец сужается при распространении трещины, однако этот метод достаточно эффективен в случае материала с пизко й пластичностью и малым раскрытием трещины. [c.165]

На рис. 5.51 приведены результаты экспериментов на образцах из стали 1Сг—1,25Мо—0,25V, критическое раскрытие трещины в которой составляет 0,1 соответствующей величины у стали SUS 304 (см. рис. 5.44) при использовании образцов одинаковой формы. Представление результатов с помощью коэффициента К отчетливо обнаруживает их зависимость от размеров образцов, поэтому целесообразно рассматривать результаты в зависимости от напряжения a ef. Используя метод измерения длины трещины путем прерывания экспериментов, получают довольно большой разброс данных. В этом случае представление данных в зависимости от J дает лучшие результаты. Аналогичные данные получены [561 и на закаленных образцах из стали 2,25Сг—1Мо. [c.177]

Указанные трудности в оценке трещнностон-кости сталей низкой прочности могут быть преодолены при использовании в качестве меры трещиностойкости материалов так называемого критического раскрытия трещины (КРТ) бн- Понятие введено в работах М. Я. Леонова и В. В. Панасюка и получило наибольшее распространение в британской практике благодаря работам Уэллса—Дагдей-ла. Измерение бн, соответствующего раскрытию трещины в момент ее спонтанного роста (рис. 15.10), производится с помощью специального устройства типа поворотной лопатки, а иногда также оценивается по смещению берегов трещины по показаниям двухконсольного датчика (см, рис. 15.6). Метод КРТ позволяет сопоставлять низкопрочные стали в образцах идентичных размеров и испытанных в одинаковых условиях. В этом смысле КРТ можно рассматривать как характеристику, зависящую от размеров и конфигурации образца и способа нагружения, что делает КРТ менее информативным параметром, чем Kie-В работах В. С. Ивановой предложена мето- [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...