Статический рост усталостной трещины

СТАТИЧЕСКИЙ РОСТ УСТАЛОСТНОЙ ТРЕЩИНЫ [c.236]

Итак, первоначальный анализ процесса разрушения элемента конструкции всегда подразумевает доказательство того факта, что разрушение является именно усталостным, а не иным, а это требует углубленного представления о возможных механизмах развития трещин в материалах при различных видах нагружения. Более того, процесс распространения усталостных трещин завершается переходом к быстрому статическому или повторно-статическому разрушению. Поэтому для удобства дальнейшего изложения представлений о закономерностях роста усталостных трещин в элементах конструкций необходимо первоначально дать краткое изложение представлений о механизмах разрушения металлов при различных условиях их нагружения. [c.82]

В том случае, если окружающая среда не приводит к коррозионному растрескиванию данного металла при статическом или квазистатическом нагружении, реализуется механизм так называемой "чистой коррозионной усталости. Тогда кривая скорости роста усталостной трещины при испытании в коррозионной среде в зависимости от амплитуды коэффициента интенсивности напряжений качественно такая же, как и в воздухе (см. рис. 49, кривая 2), но при низких и средних значениях она располо- [c.98]

Расчет живучести на стадии проектирования сложных металлоконструкций типа статически неопределимых рам транспортных машин и другой подобной техники носит ориентировочный приближенный характер. Это связано с тем, что расчетным путем затруднительно выявить момент перехода материала конструкции из стадии накопления собственно усталостных повреждений в стадию роста усталостных трещин, тогда как каждая из этих стадий разрушения хорошо прогнозируется. Кроме того, расчетным путем трудно выявить отдельный элемент сложной металлоконструкции, в котором зарождается первая усталостная трещина, а также спрогнозировать порядок появления трещин в других элементах этой конструкции с- учетом влияния вновь появившихся трещин на кинетику трещин, возникших ранее. [c.224]

Вклад статического разрушения в ускорение роста усталостной трещины, естественно, изменяется от материала к материалу, но во всех случаях следует ожидать наиболее четкого его проявления, если вязкость разрушения материала мала, так как в этих условиях статическое разрушение может происходить при низком значении Данных о влиянии среднего напряжения цикла на [c.240]

Во всех этих видах испытаний изменяется только один параметр, т. е. имеется только одна переменная. Испытания по типу 1 или 3 позволяют устанавливать критическую длину трещины Ц, находящуюся в предельном равновесии с приложенной амплитудой напряжения. Это позволяет определять пороговые значения A i,=/ i5, характеризующие нижнюю границу автомодельного упругопластического роста усталостной трещины. Испытания по типу 2 позволяют определить статическую трещи-ностойкость К 1 по критической нагрузке Рс, отвечающей нестабильности разрушения (метод Ирвина). В соответствии с положениями линейной механики разрушения К с характеризует критическое значение коэффициента интенсивности напряжений Ки отвечающее переходу к нестабильному разрушению при достижении критической нагрузки Р=Рс при неподвижной трещине. При подвижной трещине критический коэффициент интенсивности напряжения, отвечающий критическому распределению напряжений и деформаций у кончика трещины, зависит от степени стеснения пластической деформации [33]. [c.45]

На этапе нестабильного роста трещины, когда имеются смешанные участки излома с усталостными бороздками и зоны статического проскальзывания в виде ямок, фасеток скола и т. д., расчеты проводят следующим образом выделяют из общей указанной выше длины трещины только ту ее часть, которая соответствует формированию усталостных бороздок строят график зависимости числа усталостных бороздок от длины трещины без учета длины трещины, на которой выявлены участки статического проскальзывания трещины проводят расчеты числа единичных циклов нагружения по числу усталостных бороздок с использованием полученной зависимости. Расчеты ведут в соответствии с пп. 1 и 2 или 4 и 5. Определяют период роста усталостной трещины путем деления любой из полученных величин согласно пп. 1—4 на частоту появления измеренного параметра рельефа (блока, линии, бороздки) за цикл нагрузки или за единицу времени. [c.315]

В работах [232, 234, 356] показано, что для некоторых материалов характеристики вязкости разрушения при циклическом нагружении могут существенно отличаться от характеристик статической трещиностойкости. Циклическое деформирование металла у вершины трещины приводит к нестабильному (скачкообразному) ее развитию при КИН, меньших статической вязкости разрушения Ки. В настоящее время феноменология такого явления достаточно хорошо разработана и описана в работах [29, 197, 232, 234, 267, 356]. Тем не менее физическая природа скачков усталостной трещины изучена недостаточно. Попытаемся дать физическую интерпретацию этого явления. Выше (см. подраздел 2.3.2) была представлена модель, описывающая зарождение усталостного разрушения в масштабе зерна. Разрушение представлялось как многостадийный процесс, включающий зарождение микротрещин по границам и в теле фрагментированной субструктуры, возникающей при циклическом деформировании, стабильный рост микротрещин за счет стока дислокаций в их вершины, образование разрушения в пределах зерна при нестабильном росте микротрещин. Ограничение мае-штаба разрушения при нестабильном росте микротрещин размером зерна возникает в случае их торможения границами зерен или стенками фрагментированной структуры, т. е. при = Oi < 5с(ху), где X/ — накопленная деформация к моменту страгивания микротрещин. Если сгтах 5с(ху), то разрушение может распространяться в масштабе, большем чем размер зерна. [c.222]

Рис. 1.15. Диаграммы (а) циклического разрушения материалов и (б) относительной их живучести но стадиям I — необратимой повреждаемости II — зарождения трещины III — роста трещины IV — полной долговечности, связанной с разрушением материала V — пов-торно-статическим разрушением [27] (в) зависимость относительного периода зарождения усталостной трещины iV, / Nf от размаха напряжений, Аа, в образцах из алюминиевого снлава 2024-ТЗ для длины распространения трещины 0-15 мм при различных радиусах р в вершине концентратора глубиной h [26] (г) рассеяние экспериментальных данных по зависимости длины усталостной трещины от числа циклов нагружения стальных образцов (С — 0,21 r — 0,21 Мп — 0,47 Си — 0,21 Сг — 0,09 %) при двух уровнях напряжения [97]

Предельное состояние материала с распространяющейся в нем усталостной трещиной первоначально достигается в середине ее фронта, где стеснение пластической деформации максимально. Происходит статическое проскальзывание трещины, а затем оно реализуется уже по всему фронту, в том числе и у поверхности образца или детали. Предельное состояние отвечает началу нестабильности развития разрушения, что отражает переход через точку бифуркации, когда материал имеет высокую неустойчивость по отношению к параметрам цикла нагружения. Небольшие флуктуации в условиях нагружения порождают дискретный переход к быстрому разрушению при разном размере трещины от образца к образцу, что отражает рассеивание предельной величины КИН для этапа стабильного роста трещины. Эго также отражается в колебаниях выявляемой предельной величины шага усталостных бороздок или скорости роста трещины в момент перехода к нестабильности. [c.287]

Движение трещины от отверстия под болты в сторону отверстия под вал двигателя происходит в поле центробежных сил, которые определяют длительную статическую выдержку материала иод нагрузкой. Поскольку длина трещины возрастает, а процесс подрастания трещины при чистом скольжении связан с высокой скоростью роста трещины и происходит быстро при постоянном уровне внешней нагрузки, есть основания полагать, что трещина движется в условиях слабо возрастающего по величине коэффициента интенсивности напряжения. Именно это определяет значительную протяженность зоны II, в которой подрастание трещины происходит в закритической области с высокой скоростью (десятки и сотни микрон за один полет). Выявленное поведение материала, с развивающейся усталостной трещиной по направлению от крепежного отверстия под болт к валу двигателя, согласуется с результатами расчета на прочность дисков [2]. [c.547]

Сделанная оценка не противоречит классическим представлениям о соотношении между периодом зарождения и ростом трещин в области многоцикловой усталости. Для гладкой поверхности на пороге усталости период роста трещины составляет до 10 % от общей долговечности образца. По мере возрастания концентрации нагрузки доля периода роста трещины относительно всей долговечности возрастает и может составлять 100 % при статическом надрыве материала. В нашем случае наработка лопатки составила 886 полетов при многоцикловом разрушении. Если предположить, что трещина зародилась естественным путем в лопатке, период роста трещины составляет около 35 %. Эта оценка минимум в 3 раза завышена по отношению к указанным выше известным данным о соотношении между периодом роста трещины и полной долговечностью. Следовательно, именно коррозионное растрескивание материала вызвало существенное снижение усталостной прочности лопатки (в несколько раз) на этапе зарождения усталостной трещины и привело к ее преждевременному разрушению. [c.579]

Методы обнаружения трещин можно разделить на две основные группы. К первой группе относятся физические методы и методы обнаружения усталостных трещин и наблюдения за ними в процессе их роста путем непосредственного наблюдения, основанные па изменении свойств материала (42 метода описаны в работе [18]). Ко второй группе относятся методы обнаружения трещин с разрушением образца испытание на удар, разрыв, статический изгиб, раз- резка, химическое травление, горячее окрашивание, рекристаллизация и др. [c.45]

Квазистатические малоцикловые разрушения сопровождаются накоплением односторонних деформаций, значения которых близки к разрушающим деформациям при статическом (монотонном) или длительном статическом разрыве. Усталостные малоцикловые разрушения происходят при отсутствии односторонне накопленных деформаций при образовании в ходе циклических нагружений одной или нескольких трещин усталостного характера. В условиях малоциклового разрушения переходного характера процессы роста трещин усталости и развития односторонних деформаций идут одновременно, в зоне разрушения возможно появление трещин на фоне значительных односторонних деформаций. [c.43]

Разрушение при ударе происходит, когда в результате действия неустановившихся нагрузок в детали возникают такие напряжения или деформации, что деталь уже не в состоянии выполнить предназначенную ей функцию. Разрушение происходит в результате взаимодействия волн напряжений и деформаций, являющихся следствием динамического или внезапного приложения нагрузок. Взаимодействие волн может приводить к возникновению локальных напряжений и деформаций, во много раз превышающих возникающие при статическом приложении тех же самых нагрузок. Если величины напряжений и деформаций таковы, что происходит разделение детали на две или более частей, то налицо разрыв при ударе. Если удар приводит к возникновению недопустимых упругих или пластических деформаций, такое разрушение называется деформированием при ударе. Если при повторных ударах возникают циклические упругие деформации, в результате чего появляется сетка усталостных трещин, при росте которых наблюдается описанное ранее явление поверхностной усталости, то процесс называется ударным износом. [c.20]

В результате усталостная трещина достигает такой длины, при которой наступает быстрое разрушение. Окончательное значение /Стах в этой точке иногда оказывается равным Kui а часто даже превышает его. Это увеличение вязкости при разрушении еще не изучено полностью, хотя может быть объяснено с позиций допустимых уровней напряжения при нанесении трещины в стандартных образцах для определения вязкости разрушения (см. гл. V, раздел 13, и рис. 98). Это помогает объяснить, почему в некоторых участках усталостного излома, где значение /Стах было близко или превышало Ки< видны значительные следы монотонного статического разрушения. Монотонный рост трещины помогает также объяснить наблюдаемые в области С аномалии кривой скорости роста трещины. [c.236]

Сопоставление соотношений (5.85)-(5.89) свидетельствует о мультифрактальности процесса формирования рельефа усталостного излома [150]. Под мультифрактальностью понимается протекание одновременно различных процессов разрушения на разных масштабных уровнях как в случае статического разрушения, так и в случае последовательной смены механизмов разрушения при росте усталостной трещины. Это подтверждается фактом однозначной зависимости фрактальной размерности зоны предразрушения от относительного сужения [138], так как утяжка материала по поверхности образца или детали в зоне прохождения усталостной трещины нарастает при увеличении скорости ее роста [126]. Мультифрактальность процесса разрушения следует из результатов измерения параметров рельефа излома хрупкого статического внутризеренного и межзеренного роста трещин, а также при формировании ямочного рельефа излома в случае вязкого разрушения [142]. Смена масштабного уровня протекания процесса [c.263]

От этапа нагружения лопасти перед заходом на посадку и следующим этаном нагружения на взлетном режиме в изломе формируется группа усталостных макролиний. Далее в период установившегося полета происходит продвижение трещины с формированием гладкой зоны излома. Появление большего числа макролиний на этане ускоренного и нестабильного роста трещины может быть объяснено возрастанием чувствительности материала к тем циклам нагружения, которые на этапе стабильного роста трещины не приводили к формированию усталостных макролиний. Помимо того, в период нестабильного роста трещины возможно чередование этапов дискретного статического проскальзывания усталостной трещины и последующего ее подрастания по механизму ускоренного усталостного разрушения. В последнем случае на изломе формируются небольшие по протяженности зоны с разной шероховатостью, между которыми имеется четкая макроскопическая граница, отвечающая смене механизма роста трещины. [c.633]

В.В.Панасюк с сотрудниками [59 150, с. 42—49], использо. ав разработанные ими оригинальное оборудование и методики, определили значение pH в вершине развивающейся трещины и изучили его влияние на скорость роста усталостной трещины в стали 40X13 в коррозионной среде с исходным pH =8. Они также показали, что при статическом нагружении в стационарной трещине минимальное значение pH может снижаться до 2,3. Установлено, что характер изменения pH в вершине усталостной трещины зависит от начальных значений pH. При исходном значении среды pH =8 наблюдается непрерывное уменьшение его в вершине трещины до 1,7 в момент разрушения образца, а при исходном значении pH = 2,3 этот показатель снижается в вершине трещины перед разрушением образца до —0,4..Таким образом, при циклическом нагружении степень снижения pH в вершине трещины выше, чем при статическом нагружении, а ее абсолютное значение зависит от величины pH исходного раствора. На основании изучения кинетики коррозионно-усталостного разрушения показано, что с изменением исходных значений pH среды в вершине трещины меняется не только скорость ее роста, но и характер кинетических кривых. При pH = 8 на кинетической кривой скорости роста трещины имеет место плато, типичное для коррозионного растрескивания. При pH =2,3 плато практически отсутствует. Поддержание заданных электрохимических условий в рабочей камере не означает их стабилизации в вершине трещины. [c.106]

Рассмотрено влияние процентного содеряанжя водорода на характеристики как циклической, так и статической трещиностойкости титанового Л -сплава ПТ-7М. Показано, что минимальные пороговые значения КИН и скорости роста усталостной трещины в припороговой области практически не зависят от уровня наводорояивания, в то время как критические значения КИН при статическом нагружения существенно падают с ростом содервания водорода в сплаве. [c.131]

Мэнсон [2731 предложил выражения, связывающие скорость роста трещин с размахом номинальных упругопластических дс( юрмаций (выражения 17, 18). В аналогичной форме предложена связь между скоростью роста усталостной трещины и размахом раскрытия трещины АЛ 2281 (выражение 19), а также между скоростью развития трещины и размером пластической зоны г, [2641 (выражение 20). Результаты экспериментов показали, что коэффициенты в уравнениях 17—20 С н п зависят от уровня номинальных напряжений и деформаций, длины трещины, числа циклов, а также статических и циклических свойств металлов. Сами зависимости с постоянными коэффициентами Сип справедливы в диапазоне скоростей развития трещин от 10до 10 мм/цикл. [c.29]

Во-первых, следует помнить, что элементы хрупкого статического разрушения, описанного в предыдущем разделе, не имеют места в тонких образцах, так как гидростатическое напряженное состояние, необходимое для развития высоких напряжений или деформаций у вершины трещины (см. гл. VH, раздел 4 и гл. VIII, раздел 6), подавляется деформацией по толщине образца (гл. II, раздел 11), когда размер пластической зоны становится сравнимым с толщиной пластины. Если статическая компонента разрушения вносит свой вклад в скорость роста усталостной трещины в толстых образцах, то эти скорости в тонких образцах снижаются. [c.241]

Лопасти НВ обязательно подвергаются усталостным испытаниям с целью определения долговечности конструкции под воздействием переменных нагрузок для последующего установления ресурса и для контроля качества серийной продукции. Как правило, испытываются типовой отсек и комлевой участок. Испытания выполняются на резонансных стендах. Нагрузки создаются с помощью инерционного вибратора, установленного на отсеке лопасти. Кроме переменных поперечных нагрузок, предусматривается приложение и статической нодгрузки от центробежной силы. Часто регистрируют также скорость роста усталостных трещин, что позволяет обоснованно устанавливать периодичность осмотров конструкции в эксплуатации, повысить живучесть конструкции. [c.29]

Соотношение (1.18) при указанных выше значениях С дает удовлетворительную оценку скорости роста усталостных трещин в интервале от 2,5 10" до 10 мм/цикл при условии, что в процессе нагружения Кщах остается ниже Кс для данного материала, а номинальное напряжение не превышает предела текучести при статическом нагружении. Проведенные многочисленные исследования показали, что для большинства материалов показатель степени в выражении (1.19) находится в интервале от 2 до 10. Так, для легких сплавов m = 3-5, а для сталей — m 2-10 при соответствующем выборе значения постоянной С. Более высокие значения m (до 12) возможны для высокопрочных сталей в области высоких напряжений. Общая тенденция такова, чем более хрупкое состояние, тем выше показатель степени т. В проведенных исследованиях отмечено, что m и С не являются постоянными материала и зависят от ряда факторов, в частности от условий нагружения и коэффициента асимметрии цикла. Ограниченность области применения соотношения (1.19) вызвало поиски новых соотношений. [c.23]

Чакроборти и Старк [114] исследовали влияние микроструктуры на механизм роста усталостной трещины на метастабильных р-титановых сплавах с 24, 28 и 32% V. Сплавы в закаленном состоянии различались модами пластической деформации. при статическом растяжении. После старения сплав с 24% V содержал небольшое количество а фазы, но это не приводило к изменению моды деформации (она характеризовалась тонким волнистым скольжением). Но при дальнейшем увеличении объемной доли а-фазы скольжение переходило к плоскому. В условиях малоциклового нагружения механизм деформации закаленного сплава с 24% V был связан с двойникованием, сменяющимся волнистым множественным скольжением. Деформация закаленного сплава с 32% V связана с плоским скольжением, а сплав с 28% V занял промежуточное место по поведению при деформировании. Исследование скорости роста трещины начинали при очень низких скоростях ( 2 lO " м/цикл). [c.114]

Положительное влияние увеличения размера зерна на сопротивление росту усталостной трещины было установлено и на сталях, в том числе на высокопрочных мартенсит-ных. В этой связи показательны данные [ИВ] о трещино-стойкости высокопрочных мартенситных сталей 45ХН2МФА после отпуска при 200 °С. Было установлено, что закалка с температуры перегрева 1200 °С по сравнению с традиционной закалкой с 860 °С существенно увеличивает статическую трещиностойкость увеличилось почти в 2 раза) и повышает сопротивление росту трещины (уменьшается скорость роста трещины). В данном случае положительное влияние такой термообработки связано с тем, что, как показал фрактографический анализ, увеличение размера зерна способствовало переходу от межзеренного разруше- [c.117]

Выявленная закономерность формирования морфологии макрорельефа в направлении роста трещины позволяет интерпретировать кинетику усталостного разрушения следующим образом. В процессе нестационарного нагружения в изломе формируется группа макроусталостных линий, а в период установившегося режима происходит продвижение трещины с формированием гладкой зоны излома. На этапе ускоренного и нестабильного роста усталостн ой трещины появление числа макролиний большего, чем на этапе ее равномерного развития, может быть объяснено возрастанием чувствительности материала к тем циклам нагружения, которые ранее (на этапе стабильного роста трещины) не приводили к формированию макроусталостных линий. Помимо этого в период нестабильного роста трещины возможно чередование этапов дискретного статического проскальзывания усталостной трещины и последующего ее подрастания по механизму ускоренного усталостного разрушения. В последнем случае на изломе формируются небольшие по протяженности зоны с разной шероховатостью, между которыми имеется макроскопически четкая граница, отвечающая смене механизма роста трещины. Общее число блоков нагружения при росте сквозной трещины соответствует 6. [c.318]

Для большинства сварных конструкций важным фактором, оказывающим влияние на цикгшческую коррозионную трещиностойкость, является коэффициент асимметрии цикла К В водных средах скорость роста усталостных трещин в широком диапазоне ДKJ существенно увеличивается при высоких значениях К (рис. 13.3.5) в особенности для конструкций из металлов, склонных к коррозионному растрескиванию, т.к. в этом случае развитие разрушения возможно и гфи Л = 1, т.е. при статическом нагружении. [c.489]

При увеличении уровня напряжения в каждом последующем цикле нагружения по сравнению с предыдущим циклом процесс формирования усталостных бороздок сопровождается образованием "зоны вытягивания" материала, чему подробное внимание было уделено в главе 3. На начальном этапе возрастания нагрузки в пределах интервала точка 1-точка 2 (см. рис. 3.35) происходит возрастание упругого раскрытия усталостной трещины. При дальнейшем росте нагрузки в цикле (точка 2-точка 3) вследствие пластической деформации происходит вытяжка материала у вершины трещины и ее затупление. При превышении критического коэффициента интенсивности напряжения произойдет статический надрыв материала у вершины трещины и увеличение ее длины осуществится за счет статического проскальзывания. Если величина критического коэффициента интенсивности напряжения не достигнута и напряжение цикла уменьшается (от точки 3 до точки 4), то происходит формирование усталостной бороздки по традиционному механизму ротационной неустойчивости материала. При этом трещина может продолжить дальнейшее продвижение от вершин каскада мезотуннелей затупленной вершины, что будет влиять на размер "зоны вытягивания", наблюдаемой на поверхности излома и на разброс результатов измерений ее размера. [c.442]

Максимальный участок излома, соответствующий начальному росту трещины с формированием псевдобороздчатого рельефа, П-участок длиной около 25 мм, отвечал повреждению материала на относительном радиусе лопасти R = 0,085, т. е. около основания лопасти. Во всех остальных сечениях развития трещин размер этого участка был меньше, но связи его размера с относительным радиусом лопасти не установлено. Это объясняется тем, что с расположением сечения развития усталостной трещины на возрастающем расстоянии от основания лопасти происходит возрастание переменных нагрузок при некотором снижении статической нагрузки от растяжения лонжерона при его вращении. Происходит одновременное возрастание амплитуды переменных нагрузок, но при этом происходит снижение асимметрии цикла. Оба указанных фактора влияют на размер П-участка противоположным образом возрастание амплитуды приводит к снижению его размера, а снижение растягивающей нагрузки — к возрастанию его размера. Результатом такого влияния и является неоднозначная связь размера П-участка с расположением вдоль лопасти сечения лонжерона, в котором происходило распространение усталостной трещины. [c.640]

Рис. 13.3. Излом (а) картера хвостового редуктора вертолета Ми-8Т с очагами статического (/) и усталостного (2) разрушения (направление движения трещины указано стрелками), а также (6) вид зоны усталостного разрушения с очагом разрушения при большем увеличении и рельеф излома с макролиниями усталостного разрушения, использованными в оценке длительности роста трещины

Рис. 13.30. Общий вид (а) труб хвостового вала трансмиссии вертолета Ми-2 и фрагмент трубы № 7 в зоне ее разрушения со схемой расположения несплошности и усталостных трещин, а также усталостный излом (б) и его схема." 1" — зона развития разрушения от рабочих нагрузок, а "2" — зона развития трещины при торможениях несущего винта "3 — участки стабильного роста трещины "4" — участки статического проскальзывания трещины h — шаг макролиний усталостного разрушения

Итак, развитие усталостных трещин в процессе эксплуатации элементов конструкций и деталей системы управления ВС является длительным. Это позволяет эффективно проводить их контроль и осуществлять эксплуатацию по принципу безопасного повреждения при обеспечении надежности функционирования систем даже при однократном пропуске трещины, поскольку число полетов с развивающейся трещиной составляет от одной до нескольких тысяч. При определении повреждающего цикла следует исходить из того, что основную роль в развитии трещины играет блок нагрузок от вибраций, которые накладываются на статическую нагрузку, возникающую в момент функционирования системы в полете. В зависимости от вида элемента конструкции вибрации вызывают продвижение трещины или могут не оказывать влияние на ее продвижение. В первом случае имеет место формирование мезоусталостных линий с площадками излома между ними, а во втором случае каждый акт функционирования элемента конструкции в полете связан с формированием каждой усталостной бороздки. В зависимости от условий работы разное число усталостных бороздок может характеризовать один полет ВС. Однако и в этом случае может быть проведена оценка числа бороздок за полет, поскольку начало функционирования и повторение этих действий в полете имеют некоторые различия, что отражается в различии профиля усталостных линий и бороздок, а также в различиях закономерности изменения шага бороздок по направлению роста трещины. Все это несколько усложняет интерпретацию [c.753]

Во-первых, должно быть рассмотрено влияние статического и циклического предварительного нагружений на последующий рост трещины. Как показано, максимальная величина К, используемая в процессе выращивания усталостной трещины, не оказывает влияния на определяемые величины Кхкр [99]. Опыты были проведены со сплавами Т1—6А1—4 V и —8А1—1 Мо—1 V, которые име- [c.320]

Рост мощности турбоагрегатов привел к увеличению диаметра дисков. Чтобы уменьшить напряжения у ступицы диска и облегчить валы турбин, стремились делать диски по возможности более легкими. Их толщина определялась только статической прочностью материала. В больших по диаметру и относительно тонких дисках при определенных условиях, рассмотренных ниже, могут возникнуть значительные изгибные колебания, которые приводят к появлению в диске усталостных трещин и затем к его полному разрушению, сносу части облопатывания при задевании за выступы диафрагмы и др. Большое количество аварий, приводивших часто даже к разрушению всей установки, вызвали необходимость в проведении научно-исследовательских работ по изучению колебаний турбинных дисков, в результате которых были разработаны методы расчета дисков на вибрацию, обеспечивающие их надлежащую прочность. [c.5]

Продемонстрируем последовательность реализации методики вертикальных сечений применительно к исследованию поверхности разрушения металлов. В работе [79] для исключения влияния структуры материала на величину D поверхности излома измерения проводили на одном образце (размером 12 х 24 х 180 мм с наведенной усталостной трещиной) из стали 30 rMnSiNi2A, подвергнутом предварительному наводороживанию и последующему статическому нагружению по схеме консольного изгиба. Условия нагружения обеспечивали постепенный стабильный рост трещины и возможность дальнейшего изучения соотношения между D и энергией, необходимой для формирования поверхности разрушения, а также последовательного изменения D с ростом макротрещины. [c.54]

Период распространения усталостной трещины включает четыре стадии. На рис. 5.28 схематически представлены стадии распространения усталостных треш ин. Выделяют стадии кристаллографического роста I, стабильного роста II, нестабильного роста III и статического долома (окончательного разруп1ения) IV (не показана). [c.245]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...