ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физическая природа деформаций и разрушений из "Сертификация нефтегазохимического оборудования по параметрам испытаний" Как отмечалось ранее, разрушения делят на хрупкие и вязкие. Промежуточным между ними является квазихруп-кое разрушение, как наиболее часто встречающееся в реальных условиях эксплуатации конструкций. Заметим, что хрупкие разрушения реализуются не только в (природно) хрупких материалах. При определенных условиях пластичные стали могут разрушаться по механизму хрупкого разрушения в результате действия ряда охрупчивающих факторов, которые можно разделить на три основные группы механические (большая жесткость конструкции и напряженного состояния, локальное стеснение деформаций в дефектах и концентраторах напряжений, механическая неоднородность, скорость нагружения и цикличность) внешняя среда (коррозия, радиация, низкая температура) структурные изменения (деформационное старение, распад метастабильных фаз и др.). [c.77] Е = 2 10 МПа, напряжение Тс 30 МПа, что значительно меньше прочности сталей. Это различие объясняется тем, что при оценке Тс, не учитывалось взаимодействие дислокаций и их структур между собой. Установлено, что скорость скольжения дислокаций увеличивается с ростом напряжений и температуры по экспоненциальному закону. [c.78] При скольжении дислокации испытывают тормозящее воздействие со стороны леса дислокаций, дислокаций Ломера-Коттерелла и др. Поэтому при деформации образуются дислокационные скопления. Причем на головную дислокацию действует напряжение ц = тп. Концентрация напряжений равна п заторможенных дислокаций. Таким образом, по мере развития деформаций по разным причинам усиливается торможение дислокаций, вызывающее рост напряжений (деформационное упрочнение). С позиции дислокационной теории рассмотрим основные уравнения для оценки деформационного упрочнения сталей. [c.79] При Ет, а = Е . При больших деформациях ( т) формулы (2.3) и (2.4) дают практически одинаковые результаты. [c.83] После предварительной пластической деформации и выдержки образца в течение определенного времени и температуры происходит изменение параметров диаграммы растяжения вследствие деформационного старения. [c.84] Последнее связано с блокированием наведенных деформацией дислокаций атомами азота и углерода. [c.85] Деформационное старение приводит к росту предела текучести и временного сопротивления металла. [c.85] Таким образом, пластичность сталей обусловлена процессами сдвига (скольжения) структурных элементов в результате перемещения, аннигиляции и инициирования дислокаций. Деформационное упрочнение обусловлено преодолением различного рода потенциальных барьеров при перемещении дислокаций. Дислокации обладают большими собственными энергиями и создают высокие дальнодействующие напряжения. Они являются промежуточным звеном между работой внешних сил и трещинами. Следовательно, в дислокациях запасается энергия, которая затем переходит в энергию свободной поверхности. [c.85] Некоторые дислокации могут создавать такие перенапряжения, которые соответствуют образованию микротрещин. [c.86] Диффузионный механизм образования микротрещин реализуется преимущественно при высоких температурах и низких напряжениях. В этом случае трещины возникают в результате диффузии и коагуляции вакансий на границах зерен. [c.86] Ниже рассмотрены феноменологические закономерности деформации металла при нагружении элементов. [c.88] Чем больше Кд, тем качественнее сталь. [c.89] Параметры Р = Ртах выражаются через константы С и п следующим образом. В зависимости Р(е) для большинства сталей относится максимум, т. е. [c.91] Значение Уу для пластичных сталей на несколько порядков меньше, чем работа пластической деформации. [c.93] Зависимости основных механических параметров от коэффициента деформационного упрочнения даны на рис.2.8. [c.93] Характеристики разрушения сталей существенно зависят от схемы напряженного состояния, концентрации напряжений, температурных испытаний и др. [c.93] Вернуться к основной статье