Микромеханизм разрушения сколом

МЕХАНИКА РАЗРУШЕНИЯ ОБРАЗЦОВ С НАДРЕЗОМ И МИКРОМЕХАНИЗМ РАЗРУШЕНИЯ СКОЛОМ [c.166]

МИКРОМЕХАНИЗМ РАЗРУШЕНИЯ СКОЛОМ [c.177]

Для вязкого разрушения необходимо, чтобы у основания надреза был достигнут критический уровень напряжений. Будет ли Тр превышать температуру или даже Toy, зависит от относительной легкости процесса вязкого разрушения (деформации у основания надреза) по сравнению с разрушением сколом (растягивающие напряжения у основания надреза). Что же касается макроскопического разрушения Tqy, Тур), то это зависит от того, когда произойдет развитие пластической зоны необходимых размеров, обусловленной критическими напряжениями или деформациями перед общей текучестью, между общей текучестью и текучестью полного сечения или только после текучести полного сечения. В последнем случае Тр обычно близка к так как релаксация трехосных напряжений требует быстрого роста общего уровня деформаций. В предыдущих разделах мы обсудили факторы, контролирующие микромеханизмы разрушения сколом. Для того чтобы решить, как микроструктура влияет на положение необходимо проанализировать микромеханизмы вязкого разрушения у концентратора напряжений. [c.192]

Этот критерий следует рассмотреть более подробно, во-первых, чтобы показать, каким образом он может быть использован при учете влияния геометрии образца на разрушение сколом, и, во-вторых, чтобы связать его с микромеханизмом скола. [c.173]

Влияние толщины образца и глубины надреза объяснено с привлечением максимальных растягивающих напряжений под надрезом, которые должны достичь критической величины для того, чтобы вызвать разрушение сколом. Далее мы попытаемся связать ЭТО критическое значение напряжения с микромеханизмом разрушения. [c.177]

В работе [56] исследован вклад различных микромеханизмов разрушения в хрупкое и вязкое разрушение образцов из сплава Fe — 4% Si путем фрактографического анализа образцов Шарпи, испытанных на ударную вязкость. На рис. 36 результаты фрактографического анализа представлены в виде диаграммы, отражающей изменение вклада различных типов разрушения с изменением температуры. Установлено также, что легирование железа никелем повышает, а кремнием понижает напряжение скола (5с и тем больше, чем выше содержание кремния (табл. 9). Главная причина снижения с увеличением содержания кремния в железе связана с увеличением вклада в скол доли разрушения по плоскостям 110 с увеличением содержания кремния при понижении температуры. В случае сплавов Fe — Ni при разрушении в условиях низких температур сколом по плоскостям 100 наблюдали раскалывание карбидов и межзеренное разрушение. Раскалывание карбидов связывают с пересечением карбидов двойниками или полосами скольжения. [c.71]

В предыдущих разделах был рассмотрен микромеханизм скола и вязкого разрушения образцов с надрезом, а также их связь с вязко-хрупким переходом. Могут ли эти микромеханизмы объяснить температурную зависимость Ki в низкопрочной 212 [c.212]

В настоящей статье приводятся результаты экспериментальных исследований, цель которых заключалась в установлении влияния размера зерна и температуры на распространение и остановку разрушения отрывом в мягкой стали. Испытания по схеме четырехточечного изгиба проводились на небольших лабораторных образцах с азотированным надрезом и поверхностями с целью облегчения инициирования разрушения и исключения образования губ среза. Установлена корреляция начала остановки трещины с приложенной нагрузкой и проведено подробное исследование вида поверхности разрушения, соответствующей как распространению, так и остановке трещины. Преобладающим механизмом разрушения для широкого круга условий испытаний является скол, а не вязкое разрушение. Результаты обсуждаются с точки зрения теоретической модели, описывающей микромеханизмы распространения и остановки разрушения отрывом. [c.134]

В настоящем исследовании проводились испытания при медленном изгибе с целью изучения остановки трещины при разрушении отрывом. Они показали, что в исследованных мягких сталях скол по существу является единственным механизмом разрушения как при распространении, так и при остановке трещины. Эти наблюдения обсуждаются с точки зрения теоретических моделей, описывающих микромеханизм распространения и остановки трещины при разрушении отрывом. [c.136]

Анализ разрушения низкоуглеродистой стали по механизму скола показал, что макроскопическое разрушение можно связать с его микромеханизмом и что он в свою очередь зависит от состояния микроструктуры и характеристик текучести материала. В определенных случаях можно воздействовать на микроструктуру и микропроцессы разрушения так, чтобы улучшить макроскопические характеристики металла. Очевидно необходимы дальнейшие детальные исследования микромеханизма разрушения стали для установления технологических пределов сопротивления разрушению более сложных материалов. Некоторые работы этого направления кратко будут освещены в гл. VIII, раздел 10. [c.189]

Таким образом, механизм разрушения образцов с предварительно нанесенной треш,иной таков же, как и образцов с надрезом, за исключением того, что скол контролируется некоторым критическим размерным параметром микроструктуры, принимаемым равным двум диаметрам зерна. Зависимость вязкости разрушения низкоуглероди той стали с размером зерна около 50 мкм от радиуса основания надреза показывает, что критическое расстояние примерно равно двум диаметрам зерна [26]. Используя эти данные для высокопрочных сталей, критический радиус основания надреза которых близок к 6 мкм (см. рис. 67), можно показать, что предельная вязкость разрушения стали с пределом текучести около 1400 МН/м равна 40 МН/м . Это значение согласуется с экспериментальными результатами (если среднее перенапряжение равно 4). Измельчение зерна, тонкое распределение карбидов и незначительное число включений обусловливают высокую вязкость. Измельчение микроструктуры ограничено, так как при этом критическое расстояние существенно уменьшается. По-видимому, до того, как удастся создать полностью количественную модель расчета Ки для сталей, необходимо дальнейшее изучение микромеханизма разрушения сталей с тонким распределением карбидов с целью выбора приемлемого критерия разрушения для этих микроструктур. [c.216]

Наиболее тесная корреляционная связь существует между и характеристиками структуры ЧШГ, определяемыми на траектории трещины. Различие в характере влияния структуры при изменении температуры испытания связано с изменением микромеханизма разрушения. Разрушение ЧШГ может происходить вследствие хрупкого (по механизму скола) или вязкого (по механизму образования и слияния пустот) продвижения трещин отрьша, различающихся как местом образования, так и особенностями их взаимодействия со структурными составляющими ЧШГ. [c.561]

Анализ поведения материала с трещиной при циклическом нагружении требует учета контролирующего скорость роста трещины микромехаиизма, так как при реализации одного и того же макромеханизма ( например, типа I ) могут наблюдаться различные микромеханизмы усталостного разрушения квазивязкий отрыв - усталостные "вязкие" бороздки и квазихрупкий отрыв -усталостнь(е "хрупкие" бороздки (рис. 37, ), вязкий о трыв - ямочное разрушение, межзеренный хрупкий отрыв, внутризеренный хрупкий отрыв - скол. [c.60]

Различные микромеханизмы, предложенные для образования трещин скола, включают зарождение трещин под действием высоких локальных напряжений, возникающих на концах полос скольжения, и развитие зародыша под действием приложенных растягивающих напряжений до окончательного разрушения. Для разрушения, контролируемого ростом, а не зарождением трещин, необходимо, чтобы рост трещины сопровождался увеличением эффективной поверхностной энергии. В модели Коттрелла это требование учитывается энергетическими условиями зарождения модель Смита и модель нагруженных волокон постулируют, что работа, требуемая для растрескивания хрупкого карбида, существенно меньше, чем необходимая для распространения зародившейся трещины в окружающую ферритную матрицу. [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...