Критическая плотность энергии деформации по теории Дж. Си

Концепция Дж. Си критической плотности энергии деформации является основой количественной фрактографии, так как позволяет на основе данных о IF устанавливать дискретные значения гос, зависящие от механизма разрушения и отвечающие предельному состоянию при тех или иных условиях нагружения. Именно связь механизма разрушения с размером зоны гос с предельной плотностью энергии деформации и позволяет перейти к количественной инспекции изломов с установлением истории разрушения. Однако использование этой концепции применительно к решению указанной задачи требует применения теории подобия для установления фундаментальной связи между критическим распределением напряжений и деформаций на фронте трещины и критическими параметрами, контролирующими постоянство критической плотности энергии деформации при изменении условий нагружения. [c.40]

Из теории Дж. Си [20] следует, что критическая плотность энергии деформации W не зависит от степени стеснения пластической деформации. Рассмотрим W в виде [c.82]

Применение подходов теории подобия к анализу разрушения металлов и сплавов с трещиной в условиях плоской деформации и установленная масштабная инвариантность критических параметров, контролирующих точки бифуркаций, позволили сформулировать условия проведения тестовых испытаний, с целью получения в наиболее простых условиях эксперимента необходимых данных для расчета механических свойств, определяющих работоспособность материала с трещиной. Вводится три фундаментальных свойства материала критическая плотность энергии упругой деформации W с, сопротивление пластической деформации ((1т) и трещиностойкость (/ i )- Знание Kw а,, позволяет прогнозировать разрушение материала по механизму нормального отрыва в различных условиях нагружения при известной зависимости предела текучести от температуры и скорости нагружения по данным тестовых испытаний. [c.380]

В соответствии с теорией дислокаций хрупкие трещины в металле возникают в тех областях металла, где плотность задержанных дислокаций достигает критической величины, т. е. величина энергии упругой деформации решетки в этом объеме в результате скопления дислокаций и их взаимодействия достигает предельной для данной решетки величины. С другой стороны, образование вязких трещин можно связывать с выходом на поверхность определенного числа дислокаций, приводящим к образованию устойчивого зародыша трещины. В случае вязко-хрупкого разрушения в объеме Ур разрушение может быть обусловлено в результате образования как хрупких трещин вследствие накопления критической плотности дислокаций, так и вязких трещин в результате выхода на поверхность дислокаций. [c.27]

В соответствии с теорией Дж. Си при субкритическом росте трещины отношение коэффициента плотности энергии деформации Sj к расстоянию Го, от края трещины элемента с критической плотностью энергии деформации dWldV) остается постоянным [c.165]

Наблюдаемый одновременно эффект охрупчивания (снижение энергоемкости разрушения, повышение температуры хладноломкости и т. д.) менее удовлетворительно объясняется существующей теорией деформационного старения [7]. Блокирование дислокаций примесными атомами должно увеличивать вероятность возникновения и развития хрупких трещин, так как уменьшается возможность релаксации упругих напряжений за счет пластической деформации. При этом, как показано в работах [43, 44, 45, с. 157], возрастает интенсивность температурной зависимости предела текучести по сравнению с деформированным состоянием, что обычно связывают с увеличением склонности к хрупкому разрушению при снижении температуры нагружения. Однако хрупкость деформационно состаренной стали обьйчно оказывается более высокой не только по сравнению с деформированным, но и по сравнению с исходным состоянием (например, отожженным). В то же время блокировка дислокаций после отжига должна быть более сильной, чем после деформационного старения или, по крайней мере, одинаковой. Поэтому понимание природы охрупчивания при деформационном старении требует, по-видимому, более тщательного изучения природы влияния самой деформации на хрупкость. Это можно сделать, например, с помощью энергетических схем вязкого и хрупкого разрушения [46]. С возрастанием плотности дислокаций увеличивается величина упругой энергии, запасенной в металле. Эта величина, а следовательно, и плотность дислокаций не может превосходить определенного критического значения, которое определяется наступлением разрушения. С учетом неоднородности распределения дислокаций уже небольшая предварительная деформация может создать в отдельных объемах критическую плотность дислокаций. Если при последующем нагружении только некоторые из них релаксируют в трещину, то вследствие локальности процесса разрушения это уменьшит работу зарождения трещины. Степень релаксации упругих напряжений путем пластической деформации при развитии трещины будет меньше в деформационно состаренной стали не только вследствие блокировки дислокаций примесными атомами, но и вследствие более высокой исходной плотности самих дислокаций. Другими словами, достижение критической плотности дислокаций в деформационно состаренной стали требует меньшей дополнительной деформации, чем достижение указанной плотности в исходном (отожженном) состоянии. Это можно учесть в предлагаемых уравнениях хрупкого разрушения [7] через уменьшение величины эффективной поверхностной энергии стали после деформации и старения. [c.28]

Структурно-энергетическая теория изнашивания рассматривает материал как канал, по которому подведенная извне энергия переносится волнами упругих и пластических деформаций. Критическая плотность потока энергии деформации соответствует моменту исчерпания каналом энергоемкости (энергопроводимости) и влияет на формирование микрошерохо-ватости. [c.489]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...