Неустановившееся развитие трещины

Неустановившееся развитие трещин. Рост трещины происходит при постоянных внешних нагрузках в результате изменения некоторых параметров системы, например изменения во времени свойств материала. [c.30]

Приведенный выше разностный параметр отличается следующими свойствами (1) включает в себя только приращение работы напряжений, которое можно определить для любой модели материала (2) неотъемлемой особенностью определения его по дальнему контуру является его независимость от пути интегрирования, однако прп этом необходимо учитывать интеграл по области (3) его легко модифицировать для неизотермических условий (4) является параметром разрушения, не зависящим от пути интегрирования, справедлив для больших приростов трещины, а также в случае неустановившихся режимов (5) как параметр разрушения справедлив в условиях произвольной истории нагружения и разгрузки (6) когда используется в условиях полностью установившегося режима развития трещины, объемный интеграл полностью исчезает из представления АГ по дальнему контуру. [c.171]

Здесь V — скорость распространения трещины, / — длина трещины, образующейся после удара. Это условие означает, что время неустановившегося развития трещи ы мало по сравнению со временем действия интенсивных давлений. Заметим, что характерная скорость распространения динамической трещины имеет порядок скорости звука, поэтому условие (П. 174) согласуется с условием vAt < I- [c.602]

Приняв в первом приближении линейный закон изменения скорости по глубине трещины (упрощение идет в запас) и определив по двум точкам уравнение этой прямой, находим скорость роста трещины при глубине трещины 0,5 мм (при малых размерах трещина имеет неустановившуюся кинетику развития, и поэтому брать меньшую глубину некорректно). Расчет скорости трещины при ее глубине в 0,5 мм при таких допущениях дал величину Vo,5 = 8,3 10 м/цикл. [c.516]

Рассмотрим некоторые свойства кривых ползучести. Семейство таких кривых для.различных напряжений испытания показано на рис. 2. При нагружении образца в первоначальный момент времени достигается упругая или упруго-пластическая деформация (участок ОА на рис. 3), а затем развиваются во времени деформации ползучести. . Обычно можно различать три стадии ползучести. Первая стадия (участок АВ) соответствует неустановившейся ползучести, когда скорость деформации непрерывно уменьшается, стремясь к некоторой постоянной скорости, характеризующей вторую стадию — стадию установившейся ползучести (участок ВС). Третья стадия, предшествующая разрушению, характеризуется увеличением скорости деформирования за счет уменьшения сечения образца. Это уменьшение обусловлено образованием шейки (вязкое разрушение) или образованием с течением времени трещин внутри образца без заметных, местных деформаций (постепенное развитие хрупкого разрушения). В первом < [c.187]

Сравнению е ползучестью 2) различная интенсивность старения и др. структурных процессов в условиях Р. (при падающем напряжении) и при ползучести (при практически постоянном среднем напряжении). Скорость Р. характеризуется временем Р., за к-рое релаксирующая величина уменьшается в е(а 2,7) раз. В теле может происходить одновременно несколько процессов Р. физяч. и физико-химич. св-в (в зависимости от состава, структуры, темн-рных, магнитных и электрич. полей и т. д.). Напр., в неравномерно упруго-деформированном теле Р. может происходить также путем уменьшения неравномерности гемп-ры (к-рая возникает при охлаждении растянутых и пагрева сжатых зон), путем диффузии более крупных атомов в растянутые, а более мелких — в сжатые зоны и от др. причин. Совокупность времен релаксации (или их обратных значений) образует релаксационный спектр данного материала. Процесс Р. в поликристаллах и вообще в материалах с зернистой структурой б. ч. проходит активнее по поверхностям раздела (зерен, блоков мозаичной структуры, поверхностям сдвигов и т. д.). Поэтому, так же как и для диффузии, различают пограничную и объемную Р. Т. к. правильность строения обычно убывает от середины к краю зерен, то степень неупорядоченности приграничных зон б. ч. выше, а энергия активации — соответственно меньше, чем внутренних зон. Вблизи границ зерен и происходит пограничное вязкое течение, вызывающее Р. напряжений. С повышением темп-ры испытания растет скорость диффузии и падает коэфф. вязкости, что сильно увеличивает скорость Р. (снижает сопротивление Р.). Если для обнаружения Р. при 20° у стали требуются испытания продолжительностью в тысячи часов, то при высоких темп-рах Р. проявляется уже за минуты и быстрее. Если считать тело до нагружения находящимся в равновесии, то с ростом приложенного напряжения неравновесность папряженного образца увеличивается и скорость Р. растет. Чем выше темп-ра испытания, тем сильнее возрастает скорость Р. с увеличением исходного напряжения. Как правило, с ростом времени скорость релаксации постепенно уменьшается, что соответствует подобному же уменьшению скорости при переходе от неустановившейся к установившейся (или от I ко II периоду) ползучести. Что касается III (ускоренного) периода, к-рый наблюдается при ползучести вследствие развития трещин и повышения локальных напряжений, то в условиях Р. при снижающихся средних напряжениях обычно скорость процесса постепенно уменьшается. Однако в нек-рых случаях, нанр. при интенсивных фазовых превращениях, когда выделяются крупные сферо-идизированные частицы о-фазы при 650— 700°, у пек-рых аустенитных сталей с резкой структурной нестабильностью после значительного времени скорость Р. может возрастать, приводя к т. н. III периоду Р. Т. о., Ill (ускоренный) период Р. яв- [c.137]

Развитие неустойчивых трещин при докритических постоянных и возрастающих внешних нагрузках происходит интенсивнее чем устойчивых, а при достижении критической длины (критического коэффициента интенсивности напряжений для макроскопической трещины) их развитие переходит на неустановив-шийся динамический режим. [c.147]

В 1968 г. А. А. Каминский воспользовался для исследования развития трещив в вязко-упругих средах бк-теорией М. Я. Леонова — В. В. Панасюка. Он выписал решение задачи для трещины, ослабляющей тонкую упругую пластинку, где к берегам разреза приложены равные по величине сосредоточенные силы, и, воспользовавшись принципом Вольтерра, получил уравнение движения концов трещины разрушения, заменив модуль Юнга соответствующим временным оператором. А. А. Каминский, исследовал частные случаи для тела Максвелла, экспоненциальных и дробно-экспо-ненциальных ядер наследственности. Из двух последних примеров следует, что при неустановившейся ползучести, когда эффект ползучести затухает со временем, рост-трещины происходит с затухающей скоростью и через некоторое время практически останавливается. В то же время в случае установившейся ползучести рост трещины не замедляется, а происходит с постоянной скоростью. Эти выводы согласуются с результатами Л. М. Качанова (1961, 1963) и Г. П. Черепанова (1967). [c.430]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...