Значения работы разрушения при ударном изгибе образцов с трещиной

На рис. 39 приведены сравнительные данные нескольких марок высокопрочной стали, выплавленных различными методами ВДП, ЭШП, СШ, продувкой газами. Они показывают, что металл, выплавленный прогрессивными методами, отличается одними и теми же значениями пластичности и ударной вязкости как в продольном, так и в поперечном направлениях при некотором общем повышении уровня пластичности. Несколько повышается и сопротивление развитию усталостной трещины при кратковременном и длительном нагружении. Работа разрушения при ударном изгибе образцов с усталостной трещиной (проба Б. А. Дроздовского) металла, полученного методами вакуумной металлургии, выше, чем у металла обычной атмосферной плавки. Однако эти преимущества, как бы они относительно ни были существенны, не дают радикального решения задачи обеспечения необходимой надежно ти стали с прочностью более 200 кГ/мм . [c.199]

Значения работы разрушения при ударном изгибе образцов с трещиной [c.476]

Для некоторых групп материалов установлены корреляционные связи между значениями вязкости разрушения при плоской деформации Kt и удельной работы образца с трещиной КСТ при ударном и статическом изгибе [5, 21]. [c.83]

Если ударные испытания по Шарпи проводятся на образцах с надрезом или с предварительно нанесенной трещиной, то следует рассматривать два случая в зависимости от того, разрушается ли образец контролируемым или неконтролируемым способом (см. рис. 2.7). При контролируемом разрушении образца метод Шарпи можно считать методом определения работы разрушения при высокой скорости деформирования. При катастрофическом разрушении образца испытания образцов с надрезом проводятся аналогично испытанию образцов без надреза, связь которого с разрушением при медленном изгибе описана выше. Однако при испытании образца с надрезом с определением разрушающего напряжения можно рассчитать критическое значение коэффициента интенсивности напряжений по размерам надреза и разрушающему напряжению. [c.64]

Пластическая деформация сильно усложняет строение излома и поэтому наиболее простыми для исследования, т. е. для определения начала разрушения, направления разрушения, структурного хода трещины и т. д., являются хрупкие изломы. Несмотря на то, что при обычных механических испытаниях гладких образцов из конструкционных материалов на растяжение, изгиб, кручение и т. д. получают, как правило, вязкие изломы, для практического применения большое значение имеет анализ хрупких разрушений. В большинстве случаев хрупкий излом сопровождается незначительной общей деформацией образца, малым сосредоточенным удлинением и сужением, низкой ударной вязкостью и низкой работой разрушения образца с трещиной (см. гл. 18). [c.350]

Ударная вязкость — способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки. Обычно оценивается работой до разрушения надрезанного образца при ударном изгибе, отнесенной к площади его сечения в месте надреза. Измеряется в Дж/м (кгс м/см ). Вязкому разрушению соответствуют обычно большие значения поглощенной энергии, т.е. большая работа распространения трещин. При хрупком разрушении работа распространения трецщны пренебрежимо мала, а при смешанном она возрастает пропорционально проценту вязкой (или волокнистой) составляющей в изломе. [c.86]

Для оценки сопротивления хрупкому разрушению применяются различные способы испытания наиболее часто — ударный изгиб надрезанных образцов (испытания по величине ударной вязкости и доли волокнистой составляющей в изломе, статический изгиб, изгиб больших проб и др.). Критерии оценки сопротивляемости стали хрупким разрушениям, по-видимому, зависят от назначения и условий эксплуатации стали. В работе [2] отмечается достаточно хорошее соответствие между результатами натурных испытаний конструкций и принятыми в судостроении критериями хладноломкости, определяемыми в лабораторных условиях. Испытание на ударный изгиб весьма отдаленно отражает действительную службу металлических конструкций [6]. По данным [7], действительная работа стали в готовых конструкциях характеризуется более правильно испытаниями на растяжение крупномерных образцов с надрезами или трещинами. Весьма показательным в отношении критерия надежности является трубопроводный транспорт. Исследования последних лет убедительно показывают, что имеется линейная зависимость между процентом кристалличности в изломе и скоростью распространения трещины, а также зависимость между последним показателем и данными, полученными при испытании на ударную вязкость на образцах Шарпи и на изгиб широких проб по DWTT — копровой пробе (не менее 75% волокнистой составляющей в изломе образца Баттеля и значение ударной вязкости при температуре испытания н менее 3,5 кГ-ж/сж ). При таких показателях скорость распространения трещины резко снижается и составляет 200—300 м сек (скорость распространения хрупкой трещины более 1000 Mj eK). Опыт последних лет показывает, что образцы с острым надрезом в большей степени, чем образцы с полукруглым надрезом, характеризуют составляющую ударной вязкости, оценивающую работу развития (распространения) трещины. [c.10]

Изложенные выше соображения по поводу склонности материалов к хрупкому разрушению не позволяют предсказать характер разрушения материала, в котором уже образовалась трещина. Возможно, это связано с тем, что у большинства материалов при увеличении скорости деформирования резко повышается предел текучести. Микротрещины в материале могут образоваться в зонах локализации деформации. Таким образом, зная лишь характеристики макропластичности (кривые деформирования) при растяжении гладких образцов, нельзя достоверно оценивать в общем случае склонность материала к хрупкому разрушению. Примером разрушения детали из стали, имеющей отношение 0 0,2/сГв < 0,87, явилось хрупкое разрушение корпуса насоса, работающего в условиях сложного напряженного состояния, для которого в месте образования трещины значение А = (Гг/о = 0,4. Корпус был изготовлен из литой стали 20Х13Л, имевшей грубую структуру и следующие механические свойства <Го.2 = 293 МПа сг = 451 МПа б = 10% ф = 9,8% (рис. 2.7, б). Разрушение корпуса было вызвано аварийным превышением давления. Из металла разрушенного корпуса были изготовлены образцы типа Менаже для испытания на ударный изгиб с радиусом в надрезе 1 мм. Значение уд ной вязкости (удельной работы разрушения) оказалось равным 70-100 кДж/м . [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...