Явление усталостной повреждаемости

В то время как для ученого-материаловеда, интересы которого направлены на улучшение материалов, основная задача состоит в детальном изучении процесса разрушения, для конструктора не меньший интерес представляют явления повреждаемости. Последний занимается созданием конструкций минимальной стоимости (чтобы выдержать конкуренцию) с заданными характеристиками за гарантированный срок службы. Использование больших коэффициентов запаса для избежания повреждений может свести на нет усилия конструкторов, если не полностью поняты условия возникновения повреждений и опасность той или иной степени поврежденности. В некоторых случаях механическая поврежденность может быть допустима, если другие свойства при этом не ухудшаются. Часто предполагается, что ограничение прогибов элементов, выполненных из относительно низкомодульных материалов, автоматически приводит к ограничению уровня напряжений, обеспечивающему отсутствие повреждений. Однако это может быть не совсем так при усталостном нагружении, особенно в условиях концентрации напряжений. [c.334]

Переменное деформирование конструкционного элемента за пределами упругости ведет к довольно быстрому накоплению усталостных повреждений, далее — к образованию усталостной трещины и ее росту, и, наконец, — к разрушению в интервале до 10 циклов. Эти явления повреждаемости материала при конечных знакопеременных деформациях получили, как было сказано выше, название малоцикловой усталости. [c.372]

При нарушении нормальных условий эксплуатации узлов трения и сопряжений процесс разрушения защитных пленок вторичных структур начинает преобладать над процессом их восстановления. Возникают недопустимые явления схватывания I и П рода. Такие явления могут протекать при перегрузках в зоне контакта и разрывах смазочной пленки, при нарушении теплового режима, при явлениях десорбции и потере свойств смазки, при недостаточной граничной смазке и контактировании ювенильных участков, при работе в нейтральных и восстановительных газовых и жидких средах [17]. При недостаточной защите зоны контакта от загрязнений могут возникать абразивные процессы с интенсивным деформированием и разрушением поверхностных слоев. При перегрузках в условиях трения качения могут возникать недопустимые процессы усталостного разрушения поверхностных слоев металла, связанные с образованием трещин, отслаиваний металла, впадин возможны явления смятия. Качество поверхности при недопустимых видах трения обусловлено в основном спецификой процессов разрушения. Состояние поверхности при наличии повреждаемости достаточно ярко характеризуется внешними признаками и имеет резкие различия при разных видах повреждений, что иллюстрируется рис. 138, 140, 142, 144, 147. [c.56]

Внешний вид деталей машин, работающих в условиях усталостных повреждений, показан на рис. 144. Данные о состоянии поверхности и поверхностных слоев металла при повреждаемости в результате развития усталостных явлений представлены ниже [c.267]

В последнее врелш появилось много практических задач, указывающих на нарушение универсальности нормального закона распределения вероятностей. Ситуации, возникающие при изучении механических причин повреждаемости материалов в радиотехнике, деталей из стекла, сплавов, сталей, а также результаты усталостных испытаний, распределения дисбалансов и т. д., свидетельствуют о том, что многие параметры, рассматриваемые как случайные величины реальных процессов, имеют отличающуюся от нормальной, а зачастую даже не одновершинную функцию плотности вероятности. Поэтому возникает необходимость глубже исследовать причины происходящих явлений и попытаться дать новые теоретические схемы вероятностных расчетов. [c.50]

При длительной эксплуатации могут развиться технологические дефекты сварных соединений, пропущенные при контроле после сварки пли имевшие допустимые размеры. По мере увеличения наработки элементов оборудования количество повреждений сварных соединений от несплошиостей снижается. Многочисленные исследования структуры и свойств сварных соединений труб перлитных сталей показали их высокую стабильность практически по всем нормируемым показателям. Снижение эксплуатационной надежности сварных соединений может происходить по механизму хрупкого, усталостного, коррозионного повреждения, а также вследствие развития ползучести. При одновременном действии технологических, конструктивных и эксплуатационных факторов повреждаемость сварных соединений представляет совокупность явлений. [c.225]

Пластическая деформация сопровождается накоплением микротре-щнн, т. е. вызывает повреждаемость материала. Естественно, что реологические соотношения необходимо строить с учетом этого фактора. Это последнее явление в реальных объектах происходит по многочисленным конкретным механизмам, например таким, как в [2П. Для иллюстрации методики расчета деформаций в условиях повреждаемости выберем два часто наблюдающихся случая разрушения, происходящих путем образования трещин отрыва и трещин среза. Условимся не учитывать специфику чисто усталостного разрушения, что не трудно сделать. Отметим еще, что трещины отрыва или среза зарождаются почти исключительно вследствие стесненных микропластиче-ских сдвигов, или, выражаясь другими словами, исчерпания локального ресурса пластичности [31, 32]. Основную роль при этом играют именно пластические сдвиги, т. е. в приведенных выше обозначениях Рз1 и Рзь В то же время неупругие деформации фазового характера (р/-.) или связанные с двойникованием (Р31) существенного вклада в зарождение микротрещин не вносят. Конечно, их косвенное влияние через распределение полей напряжений, зависящее от суммы все.х деформаций, очевидно. [c.33]

Состояние поверхностей трения второй группы, возникающее при развитии недопустимых процессов повреждаемости атермиче-ского и термического схватывания, фреттинг-процесса, усталостного разрушения и некоторых других, связанных с явлениями коррозии, эрозии, кавитации, резко отличается от нормального и для каждого их этих процессов имеет характерные особенности. [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...