Изломы усталости

Усталостные свойства, истирание и хрупкость волокон. В эксплуатации текстильные изделия чаще всего подвергаются многократным знакопеременным напряжениям, величины которых значительно ниже разрывных. Эти многократные напряжения и возникающие при этом деформации (растяжение, сжатие, изгиб или более сложные комбинированные деформации) вызывают разрушение волокна (истирание или хрупкий излом). Усталость волокон, т. е. их разрушение при малых нагрузках, в первую очередь зависит от эластичности и скорости релаксации напряжений, возникающих в волокне. Чем выше эластичность и быстрее происходит релаксация напряжений, тем выше усталостная прочность волокон. [c.399]

Усталостное. Происходит при циклическом (повторном) нагружении в результате накопления необратимых повреждений. Излом макроскопически хрупкий, однако, у поверхности излома материал существенно наклепан. Различают усталость и малоцикловую усталость. [c.149]

Трещины от коррозионной усталости несомненно являются концентраторами напряжения, однако большое количество этих трещин понижает их роль как концентраторов напряжения. Необходимо учитывать отличие между действием концентраторов, изготовленных механическим путем, и трещинами коррозионной усталости. Излом от циклического нагружения при наличии механического концентратора имеет плоский характер с матовым цветом и мелкозернистым строением, при наличии трещин коррозионной усталости излом имеет многолопастный характер, показанный на фиг. 43, в. [c.103]

Под коррозией металла или металлической конструкции подразумевают их разрушение, происходящее под влиянием химического или электрохимического воздействия внешней среды. При этом металл или компоненты сплава переходят в окисленное (ионное) состояние. В результате происходит постепенная, а иногда и достаточно резкая потеря основных функций конструкции. Механическое разрушение, например, излом, или истирание поверхности (эрозия), а также радиоактивный распад металла имеют, в отличие от коррозии, физическую природу. В практике довольно часто встречаются также случаи разрушения металла при совместном коррозионно-механическом воздействии коррозионная эрозия (кавитация), коррозионное растрескивание, коррозионная усталость и др. [c.13]

Таким образом, в условиях, когда совместное воздействие коррозионного и механического фактора не приводит к направленной локализации разрушения, влияние механического фактора на увеличение скорости коррозии и разрушение конструкции не очень существенно и часто может перекрываться влиянием других факторов. Наоборот, обсуждаемые ниже процессы коррозионного растрескивания и коррозионной усталости, когда под влиянием коррозионной среды происходит локализация механического разрушения, приводящая к очень быстрому разрушению конструкции, являются важнейшей научно-инженерной проблемой современности. Как известно, в условиях коррозионного растрескивания, также как и коррозионной усталости, наступающее разрушение даже для пластичного металла по внешним проявлениям аналогично хрупкому излому. [c.110]

Часто наблюдается водородная хрупкость, возникающая при гальваническом Осаждении металла, особенно после процесса кадмирования [91]. Она становится заметной во время испытания высокопрочной стали (0,39% С 1,8% N1 0,75% Сг 0,24% Мо) на усталость при критическом, вызывающем мгновенный излом, на-прял ении, а также при повреждениях тех зон, которые несут большую нагрузку [92]. Во время рекомбинации могут возникать значительные давления — порядка 10 —10 ат [93]. [c.35]

Под действием собственного веса коленчатый вал может прогибаться на такую величину, которая вполне достаточна, чтобы во время вращения его вызвать усталость металла и как следствие преждевременный излом шейки или щеки. Поэтому суждение о положении вала только по прилеганию шеек к нижним вкладышам рамных подшипников (по натиру или по краске ) недостаточно. Положение коленчатого вала характеризуется двумя основными факторами [c.82]

Рассмотрим хрупкое разрушение полиэтилена, которое происходит без видимых деформаций F Fo и, следовательно, а ао). Хрупкий излом и является собственно усталостью, поскольку вызывающий его процесс — последовательная деструкция молекулярных цепей — полностью необратим. С физической точки зрения процесс хрупкого разрушения можно представить как своеобразную ползучесть [25]. Подобный подход весьма удобен для количественной оценки явления, поскольку можно воспользоваться модельными представлениями пластического разрушения. С этой целью скорость изменения сплошности г] по аналогии с уравнением (73) записываем в виде [c.107]

Разрушение деталей крейцкопфного узла. В крейцкопфном узле наблюдаются частые случаи обрыва по резьбовой части конца штока, обрыва шейки крейцкопфа. Причиной обрыва конца штока по резьбе и шейки крейцкопфа является усталость металла. Появлению преждевременной усталости металла штока и крейцкопфа способствуют следующие недостатки в изготовлении и эксплуатации крейцкопфного узла плохое качество материала острый профиль резьбы и отсутствие правильных размеров галтелей гидравлические удары и попадание в цилиндр посторонних предметов несовпадение геометрических осей шатуна и штока, что вызывает излом в узле, и др. [c.33]

На фиг. 98 изображен излом образца при испытании на усталость, который предварительно выдержал 10 024 300 циклов 15G [c.156]

Излом штоков по резьбе и характер развития трещин б металле дают основания считать, что разрушение происходит вследствие усталости металла под действием пере.менных нагрузок. Концентраторами напряжений в это.м случае являются канавки резьб, а грубая структура способствует развитию усталостных трещин. [c.118]

Характерный вид повреждений вследствие коррозионной усталости можно видеть на рис. 3 и 4. На рис. 5 представлен излом штока насоса для выкачивания нефти из скважины. Ясно видна коррозионная раковина и возникшая из нее трещина, разросшаяся во второй стадии процесса и вызвавшая излом [c.607]

В соответствии с электрохимическим механизмом разрушения металла при коррозионной усталости, развитие трещин можно представить следующи.м образом сначала на поверхности металла возникают небольшие местные поражения, например в виде глубоких коррозионных язвинок. На этих участках начинает протекать электрохимический процесс, причем язвинки начинают действовать подобно запилу, в качестве концентратора напряжений. Максимальные значения напряжений будут на дне язвинок, и поэтому дно будет иметь более отрицательный потенциал, чем стенки язвинки и внешняя поверхность металла. Коррозионные язвинки, таким образом, будут углубляться, постепенно переходя в трещину. Разрушению при трещинообразовании свойственны признаки хрупкого разрушения значительное снижение пластичности металла, излом по плоскостям максимальных растягивающих напряжений, неравномерность поверхностного излома и т. д. Схематически последовательность развития трещины приведена на фиг. 83. [c.101]

Усталость металла обусловлена концентрацией напряжений в отдельных его объемах, в которых имеются неметаллические включения, газовые пузыри, различные местные дефекты и т. д. Характерным является усталостный излом, образующийся после разрушения образца в результате многократного нагружения (рис. 2.31) и состоящий из двух разных по внешнему виду частей. Одна часть 1 излома с ровной (затертой) поверхностью образуется вследствие трения поверхностей в области трещин, возникших от действия повторно-переменных нагрузок, другая часть 2 с зернистым изломом возникает в момент разрушения образца. Испытания на усталость проводят на специальных машинах. Наиболее распространены машины для повторно-переменного изгибания вращающегося образца, закрепленного одним или обоими концами, а также машины для испытаний на растяжение-сжатие и на повторно-переменное кручение. [c.49]

Обнаружено, что пайка бескислородной меди с высокой электрической проводимостью припоем Аи — 65 % Си при температуре 1025 °С отрицательно сказывается на пределе выносливости (малоцикловой усталости) паяных соединений. При испытании на усталость в вакууме (р = 1,33-Ю " Па) при температуре 300 °С разрушение крупных образцов вызывается преимущественно растрескиванием в точках контакта границ трех зерен. На образцах меньшей длины излом имеет следы как вязкого разрушения, так и скола. [c.306]

Периодическое смачивание водой нагретых до 200°С образцов из стали 13Х12Н2МВФБА более чем на 20 % снижает ее условный предел выносливости. Дополнительное уменьшение предела выносливости при смачивании нагретых образцов объясняется образованием трещин по всей периферийной области. У стали, подверженной отпуску после закалки при 600 и 700°С, при температуре испытания 400°С предел выносливости снижается с 620 МПа соответственно до 500 и 440 МПа. Смачивание образцов, нагретых до 400°С, обусловило дополнительное снижение условного предела выносливости стали, подверженной отпуску при 600°С, на 10 %, а при 700°С — на 15%. При температуре испытания 400°С с периодическим смачиванием водой образцы имеют хрупкий многопластный излом в периферийной части в отличие от изломов образцов, полученных при высокотемпературном (400°С) испытании в воздухе. Зона зарождения трещины в воздухе представляет собой типичную картину усталостного разрушения. На отдельных фасетках просматриваются специфические для усталости металла бороздки, расстояние между которыми составляет до 0,01 мкм. [c.108]

Макроскопически хрупкий излом при коррозионной усталости в отличие от излома при циклическом нагружении в сухом воздухе имеет специфический вид. На фиг. 43 показан излом от усталости стальных образцов в нейтральной—1, щелочной — 2 и кислой — 3 средах. Как видно на фо-тографии, в кислой корро- зионной среде излом мно- голопастный, что свиде- тельствует о его развитии из многих очагов разрушения. [c.101]

Основной причиной поломки цельнокованых коленчатых валов является работа их с повышенным раоке-пом. В этом случае поломка вала имеет типичный характерусталостшый излом щеки колена со стороны внутреннего подшипника. Начальная трещина усталости появляется на переходной галтели от щеки внутреннего п0((1шнпника к Щеке колена и идет под углом 35—40° по отношению к оси вала к шатунной шейке или в обратном направлении. [c.60]

К. Науманн и В. Кариус [283] исследовали статическую водородную усталость в сероводородной воде на плоских, деформируемых по дуге образцах из 11 сортов стали. Эти исследования подтвердили существование нижнего предела твердости, ниже которого разрушения при наводороживании под любой нагрузкой не происходит. На рис. 3.23 приведено пространственное изображение соотношения между твердостью (Яу), величиной напряжений (о) во внешнем слое деформированных образцов (вычислено по стреле прогиба) и временем жизни образца до разрушения (т, ч). Соотношения между каждым и двумя из этих трех названных величин близки к гиперболической зависимости. Поведение нержавеющих хромовых сталей существенно не отличалось от поведения нелегированных сталей. Стали, легированные молибденом, обладали большим временем жизни, что согласуется с данными работ [382, 401]. Излом во всех случаях проходил транскристаллически. [c.145]

Далее обратимся к хрупкому разрушению полиэтилена. Оно происходит без видимых деформаций. Поэтому f = и, следовательно, аякао. Хрупкий излом и является собственно усталостью, поскольку вызывающие его процессы полностью необратимы. [c.134]

Любопытно, что подобный порядок в значении сопротивления коррозионной усталости не совпадает с порядком значений коррозионных потерь для таких же, но ненапряженных образцов. По-видимому, в случае макроконтакта последний при наличии дополнительного фактора — напряжения сравнительно за короткое время обусловливал возникновение на поверхности образца коррозионного изъязвления, являющегося концентратором напряжения. Дно изъязвления под влиянием сильного анодного тока, возникающего как от макроконтакта, так и от концентрации напряжения, быстро заострялось и превращалось в трещину коррозионной усталости. Излом этих образцов от усталости при коррозии наступал всегда раньше, чем у образцов без контакта, и чаще находился на линии раздела медного слоя со сталью. Это и понятно, так как именно на границе двух металлов с неодинаковыми значениями электродных потенциалов в электролитах возникал максимальный ток коррозии. Иная картина наблюдалась у образцов с микроконтактами. Рассредоточенные катодные участки обусловливали одновременное возникновение большого числа микрокоррозионных изъязвлений. Последние способствовали равномерному рассредоточиванию приложенных механических напряжений по образцу. Это снижало разрушающее действие напряжения, и поэтому время, за которое развивалась трещина коррозионной усталости, увеличивалось. Не исключено также, что подобное распределение микрокатодов на поверхности образцов в условиях хорошей аэрации, возникающей от вращения образцов, может также приводить к их пассивированию и, следовательно, к некоторому торможению процесса коррозионной усталости. [c.240]

В зоне максимальных напряжений часто развивается целое семейство трещин, наиболее глубокая из которых на последней стадии усталости определяет окончательный излом образца. Распространение трещины по структуре металла обычно имеет смещанный межкрис-таллитный и транскристаллитный характер. [c.177]

Под действием собственной массы коленчатый вал может прогибаться на такую величину, которая вполне достаточна для того, чтобы во время вращения его вызвать усталость металла н как следствие преждевременный излом шейки или щеки. В связи с этим нельзя судить о положении вала только по прилеганию шеек к нижним вкладышам рамных подшипников ( по натпру или по краске ). Положение коленчатого вала характеризуется двумя основными факторами прилеганием всех коренных шеек к ннжннм вкладышам подшипников и расхождением щек коленчатого вала при проворачивании его на 360°, которое характеризует величину излома оси вала. Расхождение щек проверяют на каждом кривошипе специальным приспособлением при проворачивании коленчатого вала вручную. Допускаемое расхождение щек коленчатого вала Р (в мм) зависит от хода поршня 5 (радиуса кривошипа) и не должно превышать ни на одном колене кривошипа следующих величин [c.65]

Усталостное разрушение деталей, приводящее к их излому, под влиянием знакоперемепных напряжений, близких к пределу усталости, особенно в условиях резонансных колебаний, например вибрационные изломы лопаток турбин и компрессора, валов центробежных нагнетателей и др. [c.175]

Обычно усталостный излом состоит из двух зон—зоны первоначального излома и зоны окончательного излома. Первая зона имеет гладкую притертую, как бы замазанную поверхность. Вторая зона, ослабленная трещиной усталости сечения, имеет грубокристаллический излом. [c.102]

Длительное пребывание автомобилей в консервации в невывешенном состоянии на неразгруженных шинах и особенно со сниженным давлением воздуха вызывает усталость материала, остаточную деформацию и даже излом каркаса покрышек, что в последующей эксплуатации ускоряет разрушение шин. [c.111]

В изломе вала хорошо различаются три зоны две притертые мелкозернистые зоны, прилегающие к наружной поверхности на диаметрально противоположных сторонах вала, и непритертая зона в остальном сечении вала (рис. 36 и 37). Притертые зоны распространяются в глубину на 1/4 и 2/3 диаметра вала и занимают значительную площадь (более половины поперечного сечения), излом носит ярко выраженный усталостный характер. Притертые зоны представляют собой развившиеся трещины усталости, зарождение которых произошло в остром углу канавки для выхода резца. Причина возникновения усталостных трещин — высокая концентрация напряжений в острых углах канавки для выхода резца. [c.108]

Смотреть страницы где упоминается термин Изломы усталости: [c.74] [c.57] [c.636] [c.47] [c.72] [c.224] [c.34] [c.72] [c.142] [c.207] [c.4] [c.54] [c.171] [c.139] [c.82] [c.82] [c.111] [c.142] [c.142] [c.207] [c.122] [c.592]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология