Дефекты и трещины технологического происхождения

Дефекты и трещины технологического происхождения [c.210]

Во всех материалах возможно появление трещин и трещиноподобных дефектов металлургического или технологического происхождения. В вязких материалах у вершин трещины в результате перемещения дислокаций происходит местная пластическая деформация, трещина становится менее острой, металл упрочняется. В хрупких материалах дислокации заблокированы, упрочнение в устье трещины не происходит, и трещина развивается, вызывая хрупкое разрушение при напряжениях, значительно меньших предела прочности. Именно поэтому материалы с ионным и ковалентным типами связей находят ограниченное применение в промышленности как высокопрочные материалы. Высокопрочные материалы должны иметь способность тормозить развитие трещин благодаря некоторой подвижности дислокаций. Способность тормозить развитие трещин определяется величиной критерия трещиностойкости К. Ирвина Ки. Критерий Ирвина связан простым соотношением с длиной трещины, способной вызвать хрупкое разрушение, [c.357]

В книге изложена теория одного наиболее часто встречающегося типа трещин технологического происхождения, так называемых горячих трещин. Дефекты такого рода имеют первостепенное значение в сварочном и металлургическом производствах. Дан простой общий метод точного решения автомодельных динамических задач теории упругости. В качестве примеров рассмотрены некоторые контактные задачи и задачи о трещинах. Рассмотрена динамическая прочность толстостенных цилиндрических оболочек при статических, динамических и случайных нагрузках. Приведено точное решение пространственной задачи теории упругости для внешности эллипсоидального отверстия, находящегося в тяжелом полупространстве. Для наиболее интересных частных случаев получены общие условия устойчивости выработок. Предлагается теория горного удара, а на ее основе — некоторые меры, которые могут служить для управления этим явлением. [c.4]

Дефекты и трещины могут появиться при изготовлении, монтаже и транспортировке конструкций. Их происхождение считают технологическим. Различают дефекты металлургического и собственно технологического происхождения. [c.210]

В инженерных расчетах на прочность, при анализе причин и характера разрушения объектов сложных технических систем традиционно рассматриваются дефекты, имеющие металлургическую природу (раковина, усадочные трещины) или технологическое происхождение (сварочные, закалочные, ковочные трещины), а также дефекты (особенно опасны трещиноподобные дефекты), которые могут появиться или развиваться в результате длительной эксплуатации аппарата. Доказано, что под воздействием коррозионно-активной среды, циклического нагружения и других факторов дефекты могут увеличиваться в размерах и тогда их развитие переходит из стадии стабильного (контролируемого) в стадию спонтанного разрушения. Поэтому неслучайно, что в практике эксплуатации сварных конструкций отмечаются случаи их преждевременного разрушения. [c.111]

Основные дефекты металлов и их классификация. Дефекты в металле могут быть различного происхождения. Одни из них зарождаются в процессе начальной стадии формирования детали (литье, поковки, штамповки) другие — при последующих операциях технологического процесса (сварка, термическая обработка, механическая обработка), причем некоторые дефекты по ходу технологического процесса уничтожаются (несоответствие структуры и др.), и наоборот, при дальнейшей обработке к первоначальным дефектам металла могут прибавляться новые (например, трещины при термической обработке). [c.252]

Трещины и другие дефекты технологического происхождения могут быть в основных сварных соединениях барабанов в швах приварки штуцеров и защитных рубашек. [c.67]

Волокна бора характеризуются низкой плотностью (2400. .. 3000 кг/см ) прочностью при растяжении (до 3800 МПа) и модулем упругости (до 400 ООО МПа). Их получают осаждением бора из газовой смеси водорода и треххлористого бора на нагреваемую вольфрамовую проволоку (диаметром 10. .. 12 мкм). В результате осаждения образуется сердечник из бори-дов вольфрама (диаметром 15. .. 17 мкм), вокруг которого располагается слой поли-кристаллического бора. Сердечник образуется вследствие диффузии и взаимодействия бора с вольфрамовой проволокой. Поэтому в волокнах бора существует явно выраженная поверхность раздела между оболочкой и сердцевиной. Прочность волокон во многом зависит от появляющихся дефектов в процессе их получения. Снижение прочности в основном связано с появлением локальных дефектов структуры борного слоя в виде крупных кристаллов, инородных включений, трещин, пустот и др. Эти дефекты, имеющие технологическое происхождение, могут располагаться на поверхности волокон, в борном слое, в сердцевине и на границе раздела между ними. [c.462]

Трещиностойкостью называют свойство материалов сопротивляться развитию трещин при механических и других воздействиях. Трещины в материалах могут быть металлургического и технологического происхождения, а также возникать и развиваться в процессе эксплуатации. В случае возможности хрупкого разрушения для безопасной работы элементов конструкций и машин необходимо количественно оценивать размеры допустимых трещиноподобных дефектов. Для оценки размера допустимого дефекта необходимо знать количественную характеристику трещиностойкости материала. [c.40]

Дефекты технологического происхождения чаще всего способствуют зарождению эксплуатационных трещин. На рис. 5.1 показан пример зарождения трещины от технологического зазора в сварном соединении дымогарной трубы и трубной доски котла КВ-8 (г. Ново-полоцк). [c.211]

Наличие в испытуемом образце (изделии) механических надрезов, трещин. внутренних дефектов металла (металлургического, технологического нли эксплуатационного происхождения), сквозных отверстий, резких переходов от толстого к тонкому сечению и т. д. приводит к неравномерному распределению напряжений, создавая у основания надреза пиковую концентрацию нормальных напряжений (рис. 52.6). В связи с этим такие источники концентрации напряжений называют концентраторами напряжений. Пик напряжений (а ) тем больше, чем меньше радиус (острие) концентратора напряжения, поэтому все конструкционные концентраторы [c.77]

Для многих деталей машин и инженерных конструкций, которые имеют различные поверхностные трещиноподобные дефекты металлургического, технологического или эксплуатационного происхождения, стадия зарождения усталостной трещины может не лимитировать общую длительность процесса разрушения и в этом случае долговечность изделия будет определяться временем роста микротрещины до критических размеров. Изучение закономерности роста усталостных трещин с учетом влияния различных физико-химических факторов позволяет более глубоко понять механизм усталостного разрушения и вскрыть процессы, не выделяемые при испытании гладких образцов. Применение образцов с заранее выведенной трещиной ужесточает условия испытания и позволяет обнаружить влияние даже очень слабо-активных сред. Количественные данные о влиянии коррозионных сред на скорость роста усталостных трещин могут быть использованы для расчетов изделий с трещинами. [c.86]

Так как дефекты имеются во всех инженерных конструкциях, то вне зависимости от их происхождения (естественного или технологического) стало обычной практикой учитывать при конструировании возможность разрушения в результате роста трещин. В большинстве случаев рассматривается инициирование роста трещин под действием статической или квазистатической нагрузки. Однако многие встречающиеся на практике условия нагружения не могут рассматриваться как квазистатические, и в этих случаях необходимо учитывать как силы инерции, так и чувствительность материала к скорости нагружения. Потенциальная опасность возникает в случае использования материалов, обладающих высокой чувствительностью к скорости нагружения, так как это обстоятельство может привести к значительному снижению трещи-ностойкости и, следовательно, к неожиданному разрушению во время эксплуатации при динамическом нагружении. [c.152]

Оборудование капиллярной дефектоскопии- это совокупность приборов капиллярного неразрушающего контроля, вспомогательных средств и образцов для испытаний (тест-объектов), которыми с помощью набора расходных дефектоскопических материалов осуществляют технологический процесс контроля. Эти приборы, вспомогательные средства, расходные материалы предназначены для выявления невидимых или слабо видимых глазом поверхностных дефектов (трещин, пористости, непроваров, других несплошностей различного происхождения) в металлических и неметаллических материалах, полуфабрикатах и изделиях любой геометрической формы. [c.571]

Развитие трещин под действием цнклически.х или длительных квазистатических нагрузок — одна из основных причин исчерпания ресурса высоко напряженных элементов сосудов давления, трубопроводов и т. п. Различают два источника растущих трещин начальные трещиноподобные дефекты, которые почти неизбежны при самых высоких требованиях к технологическому процессу и системе контроля качества, и дефекты, возникающие в материале в процессе эксплуатации. При определенных условиях в результате объединения этих дефектов образуется зародыш трещины, которая далее растет по тем же закономерностям, что и трещины технологического происхождения. Ответ на вопрос о том, начиная с какого размера начальный или приобретенный дефект можно рассматривать как макроскопическую трещину, неоднозначен. Естественно отнести к трещинам и трещиноподобным дефектам все нарушения непрерывности (пустоты, непровары и т. п.), которые можно обнаружить с помощью обычных средств неразрушающего контроля. Разрешающая способность приборов зависи от их характеристик, степени доступности данного элемента для осмотра, расположения и конфигурации трещины и других факторов. При прочих одинаковых условиях чем крупнее трещина, те.м выше вероятность ее обнаружения. Рассмотрим лишь трещины размеров больше 1. — ниж-дий порог обнаружения трещины или характерный размер зародышевой трещины). [c.193]

Повреждение гибов происходит путем зарождения на поверхности трубы трещин, которые развиваются в процессе эксплуатации. Инициаторами зарождения трещин могут быть дефекты металлургического или технологического происхождения риски, надрывы, закаты и пр. [c.247]

В крупных отливках корпусных деталей часто присутствуют дефекты технологического происхождения пористость, пузыри, загрязнения скоплениями неметаллических включений, ликвация вредных примесей, трещины. Каждый из этих дефектов может служить источником эксплуатационных трещин. Если грубые макродефекты выявляются и устраняются при контроле отливок на заводе и при входном контроле на электростанции, то микродефекты остаются в эксплуатации и влияют на повреждаемость отливок. Так, при удалении усадочной раковины в металле отливок остается зона, примыкающая к полости усадочной раковины и обогащенная углеродом и примесями (серой, фосфором). При макротравлении шлифов отливок эта зона выявляется в виде темнотравящегося участка, примыкающего к низу усадочной раковины. На микрошлифах в этих зонах обнаруживаются скопления сульфидов и оксидов. [c.34]

Наряду с перечисленными выше факторадш, влияющилш иа масштабный эффект, существует еще статистический фактор, особенно заметный при хрупком разрушении серии образцов, однако проявляющийся до некоторой степени также и при вязких разрушениях. Первоначально статистический фактор выдвигался в качестве единственного объяснения масштабного эффекта. Очевидно, вероятность наличия дефектов и пустот (например, трещин) больших размеров выше для крупных деталей, чем для деталей малых размеров [201]. Это относится не только к дефектам, присущим материалу, но также и ко всем дефектам технологического происхождения, например к нарушению правильной структуры материала, повышенному уровню и неравномерному распределению остаточных напряжений, ухудшению возможности контроля качества обработки. Вероятность наличия в материале исходных трещин представляет собой только одну нз сторон задачи, при известных упрощениях допускающую математическую формулировку. Однако важное значение имеют не только закон распределения дефектов в зависимости от размеров детали и вероятность наличия в детали дефекта больших размеров, но также и другие обстоятельства, например, ориентировка дефектов относительно направления напряжения растяжения. И, наконец, необходимо учитывать отличие свойств металла в поверхностном слое, наиболее ослабленном дефектами. [c.371]

Повышение качества чугунных отливок и сокращение непроизводительных расходов, возникающих от окончательного брака и исправления обнаруживаемых дефектов, является основной, решающей задачей работников литейного производства. В то же время общеизвестно, что в силу перенапряженности литейных цехов и заводов и ослабления технологической дисциплины при изготовлении отливок и деталей, предназначенных для станков, машин и хозяйственного оборудования, выявляются разного рода дефекты литейного или механического происхождения (раковины, трещины, поломка, задир и т. д.), в результате чего чугунные изделия оказываются непригодными для нормальной эксплуатации и условно (до проведения восстановительного ремонта) или окончательно бракуются. [c.665]

В свиных соединениях могут встречаться трещины, трещиноподобные несгшощности от сварки непровары, несплавления, плоские шлаковые включения, а также трещиноподобные дефекты, возникающие при производстве металла расслоения, закаты, плоские неметаллические включения и др. Сопротивляемость сварных соединений началу роста этих дефектов при однократном приложении нагрузки может оцениваться с помощью одних и тех же методов испытаний независимо от того, является ли дефект идеальной трещиной или он имеет технологическое происхождение. В сварных соединениях значительная часть трещиноподобных дефектов является технологическими. [c.165]

В свою очередь появление дефектов кратерного происхождения (кристаллизационные трещины, возникающие в кратерах свариваемых валиков-слоев при обрывах сварочной дуги) связано с повышенным содержанием углерода в металле шва. Таким образом, сварочнотермическая технология выполнения сварных соединений паропроводов из такой стали является достаточно сложной и требует высокой организационно-технологической культуры выполнения. [c.322]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...