Вязкое разрушение. Критическая структура

ВЯЗКОЕ РАЗРУШЕНИЕ. КРИТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА [c.65]

Одним из важнейших критериев пригодности материала для применения его в элементах конструкции является способность сохранять в рабочих условиях необходимый уровень механических свойств. Поэтому явлениям этого класса в табл. 2 уделено первое место. Механические свойства сильно подвержены воздействию облучения, так как механизмы движения дислокаций весьма чувствительны к дефектам кристаллической решетки, В облученном кристалле движущимся дислокациям необходимо преодолевать, кроме обычного рельефа Пайерлса и сил взаимодействия с исходными дислокациями и другими несовершенствами структуры, еще целый спектр барьеров радиационного происхождения изолированные точечные дефекты и их скопления, кластеры и дислокационные петли вакансионного и межузельного типов, пары, выделения, возникающие в результате ядерных превращений. Облучение, как правило, вызывает повышение пределов текучести и прочности, ускоряет ползучесть материалов, снижает ресурс пластичности, повышает критическую температуру перехода хрупко-вязкого разрушения. [c.11]

Известны, например, предложения [1] связать циклическую долговечность конструкции с величиной коэрцитивной силы Н . В рамках этого подхода критический режим эксплуатации соответствует переходу элементов конструкции в пластику и такому накоплению повреждений в структуре металла, которое может вызвать хрупкое разрушение даже при номинальных нагрузках. Однако, учитывая стадийность процесса разрушения и неопределенность априори места, где накапливаются повреждения и происходит в первую очередь разрушение, нет оснований однозначно связывать уровень коэрцитивной силы с долговечностью элемента конструкции. Более того, нет оснований считать, что накопление пластических деформаций обязательно приведет к хрупкому разрушению. Последнее определяется положением температуры вязко-хрупкого перехода наклепанного металла по [c.7]

В случае существенно вязкого разрушения картина значительным образом изменяется. Не вызывает сомнения, что стадии собственно зарождения трещин должен нредществовать очень продолжительный по шкале деформаций этап, подготовки критической структуры. На этом деформационном промежутке в -материале происходят глобальные изменения структурного характера, после чего ресурс макроскопической пластичности оказывается почти полностью исчерпанным, разрушение мон ет начаться -и эволюционировать по тем н е схемам, что и у малопластичных материалов. [c.65]

Прочность при низких температурах. Хрупкое разрушение стальных конструкций наблюдается особенно часто при низких температурах. Упомянутые выше случаи разрушения резервуаров а судов происходили при температурах ниже нуля. В условиях крайнего севера, где металлические конструкции и механизмы работаюг зачастую при температурах —40° и —50°, хрупкие разрушения, особенно часты, и проектирование сооружений, работающих в этих, условиях, требует особого внимания. Явление хрупкости стали при низких температурах получило название хладноломкости. Схематическое объяснение хладноломкости может быть следующее (А. Ф. Иоффе,. 1924 г.). Пластические свойства металла в сильной степени зависят от температуры, предел текучести с понижением температуры повышается. В то же время сопротивление отрыву практически не зависит от температуры. Поэтому при низких температурах условия перехода от хрупкого разрушения к пластическому меняются и отрыв становится возможным прежде, чем наступит пластическое состояние. В частности, и при растяжении может случиться, что образец разорвется прежде, чем появятся пластические деформации. Не у всех металлов оказывается возможным получить хрупкое разрушение при растяжении за счет понижения температуры металлы с гранецеитри-рованной решеткой сохраняют пластические свойства при весьма низких температурах, среднеуглеродистая сталь, весьма пластичная в обычных условиях, становится хрупкой при растяжении лишь при температуре жидкого водорода. При динамическом деформировании, предел текучести оказывается выше, чем при статическом, поэтому критическая температура хладноломкости, то есть температура перехода от вязкого разрушения к хрупкому, повышается, В опытах Давиденкова Н. Н. (1936 г.), который испытывал на ударное растяжение цилиндрические образцы из среднеуглеродистой стали, критическая температура получилась —95° для крупнозернистой структуры и — 160° для мелкозернистой. При сложном напряженном состоянии, например в месте концентрации напряжений, условия перехода от пластического разрушения к хрупкому будут другими и критическая температура, определенная в этих условиях, отличается от критической температуры, найденной путем испытания гладких образцов иа растяжение. В настоящее время не существует теории, которая позволяла бы надежным образом производить расчеты на прочность в условиях низких температур с тем, чтобы предусматри вать возможность хрупкого разрушения, однако надлежащий выбор, материалов и соблюдение некоторых конструктивных и технологических предосторожностей позволяют избежать хладноломкости. [c.411]

Область кривой BG, прилегающая к точке G, изображена предположительно. Однако нет сомнений в том, что при очень высоких скоростях деформаций происходит сближение кривых успг (т) И (т) Это обусловлено тем, что вязкое сопротивление оказывает все большее влияние на начальные стадии разрушения структуры материала и, в частности, на переход через предел прочности. С увеличением у сопротивление в вязком потоке может расти неограниченно, тогда как сопротивление хрупкому разрушению структурного каркаса должно иметь предел. Следовательно, при некоторой критической скорости деформации у = достигается верхнее значение предела прочности, при котором, однако, сопротивление разрушению структурного каркаса само по себе пренебрежимо мало. Это значит, что в пластичных дисперсных системах действительной мерой прочности структурного каркаса, образованного дисперсной фазой, является предел текучести или значения предела прочности в той области скоростей деформации, [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...