Режими на повреда и пукнатина на зародиши при циклично натоварване
Процес недостатъчност умора на метала може да бъде разделен на два основни етапа - етап гръбнак умора пукнатина на зародиши и етап на развитие. Под основната пукнатина в този случай означава една пукнатина, която при определени условия на натоварване се развива по-голям процент от другия напукана, и е причина за крайния фрактура умора. Първоначалният размер на основните крак, т. Е. такива размери, че главната пукнатина могат да бъдат изолирани от съвкупността от всички други фрактури, за сферографитен стомани са десети до стотни от високоякостни стомани от милиметъра. Етап умора крак ядрено багажника (може също да се нарича разсеяна стъпка умора увреждане) се характеризира с голям брой местни пластично деформирани обеми, които са източник на микроскопични пукнатини, една (или повече), които могат да се развият в големи пукнатини.
Изследване на повреда от умора са разпръснати в голям брой дела. Трудно е да се обадя всяка физическа структура на метод метали изследвания (магнитен, рентгеново, оптични, електро-оптични, механични, акустични, холографски, калориметрични, енергия, и така нататък. Г.), което не би било обосновано за изучаване на повреда от умора в метали в ранна детска възраст основната пукнатина. Въпреки това, може да се твърди, че тези изследвания са направили възможно да се разработят методи, за да се определи точно въз основа на измерване на характеристиките на структурната състоянието на метали степен на изтощение трайност на пробите и машинни части.
Това се дължи най-вече на сложността на процеса, метал умора и липса на внимание на обосновката в изследвания на връзката между структурните характеристики, които са били изследвани и кинетиката на образуване на активни центрове и развитието на багажника умора пукнатини, които в крайна сметка водят до повреди умора. Вторият етап от фрактура умора - етап на развитие на умора пукнатина гръбнак. Въпреки големите постижения в последните години в областта описват развитието на пукнатини с помощта на критериите на механиката на разрушаването, в момента не е възможно да се опише целия процес на развитие на основната пукнатина от единна позиция. Това се дължи на факта, че критериите на механиката на разрушаването прилагат достатъчно голям мащаб пукнатина - няколко десети от милиметъра - или, най-малкото, в количества, надвишаващи десет пъти или повече размера на металните компоненти, структурни.
Най-големи трудности възникват, когато се описват условията за възникване на големи пукнатини и тяхното развитие до размер, когато това е възможно да се използват критериите на механиката на разрушаването.
Литературни данни показват, че при липсата на стрес концентратори и дефекти, като например пукнатини преобладаващ брой на циклите до разрушаването (90%) са в основната стъпка пукнатина на зародиши и началния период на нейното развитие.
Картината се променя значително в присъствие на части подлежат на цикличен стрес, технологични или оперативни (в началото на всяка операция) пукнатини на макроскопични размери. В този случай по-голямата част от издръжливостта на развитието време на пукнатината, която може да се изчислява въз основа на критериите на механиката на разрушаването.
В този раздел се фокусира върху разглеждане на общите закони на активни центрове основни пукнатини в метали и сплави, както и тяхното развитие в ранните етапи.
Основният метод за интегрално описват структурни промени, които водят до появата на главната пукнатина, метода на динамично хистерезисна крива, който измерва нееластична деформация и цикличен енергия разсейва за цикъл. Резултати от изследване на законите на зародиши и развитие на пукнатини в стомани, тяхната връзка с характеристиките на еластичност (предимно нееластична деформация на цикъл), анализирани характеристики фрактури връзка на устойчивост с границите на издръжливост за вида на натоварване (усукване напрежение - компресиране) концентрация на напреженията и
1. Видове фрактура
Преди да се има предвид появата и развитието на багажника пукнатини от умора на металите и сплавите, проучат при какви условия (нивата на стрес, условия на натоварване, трайност, температури и така нататък. Г.) се появява циклично натоварване умора на материала, т.е.. Д. Разграждане от зародиши и развитие на пукнатина от умора, и какви функции на макроскопски деформацията се придружава.
При циклично натоварване може да има една от следните греха на откази: квази-статично, ниско цикъл умора и отпадналост високо цикъл.
Квазистатично фрактура възниква чрез директно пластична деформация и пълзене поради циклична форма окончателното разрушаване не се различава от статично, т.е.. Д. е ясно изразена и врата има значително удължаване проба. Този вид повреда при напрежения значително над точката на добив и мек режим се осъществява при натоварване ниско цикъл, т. Е. В този режим натоварване, където по време на стрес деформация се поддържа постоянна. Цикличен пълзене квази-статична и унищожаване, причинена от нея и са характерни за условията на високи температури и термични цикли, когато работното напрежение може да бъде значително по-висока от стрес добив.
Ниска фрактура умора цикъл се осъществява чрез образуване на активни центрове и развитие на уморни пукнатини, съпроводено от значително пластична деформация на обема на метал. Боядисване на пластична деформация в този случай се характеризира с хистерезисна крива в координатите на пластмаса напрежение - деформация и до известна степен на пълзене цикличен процес. Такова разрушаване се извършва при натоварване ниско цикъл на напрежение в близост до или над стрес добив в твърда режим, когато процеса на деформиране се поддържа постоянно натоварване деформация, или зареждане на мека режим след достатъчно голям брой цикли. В този случай, процес крак зародиши се извършва в метална подложени на значителна пластична деформация и неговия произход и развитие е до голяма степен свързано с цялостната промяна в свойствата на метала по време на тази деформация.
фрактура цикъл умора настъпва чрез нуклеиране и размножаване на уморни пукнатини когато макроскопска пластичната деформация и цикличен пълзене е практически отсъства. Въпреки това, в някои метали в мултициклична натоварване, а процесите на пластична деформация (обикновено нееластична деформация) интензивно се срещат в обема на местните метал, което води до много значителен затворен хистерезисна крива област, която е равна на енергията, разсейвана в ma eriale в рамките на цикъла, и ширината! - нееластична деформация на цикъл. За малък нееластично деформация на практика няма разлика в меки и твърди условията на натоварване, със значителни нееластични деформации трябва да бъдат взети под внимание при оценката на състоянието на стрес-щам в стрес присъствието geadienta в други изчисления.
Настъпили в момента в някои проучвания асоциация, терминът "ниска умората цикъл" като квази-статично и ниско цикъл фрактура умора, по наше мнение, не е вярна. Все пак трябва да се има предвид някои произвол, с което нивото на стрес, броят на циклите до фрактура на споменатите етапи на фрактурите и особено ниско цикъл унищожаване умора mnogstsiklovogo.
Понятията "умора на материала при циклично" и "цикъл умора" на първо място се отнася до броя на цикъла на натоварване, което води до унищожаване, както и за съответното напрежение към него. По този начин, като правило, се приема, че умората ниско цикъл се осъществява на по-ниска честота (херц фракция) и miogotsiklovaya - високи (десетки до стотици херца) № натоварване честота, въпреки че има отклонения от това правило.