Возникновение и развитие усталостных повреждений металла

Возникновение и развитие усталостных повреждений металла [c.119]

Усталостные повреждения возникают в деталях машин при трении качения и являются результатом интенсивного разрушения поверхностных слоев металла, находящихся в особых условиях напряженного состояния. Основные характеристики и развитие усталостных повреждений определяются процессами повторной пластической деформации, упрочнением и разупрочнением металла поверхностных слоев, возникновением остаточных напряжений и особыми явлениями усталости. Разрушение поверхностей при усталостных повреждениях характеризуется возникновением микротрещин, единичных и групповых впадин. При этом виде разрушения скорости процессов, обусловливающих явления усталости металлов, превы- [c.266]

При циклическом нагружении металла в его решетке последовательно реализуются те же механизмы формирования диссипативных структур, что и в случае деформирования растяжением или сжатием [36-38]. Причем масштабы протекания процессов накопления повреждений определяют стадийность развития процесса разрушения, в том числе и стадийность процесса развития усталостной трещины. Возникновение усталостной трещины происходит на фоне сформированной полосовой дислокационной структуры (тип 9-10 [c.144]

Основными недостатками полученных результатов являются, во-первых, отсутствие информации о кинетике накопления усталостного повреждения в металлах на стадии зарождения усталостной трещины, что исключает возможность прогнозировать момент возникновения макроскопической усталостной трещины с учетом структурных особенностей сплавов и влияния на процесс накопления повреждения эксплуатационных и других факторов во-вторых, отсутствие четкого разграничения стадий возникновения и развития усталостных трещин, особенно в тех случаях, когда стадия развития усталостных трещин составляет значительную часть общей долговечности в-третьих, недостаточное внимание к исследованию критериев окончательного разрушения образцов и конструктивных элементов с усталостной трещиной при циклическом нагружении. [c.3]

Усталостное поведение композита зависит от его типа, т. е. от вида дисперсной фазы. Усталостное поведение материалов, армированных волокном, существенно отличается от поведения материалов, в которых для армирования использованы частицы. Тип материала также оказывает влияние на усталостное поведение металлы отличаются от неметаллических материалов. При изучении усталостного поведения композитов обращают внимание на отрыв по границе раздела матрица — волокно, на возникновение и развитие трещин в матрице, на разрушение дисперсной фазы и др. До того как произойдет полное разрушение материала, последовательность указанных повреждений может быть самой разнообразной. В процессе действия усталостных нагрузок могут происходить значительные изменения модулей упругости и повышение температуры. В рассматриваемом случае процесс усталости носит сложный характер. На рис. 6.31 в общем плане приведены взаимосвязи между структурой материала и процессом усталости. [c.175]

Суш.ественного прогресса в исследовании научных основ явления усталости металлов следует ожидать лишь на основе целенаправленных объединенных усилий специалистов различного профиля, в первую очередь специалистов в области механики твердого деформируемого тела, физики, материаловедения, химии и т. п. Развитие исследований по изучению явления усталости металлов в последние годы можно охарактеризовать как разработку отдельных весьма важных аспектов проблемы усталости металлов. Из таких исследований следует отметить применение теории несовершенств реальных кристаллических тел для объяснения закономерностей возникновения усталостных треш,ин на микроскопическом уровне, разработку теории предельного состояния тел с усталостными треш.инами, статистических теорий усталостного разрушения, теории циклической пластичности применительно к малоцикловой усталости, а также разработку методов оценки усталостного повреждения и кинетики его развития на основе исследования неупругости металлов. [c.3]

Анализ поломок деталей машин и конструкций показывает, что большинство из них происходит вследствие усталости металлов, под которой подразумевается постепенное накопление повреждений в материале в условиях воздействия переменных нагрузок, приводяш ее к возникновению усталостной треш ины, ее развитию и окончательному разрушению. Частые случаи усталостного разрушения объясняются недостаточной изученностью явления усталости металлов, которое характеризуется исключительной сложностью и разнообразием процессов, происходяш их в материалах в условиях действия переменных нагрузок, большой чувствительностью этих процессов к влиянию различных технологических, эксплуатационных и конструктивных факторов. [c.3]

Характерная особенность деформации реальных металлов и сплавов, являющихся пояикристаллическими материалами, проявляется в микронеоднородном деформировании по элементам структуры, которое имеет место как в упругой, так и пластической областях нагружения. Для развития теории накопления усталостных повреждений и разрушения металла при повторных нагрузках решающее значение принадлежит установлению фактических закономерностей микронеодпородных деформаций, проходящих но локальным объемам, являющихся непосредственной причиной возникновения упругих несовершенств и проявляющихся в отклонениях от линейного закона Гука, на основе которых строятся необратимые повреждения. [c.122]

Процесс усталостного разрушения металлов можно разделить на две основные стадии — стадию зарождения магистральной усталостной трещины и стадию ее развития. Пол магистральной трещиной в этом случае гюдразумевается трещина, которая при заданных условиях нагружения развивается с большей скоростью, чем остальные трещины, и является причиной окончательного усталостного разрушения. Начальные размеры магистральной трещины, т. е. такие размеры, когда магистральную трещину можно выделить из совокупности всех остальных трещин, для пластичных сталей составляют десятые, для высокопрочных сталей сотые доли миллиметра. Стадия зарождения магистральной усталостной трещины (она может быть названа также стадией рассеянного усталостного повреждения) характеризуется наличием большого количества локальных пластически деформированных объемов, являющихся источниками возникновения микроскопических трещин, одна (или несколько) из которых может перерасти в магистральную трещину. [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...