Зарождение - трещина - усталость
Cтраница 2
Из анализа условий эксплуатации было установлено, что надежность КО следует анализировать по критерию сопротивления пластическим деформациям недопустимого размера, по критериям сопротивления вязкому, квазихрупкому и хрупкому разрушению, а также по критерию сопротивления зарождения трещин усталости. [16]
В обобщенном виде основные положения этой теории состоят в следующем. Пластическая деформация поверхностных микрообъемов приводит к активации коррозионных процессов на этих участках, Коррозия усиливает избирательную способность напряжений, быстрее выделяет слабые места и ускоряет их развитие. Локализация коррозионных процессов приводит к образованию коррозионных повреждений, являющихся эффективными концентраторами напряжений - источниками зарождения трещин усталости. В условиях электрохимической коррозии происходит усиленное растворение металла в острие трещины вследствие работы пары: анод-острие, катод-стенка трещины. [17]
Часто в деталях может зарождаться несколько трещин усталости из разных фокусов. В этом случае начальные трещины располагаются параллельно одна другой. В результате последующего их слияния на поверхности излома образуются ступеньки и рубцы. Чем выше уровень действующих напряжений, тем большее количество очагов зарождения трещин усталости, тем большее число ступенек и рубцов появляется на поверхности излома. [18]
 |
Трещина усталости у головки болта.| Трещина усталости на поверхности ват при кручении. [19] |
Часто в детали может зарождаться несколько трещин усталости из разных фокусов. В этом случае начальные трещины располагаются параллельно. В результате их последующего слияния на поверхности излома образуются ступеньки и рубцы. Чем выше уровень действующих напряжений, тем больше появляется на поверхности излома очагов зарождения трещин усталости, ступенек и рубцов. [20]
 |
Зависимость отношения 0 j / crB от временного сопротивления ав стали. [21] |
Однако следует иметь в виду, что при высоком значении оЕ ( з02) отношение oi / ab снижается ( рие. С повышением прочности ( ов, o0i2) возрастает a i аа ечет увеличения сопротивления зарождения трещины усталости. Однако е увеличением crOjZ снижается пластичность, что затрудняет релаксацию напряжений у вершины трещины и ускоряет ее развитие. С повышением прочности ( понижением пластичности) возрастает чувствительность к концентраторам напряжений. Поэтому высокопрочные стали могут иметь более низкий e t, чем менее прочные стали. [22]
 |
Схема расположения линий скольжения в экструзиях ( 1 и интрузиях ( 2.| Профиль поверхности алюминия после циклического нагружения. [23] |
При напряжениях, меньших предела выносливости, микротрещины остаются в наружном слое толщиной не более размера зерна, поскольку границы зерен - барьеры для их распространения. При напряжениях выше предела выносливости микротрещины преодолевают границы зерен, сливаются, образуя магистральную трещину усталости. Трещина усталости растет прерывисто - скачками, связанными с местной пластической деформацией ( наклепом) металла у ее вершины. Для распространения трещины на некоторую длину необходимо, чтобы у ее вершины была исчерпана пластичность. Увеличению сопротивления зарождению трещины усталости способствует структурное состояние, препятствующее движению дислокаций и их выходу на поверхность. Наиболее эффективно его создают поверхностным упрочнением. [24]
Страницы: 1 2