Устойчивость роста хрупких трещин

Устойчивость роста хрупких трещин [c.158]

В частности, при К = /Си отсюда получается условие устойчивости роста хрупкой трещины [c.316]

Контролируемый устойчивый рост хрупкой трещины было предложено использовать для определения постоянных хрупкого разрушения и тем самым чувствительности материалов к трещинам. [c.398]

Оценка опасности хрупкого разрушения корпусов и скорость устойчивого роста трещин [c.135]

Энергия разрушения. Поверхностная энергия разрушения и, следовательно, устойчивость к распространению трещин отвержденных эпоксидных и полиэфирных смол сравнительно малы. Обычно их ур лежит в пределах от 80 до 250 Дж/м . Введение частиц наполнителя в хрупкие полимеры препятствует росту трещин. При этом возрастание устойчивости к распространению трещин в абсолютных значениях может быть не очень большим, однако вследствие низкой поверхностной энергии разрушения ненаполненных полимеров при наполнении она может возрастать в 2—3 раза, что имеет большое практическое значение. [c.70]

Если хрупкая трещина растет устойчиво, скорость роста трещины I прямо пропорциональна скорости увеличения нагрузки р [c.160]

Устойчивое подрастание трещины при монотонном нагружении ). В большинстве материалов, проявляющих в какой-то мере пластические свойства перед разрушением (например, металлы, полимеры и др.), трещина устойчиво подрастает в процессе монотонного нагружения, прежде чем перейти в динамический режим или в режим контролируемого устойчивого роста, характерные для хрупких и квазихрупких трещин и изученные выше. Средняя величина докритического подрастания для ме таллов составляет 10" — 10" см в условиях плоской деформации, а в тонких пластинах значительно больше. Это подрастание нельзя объяснить в рамках концепции квазихрупкого разрушения неоднородностью прочностных свойств материала, так как оно зачастую значительно больше среднего размера зерна. [c.170]

Продолжительности стадий устойчивого роста трещины и (или) накопления рассеянных повреждений при хрупком разрушении стремятся к нулю. [c.138]

Если испытание производится на машине с постоянной скоростью захвата, то трещина устойчиво растет с ростом прогиба при падающей нагрузке регистрируя длину трещины и соотнося ее с величиной прогиба, из одного опыта можно определить податливость б как функцию длины трещины I и сразу найти G,,. Но это будет величина соответствующая движению трещины, а не страгиванию ее с места. У пластичных материалов эти величины разнятся, у хрупких, например графитов, разница невелика. [c.667]

Если же тонкая структура устойчива, то необходимо еще рассмотреть вопрос о дальнейшем развитии трещины в процессе монотонного возрастания внешней нагрузки. При рассмотрении последнего вопроса механика хрупкого разрушения также может оказаться достаточной, если число скачков достаточно велико и при исследовании ставится ограниченная задача об определении приблизительного местонахождения конца трещины после большого числа скачков. Для решения последней задачи нужно взять некоторое среднее значение вязкости разрушения Ki для устойчивой тонкой структуры и приравнять его расчетному коэффициенту интенсивности напряжений Ki] при Этом движение конца трещины будет монотонным и устойчивым. Следует подчеркнуть, что, вообще говоря, среднее значение вязкости разрушения для устойчивой тонкой структуры отлично от вязкости разрушения, соответствующей началу нестабильного роста трещин, поэтому для ее измерения необходимы дополнительные эксперименты. [c.260]

Повышенная склонность легированных сталей к закалке по сравнению с углеродистыми объясняется увеличением устойчивости переохлажденного аустенита и уменьшением скорости роста перлитных образований. Поэтому характер и скорость структурных превращений в околошовной зоне в значительной степени зависят от физико-химических свойств легирующих элементов и их концентрации, от скорости охлаждения в процессе сварки, которая будет тем больше, чем ниже начальная температура свариваемой стали. Низкая теплопроводность теплоустойчивых сталей в сочетании с крупнозернистым аустенитом и быстрым охлаждением способствуют появлению трещин в околошовной зоне, образование которых происходит в процессе мартенситных превращений при температуре 150—200°С, когда металл обладает малой пластичностью и высокой прочностью. Существенное значение в образовании трещин при этих процессах имеют также и напряжения, возникающие вследствие выделения молекулярного водорода, локализующегося в малых объемах [9]. Аустенитные превращения, окруженные жесткой мартенситной средой, и напряжения резко снижают способность металла воспринимать пластические деформации, что приводит к хрупкому разрушению в виде надрывов или отдельных трещин, достигающих значительных размеров. [c.46]

Рекристаллизационная термическая обработка ферритного низколегированного никелевого чугуна с шаровидным графитом, фиксирующая в металлической основе 6—30 % аустенита, заключается в кратковременном нагреве до 770-800 °С, вьщержке в течение 0,3-1,2 ч и ускоренном охлаждении (30-50 °С/мин) до 350-300 С, а затем на воздухе. Вьщеляющийся по границам ферритных зерен аустенит устойчивый при 220 °С, локализует присутствующие в этих местах сульфиды, фосфиды, карбиды и другие хрупкие составляющие важно не допускать распада аустенита путем увеличения времени вьщержки при нагреве (рис. 3.5.27). Механические свойства чухуна остаются практически неизменными (табл. 3.5.36), возрастает на 50 % критический коэффициент интенсивности напряжений К ,, а также скорость роста усталостной трещины за один цикл MIN) в зависимости от что приближает этот чугун по уровню вязкости разрущения при низких температурах к перлитной кованой стали 25ХНЗМФА (табл. 3.5.37). Высокий уровень вязкого разрущения ферритно-аустенитного чугуна (бТ сохраняется при низкотемпературных испытаниях даже после нейтронного облучения при температуре 285-295 °С с интенсивностью (3,5-4,3)10 нейтрон/мV энергией 0,5 МэВ (табл. 3.5.38). [c.638]

Предположим, что в первом варианте микротрещина зародилась в плоскости скольжения (например, по механизму Гилмана—Рожанского [25, 247]) и ориентирована параллельно сдвиговым напряжениям, т. е. подвергается только П моде деформирования. В этом случае распределение напряжений у ее вершины согласно работе [199] таково, что т (/Ос(= 1,03, где т г и Ос1 — сдвиговое и растягивающее напряжения у вершины трещины, действующие в плоскостях скольжения и спайности соответственно (Tsi = Tre e=o Ос( = (fee 10 450 где г, 6 — полярные координаты, отсчитываемые от вершины микротрещины). Поскольку в данной ситуации для ОЦК металлов Тзг/сГсг Тт.п/сГт.п = = 0,24 0,28 (тт. п и От.п — теоретическая прочность на сдвиг и на отрыв соответственно), зародившаяся микротрещина не является устойчивой к сдвиговым процессам в ее вершине [230]. С возникновением микротрещины начинается эмиссия дислокации из ее вершины и, следовательно, рост такой микротрещины в процессе деформирования будет пластический, стабильный, контролируемый деформацией. Таким образом, зародышевая микротрещина, ориентированная параллельно сдвиговым напряжениям, растет по пластическому механизму и, следовательно, притупляется, становясь трещиной, не способной инициировать хрупкое разрушение. [c.68]

Показатели степени п я к, определенные в соответствии с моделью, предполагающей локальное хрупкое разрушение и рост трещины, согласуются с показателями, найденными экспериментально. Параметры р и т, входящие в п як, характеризуют статистическое разрушение хрупкой фазы и устойчивость связки чем уже распределение прочности хрупкой фазы, тем круче наклон кривой daldN (АК) в области Пэриса. Это следует из сравнения твердых сплавов типа С — Со и (Т1, Мо) С — N1 (см. рис. 4). [c.264]

В 1968 г. Г. П. Черепановым было предложено количественное описание явлений хрупкого и вязкого разрушения, а также переходных явлений (и тем самым масштабного эффекта) с единой точки зрения. Согласно этому подходу вопрос о степени хрупкости возможного разрушения конструкции сводится к вычислению и сравнительной оценке безразмерного числа % все возможные значения этого числа заключены между нулем и бесконечностью, причем при х <С разрушение хрупкое, а при у > 1 — вязкое. Использованная при этом энергетическая концепция представляет собой обобщение известной концепции Гриффита — Ирвина — Орована она позволяет также определить стабильное подрастание конца трещины, которое всегда имеет место в упруго-пластическом материале перед потерей устойчивости, и, кроме того, определить скорость роста трещины при переменном (например, циклическом) нагружении. При наличии в конструкции выточек или надрезов испытания с соответствующей острой трещиной на меньших образцах могут служить непосредственной проверкой опасности хрупкого разрушения путем сравнения числа х и модельных экспериментов (или функции X (Л> если температуры Т различны). [c.395]

Высокая устойчивость око-лошовной зоны образованию трещин объясняется главным образом тем, что при термическом цикле, присущем электрошлаковой сварке, в этой зоне образуются более мягкие структуры. Хрупкая и напряженная мартенситная структура, которая обусловливает образование околошовных трещин, в этом случае либо совсем не появляется, либо образуется в незначительном количестве и в менее напряженном состоянии. С другой стороны, более длительное пребывание металла околошовной 5оны под воздействием высоких температур обусловливает рост зерна (особенно при сварке углеродистых и большинства легированных сталей), что вызывает падение ударной вязкости. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...