Природа н причины образования трещин

Природа и причины образования трещин [c.149]

Природа и причины образования холодных трещин (XT). XT объединяют категорию трещин в сварных соединениях, формальными признаками которых являются появление визуально наблюдаемых трещин практически после охлаждения соединения блестящий кристаллический излом трещин без следов высокотемпературного окисления. XT - ло- [c.131]

Известно, что количество, размер, природа, форма и распределение неметаллических включений в шве может заметно влиять на качество сварных соединений. И хотя единого мнения о влиянии неметаллических включений на свойства шва нет, проведенные исследования свидетельствуют о том, что наличие их в металле способствует образованию горячих трещин в сварных швах [33], снижает пластичность [34] и ударную вязкость 35], является причиной образования надрывов [36] и отрицательно влияет на ряд других характеристик сварного соединения. Поэтому, несмотря на то, что сварные швы, вследствие малого объема сварочной ванны, неудобны для изучения неметаллических включений, этому вопросу посвящено довольно много работ. Одними из первых, кто занимался исследованием неметаллических [c.39]

Авторы работ [34, 75, 62, 63, 61] считают, что причиной образования горячих трещин в швах при сварке углеродистых и низколегированных конструкционных сталей является сохранение между стыками кристаллитов пленок жидкой фазы эвтектического типа к моменту, когда в шве возникают растягивающие напряжения. Такая же точка прения высказана в работах [47, 96, 98] применительно к аустенитным талям и сплавам на никелевой основе. Природа образования горячих трещин в щвах при сварке цветных металлов и их сплавов рассматривается с этих же позиций [52, 42]. Авторы работ [102, 103] отмечают, что для зарождения горячих трещин кроме наличия жидких межкристаллит-ных прослоек к моменту возникновения и нарастания растягивающих напряжений необходимо, чтобы значительная часть поверхности границ кристаллитов была покрыта пленками такой жидкости. Если же пленки покрывают лишь незначительную часть межкристаллитных границ. [c.284]

Процессы усталостного повреждения, условия возникновения и распространения трещин под циклической нагрузкой носят случайный характер, так как тесно связаны со структурной неоднородностью материалов и локальным характером разрушения в микро- и макрообъемах. Усталостные разрушения обычно возникают на поверхности, поэтому качество и состояние поверхности часто является причиной случайных отклонений в образовании разрушения. Эта особенность усталостных явлений порождает существенное рассеяние механических характеристик, определяемых при испытании под циклической нагрузкой. Рассеяние свойств при усталостном разрушении значительно превышает рассеяние свойств при хрупком и вязком разрушениях. В связи с этим статистический анализ и интерпретация усталостных свойств материалов и несущей способности элементов конструкций позволяют отразить их вероятностную природу, являющуюся основным фактором надежности изделий в условиях длительной службы. [c.129]

Желательно, чтобы металл матрицы в композитах имел малую плотность и высокую пластичность как правило, такие металлы очень склонны к образованию химических соединений с высокоэффективными упрочнителями (бор, карбид кремния и т. д.). Образующиеся при этом химические соединения, часто интерметалли-пеские по природе, отличаются хрупкостью и малой эффективной фочностью. По этой причине такие соединения, образующиеся, как правило, на поверхностях раздела в процессе изготовления композита при высоких температурах, могут понизить способность поверхности раздела распределять нагрузку и сопротивляться разрушению в условиях сложного напряженного состояния. На основе этого эффекта Меткалф [44] разработал модель для объяснения снижения прочности, к которому приводит химическое взаимодействие в композитах Ti—В и AI—В. По-видимому, наличия трещин в непрочном боридном слое на поверхности раздела достаточно, чтобы вызвать преждевременное разрушение волокон [c.46]

Природа подобных трещин в районе зоны сплавления до настоящего времени полностью не выяснена. Можно предполагать, что одной из причин, вызывающих эти трещины, является образование субмикродефектов по границам зерен околошовной зоны в условиях нагрева при сварке до температур, близких к температуре плавления. Указанные дефекты являются в дальнейшем очагами начала эксплуатационных разрушений. Вероятно также выделение примесей по границам зерен, ослабляющих их прочность. Развитию подобных трещин может также способствовать неравномерность свойств основного металла и шва, наличие местных ослаблений сечения, вызванных проточками под подкладные кольца в районе стыка, перераспределение углерода и других легирующих элементов в зоне сплавления [17], а также воздействие высоких дополнительных напряжений изгиба. [c.40]

Гидролиз ионов металла при ограниченной конвекции в объеме питтинга считают основной причиной увеличения в нем кислотности исходного раствора. Степень этой кислотности зависит от природы катиона. Максимальное снижение среды в питтинге, вызываемое ионами приписывают образованию трудно растворимого оксида СГ2О3. Следует ожидать, что в вершине трещины, развивающейся по границам зерен, содержащих фосфор, серу, углерод, карбиды и др.,pH будет изменяться иначе, чем в трещине транскристаллитного типа. [c.351]

Среди различных рассмотренных причин Моллард выдвинул одно объяснение, которое кажется весьма правдоподобным, а именно, что эти системы параллельных прямолинейных трещин возникли за геологические времена в результате землетрясений, достаточно далеко отстоящих от данного места и распространяющихся по континентам в виде волн с прямолинейным фронтом. Такие волны сотрясают верхние пласты осадочных связных пород, разбивая их системами параллельных вертикально расположенных через правильные интервалы трещин разрыва, что не очень отличается от условий, при которых образуются трещины в покрытиях, применяемых для экспериментального анализа напряжений в деформированном металле. Хотя здесь мы не можем обстоятельно рассматривать эффекты разрушения, вызываемого землетрясениями, представляется, что этот интересный пример образования в природе таких регулярно расположенных трещин разрыва в толстых слоях связных осадочных пород следовало отметить в связи с вопросами, рассмотренными в этой главе. [c.588]

Ко времени выполнения исследований А. Гриффитса уже были известны работы по оценке теоретической прочности твердых тел 1233]. Расхождение между теоретической прочностью, которая по грубым оценкам составляет О, , и наблюдаемой на практике в десятки и сотни раз меньшей реальной прочности не находило научного объяснения. Проводя опыты по определению прочности стеклянных волокрн, А. Гриффитс пришел к выводу, что причиной низкой реальной прочности твердых тел является наличие в них мелких дефектов типа трещин, которые являются концентраторами напряжений. Он предположил, что для образования новых поверхностей в твердом теле, в частности для продвижения трещины, требуется затратить некоторое количество энергии П с плотностью 7, где под понималась энергия, йеобходимая для создания единицы новой свободной поверхности. Эта энергия по своей физической природе аналогична энергии поверхностного натяжения в жидкости. Величина. 7 принималась постоянной для данного материала. [c.10]

Следовательно, причиной возникновения первоначальных мик-ротрещин являются высокие местные напряжения. Последние вызывают местные пластические деформации, образование которых При действии переменных напряже-ний приводит к необратимым струк- турным изменениям материала и появлению трещин. В настоящее о,6 время в основу объяснения физической природы усталости может быть положена теория дислокаций. Под дислокацией подразумевается месг-]1ая неправильность в распределении атомов в кристаллической решетке металла или сплава. Наличие дислокаций приводит к тому, что действие незначительной внешней нагрузки может вызвать необратимое относительное скольжение (сдвиг) одной части кристалла относительно другой. [c.497]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...