Реферат: Влияние закрытия трещин на циклическую трещиностойкость сплавов - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Влияние закрытия трещин на циклическую трещиностойкость сплавов

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 1611 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Влияние закрытия трещин на циклическую трещиностойкость сплавов Содержание. 1. Проявления и механизм закрытия усталостных трещин. 2. Влияние условий эксплуатации на закрытие и кинетику трещин усталости в конструкционных материалах. 3. Закрытие трещин и структура конструкционн ых сплавов . 1. Проявления и механизм закрытия усталостных трещин. Один из наиболее важных феноменов экспериментальной механики усталостного разрушения , установленных в течение 1970-х г ., - явление преждевременного контакта берегов растущей у сталостной трещины на протяжении некоторой положительной части цикла напряжений . Этот феномен , называемый “смыкание” или “закрытие трещин” , широко используется для объяснения многочисленных кинетических эффектов , сопровождающих усталостное разрушение конс т рукционных материалов . Считается , что закрытие трещин обнаружил В . Элбер . По-видимому , правильно сказать , что этот исследователь впервые обнаружил количественную оценку закрытия трещины и указал на его значимость в кинематике усталостного р азрушения . Наиболее правдоподобным механизм их образования , предложенный в свое время С . Бичемом , предусматривает взаимное столкновение поверхностей трещины позади ее вершины. В . Элбер обнаружил закрытие трещин случайно при подготовке образцов для фрактогр афического исследования . Разрезание образца с усталостной трещиной вызвало его существенную деформацию , заметную невооруженным глазом . Для установления причин такого поведения образца его снабдили датчиком деформации , что позволило получить зависимость пр и ложенной к образцу нагрузки от перемещения краев разреза . Она оказалась нелинейной , хотя нагружение образца осуществлялось в упругой области . Это свидетельствовало о изменении геометрии образца в процессе нагружения . Такое изменение возможно , если в ненаг р уженном состоянии трещина была закрыта , т.е . ее берега прижаты друг к другу с определенным усилием . Тогда процесс нагружения будет сопровождаться не только равномерной деформацией материала неразрушенной части образца , но и увеличением длины раскрытой час т и усталостной трещины , т.е . податливость образца будет меняться при изменении приложенного к нему усилия . Путем последовательной регистрации в цикле раскрытия трещины вблизи ее вершины установлено , что усталостные трещины в листах алюминиевого сплава закр ы ваются еще до полного снятия с образца растягивающей нагрузки . В полуцикле нагружения раскрытие берегов трещины вначале не зависит от приложенного извне напряжения (рис . 1, а ) и лишь при достижении последним определенного значения трещина начинает открыва т ься , инициируя таким образом процесс деформирования и усталостного повреждения материала в зоне предразрушения . Используя терминологию механики разрушения , можно сказать , что закрытие трещины фиксирует в ее вершине некоторое значение коэффициента интенсив н ости напряжения К =К ор (пропорциональное текущей длине трещины и нормальному напряжению в момент открытия трещины ор ), препятствуя снижению этого параметра до уровня К =К m in . В результате искажается характер формы цикла и величина трещины (рис . 1, б ), а также коэффициент интенсивности напряжения в вершине трещины (рис . 1, в ). На основании полученных результатов В . Элбер пришел к выводу о неэффективности с точки зрения рос та усталостной трещины некоторой части цикла напряжений . Указывая на необходимость учета явления закрытия трещины при анализе напряженно-деформационного состояния тел с трещинами , он уточнил зависимость скорости роста усталостной трещины от размаха коэффи ц иента интенсивности напряжения , введя эффективное значение последнего параметра : , где С и n - коэффициенты Пэриса ; - эффективный размах коэффициента интенсивности напряжения , соответствующий открытой трещине K max - K ор Рис . 1. Зависимость между приложенным к образцу напряжением и раскрытием берегов трещины (а ), а также схема формы цикла внешней нагрузки (б ) и коэффициента интенсивности напряжения (в ). В зависимости от конкретных условий реализации закрытия трещины связывают с несколькими механизмами . Первый из них предложен В.Элбером , который заметил отличие реальной усталостной трещины от идеальной , т.е . острого надреза нулевой ширины надр . Оно заключается в наличии на берегах реальной усталостной трещины пластически деформируемого материала (рис . 2). Поэтому при однократном нагружении до одинаковых значений коэффициента интен сивности напряжения раскрытие берегов реальной усталостной трещины тр (рис . 2, а ) меньше , чем идеальной (рис . 2, б ). Если предположить , что в полуцикле разгрузки раскрытия реальной и идеальной трещин будет уменьшаться в равной степени , то берега усталостной трещины сомкнуться раньше полного снятия нагрузки . Поэтому , согласно В . Элберу , усталостная трещина закрывается при положительном значении п р иложенного извне напряжения благодаря наличию на ее берегах определенного объема пластически деформированного материала , увеличенного по сравнению с исходным недеформируемым , и воздействия на этот объем неразрушенной части сечения. Рис . 2. Конфигурация пластичной зоны в реальной (а ) и идеальной (б ) усталостных трещинах. Описанный механизм закрытия , именуемый закрытие трещин обусловленное пластичностью ( ЗТП ), характерен для вязких материалов , нагружаемых в условиях плоского напряженного состояния . Однако с концепцией ЗТП не согласуется многократно подтвержденный экспериментами факт усиления закрытия усталостной трещины по мере снижения р а змаха коэффициента интенсивности напряжения и перехода к росту усталостной трещины в условиях плоского деформированного состояния . Противоречия между модельными представлениями о процессе закрытия трещин и результатами испытаний позднее были устранены бла г одаря открытию двух дополнительных механизмов закрытия трещины , характерных для припорогового роста усталостной трещины . Один из них учитывает роль окисления берегов трещины и классифицируется как закрытие трещины обусловленное оксидообразованием ( ЗТО ). Наличие в областях изломов , соответствующих припороговой скорости роста усталостной трещины , хорошо различимых визуально продуктов коррозии . Кроме того , было зафиксировано замедление припорогового роста усталостной трещины в коррозиционой среде по сравнен и ю с воздухом . На основании проведенных на воздухе и в дистиллированной воде исследований роста усталостной трещины в стали , пришли к выводу о том , что образующиеся вблизи вершины трещины продукты окисления могут оказывать расклинивающее влияние аналогичн о остаточной деформации и тем самым снижать эффективный размах коэффициента интенсивности напряжения в вершине трещины , а также скорость ее роста . На основании простой модели жесткого клина постоянной толщины а , находящегося внутри трещины длиной l н а расстоянии 2с позади ее вершины (рис . 3), сделана попытка аналитической оценки роли коррозионных отложений в усилении закрытия трещины . На основании упругой модели с использованием сингулярных интегральных уравнений или функции напряжений Вестергаа р да получено выражение для коэффициента интенсивности напряжения в вершине трещины с клином , учитывающее только механическое расклинивание трещины и игнорирующее пластичность материала и шероховатость поверхностей излома : K r | =0 = , ( ) где Е’ =Е - для плоского напряженного состояния ; Е’ = - для условий плоской деформации ; Е - модуль упругости материала ; - коэффициент Пуассона. Поскольку при K=K r трещина будет закрытой , можно принять параметр K r равным значению коэффициенту интенсивности напряжения в момент закрытия трещины , соответственно : K max - K r Все приведенные соображения имеют смысл при условии , что минимальное раскрытие трещины меньше , чем толщина оксидов , т.е . K min < K r . На основании уравнения ( ) построены (рис . 4) графические зависимости коэффициента интенсивности напряжения K r от толщины клина (а =10нм -10мм ) и от его удаления от вершины (с = 10нм -100мм ). Рис . 3. Расчетная модель жесткого клина для оценки закрытия трещины . Рис . 4. Зависимости коэффициента интенсивности напряжения K r в момент контакта берегов трещины от толщины клина а и его уда ления от вершины трещины 2с : 1 - с =10нм ; 2 - с =0.1мкм ; 3 - с =1мкм ; 4 - с =10мкм ; 5 - с =100мкм ; I - толщина естественного окисления ; II - толщина фреттинг-окисления. Иной вид закрытия , который аналогично рассматриваемому выше ЗТО наиболее хара ктерен для припороговой усталости при пульсирующем и близких к нем циклах напряжений , - закрытие трещин , обусловленное шероховатостью поверхностей разрушения ( ЗТШ ). Считают , что когда высота неровностей рельефа излома соизмерима с величиной раскрытия ве р шины трещины , а в напряженное состояние материала зоны предразрушения вносит существенный вклад сдвиговая компонента , уровень закрытия может существенно увеличиться путем раслинивания трещины в отдельных контактирующих точках вдоль ее траектории. Существен но усиление закрытие трещины , связанного с шероховатостью вблизи пороговых размахов коэффициента интенсивности напряжения , объясняют следующим образом . Для припорогового роста усталостной трещины , как правило , реализуются условия r y < d , ( ) где r y - радиус пластической зоны у вершины трещины ; d - размер зерна и ли другого структурного элемента контролирующего процесс разрушения. Согласно представлениям , развитым Б . Томкинсом , для низких размахов коэффициента интенсивности напряжения , когда выполняется условие ( ), распространение трещины через зерно будет проходить вдоль определенной кристаллографической плоскости . При переходе в другое зерно ввиду произвольной ориентации последнего по отношению к первому ори ентация трещины изменяется . Это обеспечивает фасеточный характер излома (рис . 5). Такой сложный кристаллографический характер распространения трещины с ее значительными отклонениями от линии нормального отрыва обусловливает наличие существенной сдвиговой к омпоненты усилий и деформацию продольным сдвигом . В итоге сдвига сопряженных поверхностей излома и нарушения соответствия между элементами рельефа “впадина-выступ” ЗТШ усиливается . Этот вид закрытия трещины существенно влияет на кинематику роста усталостн о й трещины и размах порогового коэффициента интенсивности напряжения , поскольку циклическое раскрытие вершины трещины невелико и соизмеримо с шероховатостью поверхностей излома. Рис . 5. С хема траектории (1) и распространение полос скольжения (2) в вершине трещины , растущей с припороговой скоростью (а ) и скоростью , соответствующей среднеамплитудному участку кинематической диаграмме усталостного разрушения (б ). Первая попытка количественной оценки влияния шероховатости поверхности разрушения на закрытие усталостной трещины сделана на основании сопоставления высоты микронеровностей в изломе и раскрытия вершины трещины . Однако оценка роста усталостной трещины по такой упрощенной модели привод и ли к значительному занижению результатов , поскольку не учитывается роль сдвиговой деформации в вершине трещины . Указанный недостаток устранен в позднее предложенной геометрической модели ЗТШ (рис . 6), согласно которой величина эффекта закрытия записываетс я в виде , где - безразмерный коэффициент шероховатости поверхности разрушения ; x= . Рис . 6. Схема распространения сопряженных берегов трещины при значениях К =К max (a) и К =К cl (б ). Здесь max - раскрытие трещины при К max ; cl - раскрытие трещины при К cl Недостатками рассмотренной модели является ее двухмерность , из-за которой деформационное поведение поверхностных и внутренних (по толщине ) слоев образца не может быть идентичным . Поэтому двухмерная модель ЗТШ дает лишь какое-то усредненное вдоль фронта тр ещины описание процесса закрытия трещины . Еще более существенный недостаток рассматриваемого подхода - полное игнорирование других механизмов закрытия трещины . Впрочем , это относится также и к описанным выше модели жесткого клина , концентрирующие внимание и сключительно на ЗТО , а так же ко всем остальным попыткам аналитического описания сложного по физической природе и многообразию реализующегося явления закрытия трещин . Существуют еще два механизма закрытия усталостных трещин , которые реже реализуются на пр актике , чем описанные выше : закрытие , обусловленное вязкостью рабочей среды , и закрытие , обусловленное объемными изменениями , сопровождающими фазовые превращения материала зоны разрушения . Наличие в трещине вязкой среды препятствует перемещению ее берегов как в полуцикле нагружения , так и при его разгрузке . Поэтому рост усталостной трещины чувствителен к вязкости инертных жидких сред и частоте нагружения . В коррозионной жидкой среде возможно дополнительное повышение ее вязкости во времени за счет растворен и я образующихся на берегах трещины продуктов коррозии . В этом случае влияние вязкости неоднозначно , ее повышение усиливает потенциальную возможность жидкости создавать внутреннее давление в трещине , хотя и ограничивает проникающую способность . Ситуация , во з никающая при росте усталостной трещины в присутствии вязкой среды , может быть смоделирована с учетом раскрытия трещины , плотности и кинематической вязкости жидкости , а также поверхностного натяжения и угла смачивания . Полученные расчетным путем результаты свидетельствуют , что для широкого диапазона вязкостей максимальное значение напряжений , обусловленных внутренним давлением жидкости , не превышают среднего значения цикла приложенных извне напряжений . Поэтому рассматриваемый механизм закрытия трещины влияе т на кинематику роста усталостной трещины в меньшей степени , чем ЗТП , ЗТО или ЗТШ . В некоторых случаях закрытие трещины может усиливаться за счет увеличения объема материала в зоне предразрушения вследствие локальных фазовых превращений , вызываемых механич ескими напряжениями . Этот механизм закрытия трещины во многом аналогичен ЗТП , отличаясь , однако , физической природой процесса образования “лишнего” материала и полости распространяющейся трещины . Таким образом , различаются пять механизмов закрытия тре щины усталости (рис . 7). В силу специфической природы реализация двух последних (рис . 7, а , б ) возможна лишь в особых условиях : при наличии жидкой среды в вершине трещины или при усталостном разрушении сложнолегированных металлических сплавов , содержащих м етастабильные структурные составляющие . В то же время ЗТП , ЗТО и ЗТШ (рис . 7, в-д ) более универсальны. Рис . 7. Схемы механизмов закрытия трещины , обусловленных вязкостью рабочей среда (а ), фазовыми превращениями в зоне предразрушения (б ), ЗТП (в ), ЗТО (г ) и ЗТШ (д ). 2. Влияние условий эксплуатации на закрытие и кинетику трещин усталости в конструкционных материалах. Уровень закрытия трещины определяется рядом факторов , к оторые условно делятся на две группы - эксплуатационные и структурные . К первой относятся параметры цикла напряжений (размах , асимметрия , частота ), окружающая среда (ее химическая активность , влажность , температура ), а также характер напряженно - деформир о ванного состояния у вершины трещины в образце или элементе конструкции , который определяется их геометрией и размерами . Основные структурные факторы (вторая группа ) обусловлены химическим составом материала и его микроструктурным состоянием . Зависимость закрытия трещины от уровня размаха коэффициента интенсивности напряжения . Закрытие трещины характерно для припорогового роста усталостной трещины , оно монотонно ослабевает по мере роста размаха коэффициента интенсивности напряжения . Это объясняется увеличением по мере роста коэффициента интенсивности напряжения раскрытия трещин , величина которого в конечном итоге исключает появление закрытия трещины . Максимальный коэффи циент интенсивности напряжения K max , при котором не происходит закрытие трещины , зависит от ряда факторов , в том числе от структуры сплава и эксплуатационных условий , включая асимметрию цикла . Связь закрытия трещины с асимметрией цикла . Влияние асимм етрии цикла на проявление закрытия трещины исследовано весьма широко . Повышение коэффициента асимметрии в сторону положительных значений вызывает снижение закрытие трещины и увеличение скорости роста усталостной трещины . По мере снижения размаха коэффици е нта интенсивности напряжения и скорости рост усталостной трещины чувствительность закрытия к асимметрии цикла напряжений усиливается до максимального уровня на пороге ус талости . Ослабление роли закрытия трещины по мере роста коэффициента асимметрии объяснят тем , что повышении коэффициента асимметрии происходит сближение значений минимального коэффициента интенсивности напряжения K min и коэффициента интенсивности напряже ния , характеризующего момент открытия трещины K ор . Поэтому при более высоких коэффициентах асимметрии уменьшается размах коэффициента интенсивности напряжения , соответствующий закрытой трещине = K op - K min и , следовательно , возрастает эффективный размах (рис . 8, а ). Такие соображения приводят к зависимостям пороговых характеристик ( рис . 8, б ), и хорошо согласуются с результатами опытов . Рис . 8. Параметры цикла нагружения (а ) и зависимости пороговых размаха коэффициента интенсивности напряжения (б ). Частота нагруж ения . На воздухе частотные зависимости пороговой интенсивности напряжений различных материалов неоднозначны . Если в титановом сплаве Ti-6Al-6V-2Sn повышение частоты цикла снижает пороговый размах коэффициента интенсивности напряжения , то в алюминиевом сплаве эффект обратный . При этом линейная зависимость параметра от частоты сохраня ется для всех исследуемых форм циклов напряжений . Увеличение частоты нагружения значительно интенсифицирует автокаталитическое окисидообразавание на поверхности разрушения , о чем свидетельствует и различный характер зависимостей скорости роста усталостной трещины при постоянном размахе коэффициента интенсивности напряжения от ее длины , а также вид поверхностей разрушения. Влияние повышенной температуры испытаний. Данные о влиянии температуры испытаний на кинематику роста усталостной трещины в припороговой области весьма противоречивы . Например , сопротивление припороговому росту усталостной трещины нержавеющей стали повышается с увеличением температуры от 290 до 970К при и с пытаниях на воздухе , однако остается постоянным в вакууме и гелии . Для корпусных перлитных сталей зависимость порогового размаха коэффициента интенсивности напряжения от температуры испытаний немонотонна - снижение порогового размаха коэффициента интенсивности напряжения при повышении температуры до 420-470К сменяется его ростом при более высоких температурах . Характерной особенностью роста усталостной трещины при повышен ных температурах является независимость порогового размаха коэффициента интенсивности напряжения от температуры испытаний в условиях нагружения с высокой асимметрией цикла напряжений . Для понимания причины , определяющих особенности припороговой кинетики р оста усталостной трещины в конструкционных сталях при повышенных температурах , весьма полезным оказалось привлечение концепции закрытия трещины , в частности анализ развития ЗТШ и ЗТО при повышенных температурах . Установлено , что с ростом температуры всле д ствие усиления поперечного скольжения снижается шероховатость поверхности разрушения , что ослабляет ЗТШ , обеспечивая снижение нормального порогового размаха коэффициента интенсивности напряжения . Оценка масштабного фактора с учетом закрытия трещины . Вопрос о влиянии масштабного фактора , т.е . размера образца , на характеристики циклической трещиностойкости - один из важнейших в механике усталостного разрушения , так как о н касается адекватности результатов испытаний лабораторных образцов и натуральных изделий при прогнозировании работоспособности последних . Единого мнения относительно влияния трещины используемых образцов на сопротивление сталей припороговому росту устал о стной трещины нет . Зафиксировано снижение , повышение и постоянство пороговых размахов коэффициента интенсивности напряжения различных сталей при увеличении толщины обр азцов . Столь противоречивые данные объясняются с позиций концепции закрытия трещины на основе рассмотрения влияния напряженно-деформационного состояния на реализацию того или иного механизма закрытия трещины . Установлено , что даже в условиях припорогового роста усталостной трещины вдоль фронта трещины существуют различия в напряженно-деформационном состоянии материала , в связи с чем изменяются условия проявления закрытия трещины . ЗТП локализуется в областях излома , прилегающих к боковым граням образца , где преобладает полосконапряженное состояние . Поэтому в тонких образцах , в которых даже припороговый рост усталостной трещины происходит в условиях , близких к плосконапряженному состоянию , доминирующим будет ЗТП , обеспечивающее высокое значение порогового р азмаха коэффициента интенсивности напряжения из-за развитых губ утяжки . Рост толщины образцов снижает вклад губ утяжки в закрытие трещины , что увеличивает эффективный р азмах коэффициента интенсивности напряжения и уменьшает пороговый - эта тенденция подтвердилась результатами опытов . Следовательно , если припороговый рост усталостной трещины происходит в условиях доминирования ЗТП , увеличение толщины образцов интенсифици р ует рост слоя продуктов коррозии в полости трещины , что приводит к повышению порогового размаха коэффициента интенсивности напряжения . Если при процессе роста усталост ной трещины создаются условия перехода к ЗТО и развитию автокаталитического оксидообразования на поверхности излома , то увеличение толщины образцов интенсифицирует рост слоя продуктов коррозии в полости трещины обеспечивает немонотонную зависимость поро г ового размаха коэффициента интенсивности напряжения . Таким образом , для материалов , у которых реализуется ЗТО , нельзя ожидать однозначного влияния толщины образцов на пороговый размах коэффициента интенсивности напряжения , поскольку реализация различных механизмов закрытия трещины в образцах различной толщины обеспечивает немонотонную зависимость порогового размаха коэффициента интенсивности напряжения от толщины образ ц а . 3. Закрытие трещин и структура конструкционных сплавов. Один из основных факторов , контролирующих механизм доминирующих при разрушении видов закрытия трещины , - структура сплавов , которая , в свою очередь , опосредствована химическим составом и опера циями термической или термомеханической обработки . Структурная чувствительность порогов усталости сводится к вопросу структурной чувствительности закрытия трещины . При росте усталостной трещины с припороговыми скоростями возможна реализация различных мех а низмов закрытия трещины , три из которых главные - ЗТП , ЗТО и ЗТШ . Влияние микроструктуры материалов на ЗТП. Уже из самого определения этого механизма закрытия трещины следует , что любые изменения структуры , увеличивающие пластические свойства материалов , будет усиливать ЗТП . Между уровнем ЗТП , реализующемся при росте усталостной трещины , и показателями пластичности стали существует симбатная зависимость . Так , усиление ЗТП происходит при уменьшении размаха зерна , снижении содержания углерода , специальном легировании стали , увеличении температуры отпуска и режимов отжига , обеспечивающих повышение пластичности материалов . Поскольку изменить пластические свойства материалов можно не только воздействуя на структурное состояние , но и посредством вариации услов и й нагружения и исчерпания запаса пластичности , структурная чувствительность ЗТП во многом определяется режимами эксплуатации материалов . ЗТП как фактор кинетики роста усталостной трещины реализуется в наибольшей мере на тех участках фронта трещины , где ра з витие пластичности максимальное . Структурная чувствительность ЗТО . Поскольку для реализации этого механизма закрытия трещины необходимо образование продуктов коррозии на берегах трещины , структурные факторы , способствующие фреттинг-коррозии , облегчает развитие ЗТО . Однако решающее значение для интенсификации ЗТО имеет процесс автокаталитического утолщения слоя продуктов коррозии на берегах трещины , закономерности которого отличаются от таковых фреттинг-коррозии. Развитие ЗТО характерно для большинст ва низколегированных сталей низкой и средней прочности . Склонность к ЗТО ощутимо убывает при легировании сталей . Это происходит в следствие упрочнения стали , так и благодаря повышению при легировании ее стойкости к развитию коррозиционных процессов . Сниже н ие уровня прочности , независимо от того , каким путем оно достигается , облегчает начало фреттинг-коррозии и , как правило , способствует усилению оксидообразования на берегах трещины . Развитию автокаталитнческого оксидообразования способствует достижение опр е деленного числа точек контакта сопряженных берегов трещины , обеспечивающего переход в стадию автокаталитического утолщения продуктов коррозии на поверхности излома . Такой процесс облегчается при уменьшении шероховатости излома и образовании однородного п о высоте рельефа поверхности разрушения , что , в свою очередь , определяется структурным состоянием материала. Влияние структуры материалов на ЗТШ . ЗТШ - альтернативный механизм ЗТО . Уровень ЗТШ усиливается по мере увеличения рельефности излома , ч то и определяет основные пути воздействия на структуру с целью достижения максимального проявления ЗТШ и увеличения его вклада в общий уровень циклической трещиностойкости материалов . При низких скоростях роста усталостной трещины повысить рельефность изл о мов можно двумя путями - увеличивая размеры структурных составляющих (размер зерна перлитных колоний и т.п .), разрушение которых при росте усталостной трещины происходит путем сдвига вдоль определенных кристаллографических плоскостей , или же формируя стру к туры обеспечивающие рост усталостной трещины по хрупким механизмам внутри - и межзеренного скола . Внутризеренный скол может , в частности , происходить в случае распространения трещин сквозь участки перлита в ферритно-перлитной структуре или разрушения низ к оуглеродистых сталей при пониженных температурах . Увеличение размера зерна или перлитной колонии при повышает уровень ЗТШ . Развитие межзеренного скола в условиях припорогового роста усталостной трещины происходит главным образом после упрочняющих обработ о к , сопровождающихся сегрегацией примесей фосфора , мышьяка , сурьмы и других элементов на границах зерен . Повышение номинального порогового размаха коэффициента интенсивности напряжения , вызванное высоким уровнем ЗТШ , может сопровождаться снижением эффективных пороговых размахов коэффициента интенсивности напряжения и ускоренным ростом усталостной трещины на средне - высокоамплитудных участках кинематической диаграмме усталостного разрушения . На каждый из трех рассмотренных механизмов закрытия трещины на иболее широко применяемые структурно-металлургические факторы упрочнения сталей и сплавов воздействуют следующим образом (табл . 1). Увеличение размеров зерна или перлитовой колонии несколько снижает уровень ЗТП , подавляет ЗТО и усиливает ЗТШ . Твердораство р ное упрочнение и холодная пластическая деформация приводят к ослаблению ЗТП в связи с понижением пластичности материалов . Уровень ЗТО при этом также убывает , однако одновременно может существенно возрасти вклад ЗТШ , что в конечном итоге способно вызвать р ост номинального порогового размаха коэффициента интенсивности напряжения . Основная причина подавления ЗТО и развития ЗТШ в данном случае - повышение склонности упрочн енных сталей к хрупкому разрушению в процессе роста усталостной трещины . Так , при холодном наклепе малоуглеродистой стали помимо упрочнения феррита возможно растрескивание зернограничних карбидов , которые служат инициатором внутризеренного скола феррита п р и росте усталостной трещины с низкими скоростями , что приводит к увеличению шероховатости поверхности разрушения . Повышение содержания углерода обеспечивает отожженной стали увеличение объемной доли карбидной фазы и формирование ферритно-перлитной структ у ры феррит - сфероидальные карбиды . В первом случае укрупнение участков перлита способно повысить уровень ЗТШ , поскольку их разрушение частично протекает по механизму внутризеренного скола . Повышение объемной доли сфероидизированных карбидов снижает склон н ость к реализации ЗТП при росте усталостной трещины с низкими скоростями и практически не влияет на уровень ЗТО и ЗТШ . Подобным образом изменяется вклад различных механизмов закрытия трещины в общей уровень порогового размаха коэффициента интенсивности на п ряжения при повышении содержания углерода в высокоотпущенных сталях. Структур-ные факторы Размер зерна или перлитовой колонии (d) Твердораствор-ное упрочнение и хол одный наклеп Содержание углерода в высокоотпущен-ной стали (С , % ) Повышение температуры отпуска Табл . 1. Влияние структурных факторов на уровень закрытия трещины , реализуемого по разли чным механизмам. - размах коэффициента интенсивности напряжения с учетом закрытия трещины. Знание основных тенденций изменения уровня и механизмов закрытия трещины под действием структурно-металлургических факторов , а так же условий эксплуатации конкретных элементов конструкций открывает возможность целенапраленного воздействия на материал с целью получения максимального сопротивления росту усталостной трещины в и з делиях . Наличие информации о вкладе закрытия трещины в кинетику роста усталостной трещины дает возможность углубленного взгляда на строение кинематической диаграммы усталостного разрушения и осмысление оценки условий формирования тех или иных параметров ц и клической трещиностойкости сплавов .
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Вот ведь как бывает: поставил яйца вариться, а получилось, что пожарил…
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru