Роль фрактографии

ХАРАКТЕР ИЗЛОМА СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ РОЛЬ ФРАКТОГРАФИИ [c.8]

Анализ усталостного излома занимает важное место при установлении причин поломок деталей в эксплуатации. По усталостным полосам можно выявить очаг разрушения и проанализировать роль конструкционных, технологических и эксплуатационных факторов, определивших разрушение. Наряду с макро-фрактографией широко применяется электронная фрактография (для определения механизма распространения усталостных трещин на различных стадиях их развития). [c.226]

Фрактография разрушений при статических нагрузках занимается не только исследованием пластических деформаций в зоне поверхности излома, но также стремится объяснить поведение каждого элемента структуры материала при больших пластических деформациях. В оценке формы и характера поверхности излома основную роль играет наличие более или менее заметных неровностей поверхности. [c.9]

Фрактографические исследования позволяют понять механизм разрушения. Роль фрактОграфии особенно возрастает в тех случаях, когда в процессе изготовления или эксплуатации снижается когезивная прочность границ зерен, что проявляется в изменении строения излома. Хрупкий излом из транскристального, т. е. по телу зерна, становится межзеренным (по их границам) и приобретает характерную огранку. Вязкий излом в пределах макрорасстояний распространяется линейно (прямо) независимо от границ зерен, а сечение металла в зоне излома имеет утяжку. [c.192]

ФРАКТОГРАФИЯ — изучение поверхности мехаиич. разрушения (изломов) образцов и деталей обычно с помощью оптич. или электронного микроскопа в сочетании с осмотром при небольшом увеличении. При этом поверхность излома не подвергается предварит, шлифовке и травлению. Преимуществом Ф. является изучение слабых мест разрушенных образцов или деталей в том состоянии, в к-ром произошло разрушение. Ф. помогает выяснить строение и0всрх(юсти разрушения, последовательность развития этого процесса, роль отд. структурных составляющих, изменение их состояния под действием нагрузки и т. д. Основной методич. зада-4eii fp. является ориентировка изучаемой части поверхности излома относительно оптической оси микроскопа. Для ориентировки служит шарнирное приспособление на столико металл-микроскопа, Ф. проводится в прямом свете, при слегка наклонном положении поверхности излома. При зтом выявляется микрорельеф поверхности. [c.406]

В работе [275] представлены материалы Исследования механизма смыкания берегов трещины методом двухступенчатых реплик в технически чистом титане. Оказалось, что смыкание вызвано отклонением траектории трещины и появлением участков сдвигового разрушения. Смыкание трещины препятствует уменьшению коэффициента инт сивности напряжений до минимального значения цикла и происходит не по всей длине трещины, а лишь в отдельных точках ее поверхности. Для изучения этого явления Пеллу и др. [276] использовали электронную фрактографию. Они установили, что в условиях плоской деформации эффекты смыкания в алюминиевых сплавах незначительны. Исследование смыкания берегов трещины в вакууме показало [277], что оно больше, чем на воздухе. Возможно, это связано с большой зоной пластической деформации при вершине усталостной трещины. Известно, что закрь1тие трещины сопровождается распространением крупных усталостных трещин. Оно рассматривается как основной фактор, определяющий влияние коэффициента асимметрии цикла при низких скоростях распространения трещины (da/dN 10 м/цикл), при которых его роль возрастает вследствие уменьшения размаха коэффициента, интенсивности напряжений [278]. Это позволяет предположить, что закрытие трещины должно иметь важное значение в процессе распространения микротрещин в прйпороговой области, причем оно может быть болёе значительным, чем в случае крупных трещин. [c.181]

В развитии современных представлений о работоспособности материалов с дефектами, внесенными в процессе создания материалов или развившимися в служебных условиях, исключительно важную роль играют фрактографи-ческие исследования. Фрактография как метод исследования строения поверхности изломов объединяет такие фундаментальные дисциплины, как физика и механика разрушения, кристаллография и материаловедение, являющиеся основой количественной фрактографии. С развитием положений линейной механики разрушения и растровой электронной микроскопии количественная фрактография поднялась на новую ступень, так как оказалось возможным установление взаимосвязи между микроструктурой материала, микромеханизмом разрушения и фрактографическими параметрами при заданном напряженно-деформированном состоянии, Иными словами, удалось найти взаимосвязь между механическими свойствами материалов в микрообъемах и свойствами материала, находящегося под нагрузкой. Это позволяет путем анализа поведения материала в условиях локального разрушения судить о его способности тормозить макроразрушение и на Основе фрактографических исследований давать рекомендации по установлению и увеличению ресурса машин и сооружений в заданных условиях эксплуатации, а также разрабатывать систему мер по повышению надежности работы материала. [c.5]

Фрактография как наука о формировании определенного рельефа поверхности при росте трещины начиналась с представлений о контаетном взаимодействии берегов трещины, определяющем вид поверхности излома. Предложена модель формирования сигналов акустической эмиссии [188], согласно которой основная роль отводится процессам трения берегов трещины у ее вершины в полуцикле разгрузки- образца. Однако развитие методов электронной просвечивающей и особенно растровой электронной микроскопии показало [189], что формирование микрорельефа излома [c.171]

Как следует из уравнений (1) и (2), температура, давление сжатия и время сварки взаимосвязаны. Повышение температуры приводит к росту скорости ползучести, увеличению подвижности атомов и ускорению процессов диффузии и рекристаллизации, что уменьшает время образования соединений. Аналогичное влияние на время сварки оказывает давление сжатия, роль которого удобно проиллюстрировать по изменению площади фактического контакта. Изучение фрактографий при сварке сплава ЭП99 показало, что при температуре 1373 К и давлении сжатия 10 МПа в течение 6 мин обеспечивается фактический контакт только на 20—30% всей площади. Механические свойства таких соединений очень низкие. При этом наблюдали большой разброс значений предела прочности соединений, а относительное удлинение образцов равнялось нулю. Давление сжатия 15 МПа обеспечивает площадь фактического контакта 60%, при 20 МПа — 90%, а при 25 МПа — 100% всей площади. При давлениях сжатия более 25 МПа микронесплошностей в стыке не обнаружили, но прочность и особенно пластич- [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...