Зарождение - микротрещина
Cтраница 2
Ее результатом является зарождение микротрещины или ( субмикро-трещины) в конце линии скольжения. [16]
Период времени до зарождения микротрещины характеризуется признаками внезапного отказа, а дальнейший процесс разрушения - признаками постепенного отказа. [17]
Очевидно, что зарождение микротрещины большей, чем / mm, длины мало вероятно, так как в этом случае требуемый уровень нагруженности материала будет превышать нагружен-ность, необходимую для зарождения трещины минимальной длины. Иными словами, микротрещина длиной / mm зародится на более ранних этапах нагружения, чем будут реализованы условия зарождения микротрещины большего размера. [18]
Для формулировки условия зарождения микротрещин в терминах макроскопических параметров важными являются следующие общие для различных механизмов моменты. Прежде всего это известное положение, выдвинутое в 1930 - х годах А. В. Степановым [223] и подтвержденное многочисленными исследованиями, о необходимости пластического деформирования для возникновения микротрещин. Пластическая деформация, вызывая концентрацию напряжений у некоторых препятствий, приводит к образованию микротрещин при некотором значении локальных напряжений. В общем случае зарождение микротрещин по любому механизму, включая различные дислокационные модели, определяется не только локальными напряжениями за счет скопления дислокаций, но и наибольшими главными напряжениями оч. Однако при возникновении микротрещины в матрице по дислокационному механизму величина GI значительно меньше величины прочности матрицы, в результате основной вклад в зарождение микротрещин вносят локальные напряжения, вызванные концентрацией дислокаций у препятствий. Поэтому, как правило, величиной TI пренебрегают и критерий зарождения формулируют в терминах эффективных напряжений. В случае зарождения микротрещин на включениях, прочность которых или прочность границы матрица - включение относительно невелика, вкладом растягивающих напряжений пренебречь нельзя. [19]
Существует множество моделей зарождения микротрещин. Под действием напряжений в результате пластической деформации у барьера возникает плоское дислокационное скопление краевых дислокаций. Если дислокации достаточно тесно прижаты друг к другу, то их экстраплоскости сливаются, а под ними образуется зародышевая микротрещина. Трещина образуется в плоскости, перпендикулярной плоскости скольжения дислокаций, под действием растягивающих напряжений, в результате концентрации касательных напряжений в головной части скопления. [20]
Для обоснования условия зарождения микротрещин скола на пределе текучести обычно используют факт наличия микротрещин и микронесплошностей на самых ранних стадиях пластической деформации. В то же время анализ экспериментальных результатов, представленных схематически на рис. 2.6 6, а также проведенные нами исследования [2, 131] ( см. также подраздел 2.1.4) показали, что зарождение микротрещин скола, приводящих к хрупкому разрушению, может происходить при напряжениях, существенно превышающих предел текучести. Для того чтобы разрешить это противоречие, ответим на вопрос: условие зарождения каких микротрещин должно входить в критерий хрупкого разрушения. [21]
 |
Разрушение стали 40Х ( а и 40ХФА ( б при растяжении на воздухе по. [22] |
Механизм разрушения квазисколом включает зарождение микротрещин транскристаллитного скола во внутренних объемах элементов структуры ( пакетах реек мартенсита и бейнита, пластинах мартенсита) и последующее слияние соседних хрупких микротрещин с разрывом вязких ( пластичных) перемычек металла между ними. Затем колонии этих микротрещин сливаются с макротрещиной. По кинетике разрушения механизм квазискола похож на механизм зарождения, роста и коалесценции пор. В отличие от последнего распространение во внутренних объемах зерен субмикротрещин в значительной степени протекает по механизму хрупкого транскристаллитного скола. [23]
Доминирующая роль в процессе зарождения микротрещин принадлежит сдвиговым касательным напряжениям, перпендикулярным к подвижному контуру трещины. Поэтому для упрощения решения задачи будем считать, что влияние касательных напряжений, действующих параллельно контуру трещины, на ее продвижение незначительно, и будем ими пренебрегать. На основании этого, а также сформулированных выше условий будем считать справедливым следующее утверждение: скорость усталостной трещины есть однозначная функция от коэффициента Кг интенсивности растягивающих напряжений ( здесь подразумевается его максимальное значение по амплитуде, минимальное его значение равно нулю), действующих на площадках ее распространения. [24]
Первая - до начала зарождения микротрещин, связанная с подготовкой разрушения, например, путем создания характерной микроструктуры. [25]
Таким образом, при зарождении микротрещины по какому-либо конкретному дислокационному механизму ее длина / не будет зависеть от нагруженности материала и температуры и будет равна / min. В случае зарождения микротрещин на включениях различной природы ее размер / будет определяться размером этих включений и, следовательно, также слабо будет зависеть от температурно-силовых условий нагружения образца. [26]
Обнаружено, что основным источником зарождения микротрещин в стали Ст. [27]
В соответствии с гипотезой о зарождении микротрещин при контакте шероховатостей предполагается, что причиной зарождения трещин является зацепление шероховатостей контактирующих поверхностей друг за друга при их циклическом относительном движении. Если при начальном контакте шероховатости не обламываются, то вследствие их зацепления у основания каждого из выступов возникают циклические, или усталостные, напряжения. Показано [10], что в таких условиях у основания выступов возникают большие локальные напряжения, которые могут явиться причиной появления в этих местах зародышей усталостных микротрещин. Как схематично показано на рис. 14.2, этот механизм приводит к появлению массы микротрещин, продольные оси которых перпендикулярны направлению движения фреттинга. [29]
Предельные напряжения, при которых начинается процесс зарождения микротрещины, рост и распространение которой приводит к сероводородному растрескиванию, рекомендуется рассматривать в качестве критериев при сопоставлении коррозионной стойкости различных металлов. Одними из наиболее важных перечисленных выше факторов являются: состав и структура стали, которые оказывают на коррозионную стойкость под влиянием водородного охруп-чивания сравнительно большее влияние, чем в целом на общую коррозию. [30]
Страницы: 1 2 3 4