Пороговое напряжение

На кривой зависимости (квадрата порогового напряжения, требуемого для распространения трещины) от обратной величины длины трещины а получен явный нижний предел, который определял критическую удельную энергию разрушения Сь О первоначально уменьшается с ростом температуры, а при Т>Тк не зависит от нее, где примерно соответствует Тс для ПММА в данной среде [c.369]

В этом случае закон сохранения энергии допускает возможность образования новых поверхностей, однако при условии, что скорость роста трещины будет бесконечно мала. Поэтому, строго гово-воря, под безопасным напряжением с точки зрения термодинамического подхода следует понимать такое напряжение при котором трещина с учетом потерь бСз начинает расти с бесконечно малой скоростью. Начиная с Гриффита под понимали порог напряжения, при достижении которого разрушение принимает сразу катастрофический характер (трещина начинает расти с предельной скоростью). Термодинамический подход дает принципиально новую трактовку порогового напряжения, так как при напряжении 0 = сго разрушение вообще не может наступить из-за того, что (следует иметь в виду, что напряжения и близки). [c.292]

В связи с этим пороговое напряжение должно рассчитываться вместо (11.1) по формуле [c.293]

Произведем расчет безопасного напряжения ао по формуле (11.43) и сравним с пороговым напряжением аа по Гриффиту. [c.312]

Результаты расчета порогового напряжения аа на основе термодинамического подхода приведены на этом же рисунке (кривая 3). Для ПММА модуль Юнга = 3000 МН/м2, множитель щ для краевой микротрещины равен 21п. Кривые I и 3 хорошо совпадают в области больших и средних трещин, а несовпадение их в области малых трещин обусловлено тем, что формула Гриффита (11.1) в этом диапазоне неточна. [c.313]

Таким образом, пороговое напряжение og, по Гриффиту, а следовательно, и близкое к нему пороговое напряжение а ) (см. формулу (11.16)) практически совпадают с безопасным напряжением Оо. Это значит, что термодинамический и кинетический подходы приводят к одним и тем же результатам для равновесных состояний микротрещин. Другой важный вывод заключается в том, что имеется область безопасных микротрещин (область 1 на рис. 11.11). Чем меньше напряжение, тем шире диапазон безопасных микротрещин. [c.313]

Уменьшение давления перекачиваемого продукта приводит к снижению кольцевых растягивающих напряжений в стенке трубы. Несмотря на то, что вопрос о пороговых напряжениях КР в настоящее время открыт, эффективность данного метода очевидна для стадии механического долома и слияния трещин в очаге разрушения. Следует отметить, что при реализации этого метода снижается пропускная способность магистральных газопроводов и поэтому он может быть рекомендован только на участках с выявленным растрескиванием. [c.96]

Поскольку кремниевые диоды имеют пороговое напряжение (0,7 В), что может вызвать соответствующую (такой же величины) разность потенциалов между системами, если включен только один диод, необ- [c.283]

Учитывая это, можно описать процесс объемного течения и уплотнения следующим образом. После приложения давления происходит усадка, уменьшение пористости, в результате чего пороговое напряжение течения а и объемная вязкость возрастают. Уплотнение и усадка прекращаются, когда сг достигает значения приложенного давления р. Таким образом, значения р на рис. 8, соответствующие времени, при котором усадка уже достигла предельного значения, равны а. [c.93]

Элементы хром, никель и молибден являются важными добавками, необходимыми для достижения высокой закаливаемости, прочности и вязкости сталей. Данные о влиянии этих элементов на поведение сталей менее полны, чем в случае Мп, 51 и И, а наблюдавшиеся эффекты противоречивы [10, 14, 19, 27]. Например, небольшие добавки хрома ухудшали стойкость к КР [10], но поскольку пороговые напряжения как в водороде, так и в соленой воде не изменяются при увеличении содержания хрома до 2% [21, 22], усиление растрескивания должно быть связано с возрастанием скорости роста трещины. В то же время в сплаве с меньшим временным сопротивлением [c.56]

Влияние формы и ориентации зерен по отношению к направлению приложенных напряжений при определении уровня пороговых напряжений на гладких образцах показано на примере, приведенном на рис. 12 и 13. [c.167]

Из рис. 12 видно, что уровень пороговых напряжений и время до разрушения изменяются от долевого к высотному направлению. Имеются два объяснения этого факта. Во-первых, путь коррозионной трещины является самым коротким в условиях, когда напряжения приложены в высотном направлении, как показано на рис. 14. Во-вторых, в случае высотного направления приложения напряжений растягивающие напряжения являются наиболее точно перпендикулярными к границам зерен и чувствительность к КР является функцией той компоненты напряжений, которая действует нормально по отношению к границам зерен [60, 61]. Несмотря на то что уровень пороговых напряжений меньше на высотных образцах, важно отметить, что даже на образцах, вырезанных в долевом направлении, трещины КР могут легко возникать на границах, которые перпендикулярны к приложенным напряжениям [62]. Однако для трещин этой ориентации нет возможности непрерывно распространяться по границам зерен, направленным только перпендикулярно к приложенным напряжениям (см. рис. 14). Поэтому в случае КР развитие таких трещин затруднено. Тем не менее такие медленно растущие коррозионные трещины, проникающие только на одно-два зерна, могут быть ответствен- [c.167]

Установленные уровни пороговых напряжений мало используются при изучении фундаментального механизма КР, поскольку характеристика время до разрушения имеет дополнительные недостатки. Во-первых, обычно время до разрущения, определенное на гладких образцах, включает обе стадии КР (стадию зарождения и стадию развития коррозионной трещины), которые практически не всегда возможно разделить. Во-вторых, на характеристику время до разрушения (когда она включает полное разрушение образца) влияет вязкость разрущения материала, поскольку на более вязких материалах трещины должны расти более длительное время, перед тем как достигнуть критической длины. [c.169]

Ti—5А1—2,5 Sn отожженный 2 — титан марки RS-140 отожженный 3 — Ti—8 А1—1 Мо— —IV отожженный 4 — Ti—8 А1—I Мо—1 V, тройной отжиг или Ti—6А1—4V отожженный Л-Ti—4 А —3 Мо—I V отожженный стрелочки — пороговое напряжение в указанном на- правлении [c.347]

Уменьшение наводороживания приводит к увеличению порогового напряжения и времени до разрушения при данном растягивающем напряжении. [c.45]

В кристаллах усталостные трещины развиваются вдоль плоскостей скольжения, где происходит концентрация напряжений, выделяется энергия и повышается температура. Рост температуры в зоне локального сдвига плоскостей скольжения сопутствует инициации усталостных трещин. ИК-термография дает возможность количественно оценить процессы инициации и последующего развития трещин, определить пороговые напряжения и дать рекомендации по недопущению разрушения объектов контроля. Кроме того, ИК-термография позволяет локализовать зону разрушения и проследить процесс его развития. Этот метод успешно применялся в качестве экспериментального для обнаружения области пластической деформации в головке трещины при монотонном нагружении образца из стали, а также при исследовании механизма усталостного разрушения конструкционных материалов [83]. [c.171]

Метод определения длительной прочности материала в се-роводородсодержаших средах может быть упрощен с помощью использования экспериментальных данных об испытании образцов. Так, при выборе сталей для трубопроводов, эксплуатируемых в сероводородсодержащих средах, одним из основных критериев пригодности металла является величина порогового напряжения. Сталь, выдержавшая испытания в среде NA E [51] в течение 720 ч при постоянной нагрузке (равной, как правило, 0,8ао,2), считается пригодной для изготовления трубопроводов, по которым транспортируются сероводородсодержащие среды. Трубопроводы, выполненные из этой стали, безотказно функционируют в течение гарантийного срока эксплуатации (для трубопроводов ОНГКМ — 12 лет [41]). [c.123]

В контрольных опытах было установлено, что в неингибированной среде NA E образцы из стали 45 не разрушаются за 720 ч при пороговом напряжении (о ез ик) в пределах 0,3-0,31стт. В ингибированной среде определяли пороговые напряжения (а при которых образцы не разрушались после 720 ч экспозиции. [c.256]

Любопытно, что функция интенсивности отказов (1.10) и кинетическое уравнение (1.1) имеют один и тот же экспоненциальный характер. Это свидетельствует о том, что большинство отказов оборудования, работающего в коррозионных средах, обусловлено МХПМ в процессе эксплуатации. Тем не менее в расчетах на прочность реальные процессы механической активации коррозии не учитываются. Коррозионное воздействие среды учитывается путем введения двух коэффициентов надбавки на коррозию Ск и коэффициента уровня допускаемых напряжений К( . Последний определяет уровень пороговых напряжений, выше которых возможно коррозионное растрескивание металла (водородное, сульфидное, щелочное и др.). Надбавка на коррозию учитывает степень снижения толщины стенок при эксплуатации и определяется по коррозионному проникновению Vo и нормятив сму сроку службы 1н [c.28]

Если Сп > Со, то при наложении на диод переменной разности потенциалов протекает преимущественно ток одного направления, т. е. диод приобретает выпрямляющие свойства. Расчет показывает, что достаточно хорошее выпрямление достигается уже при (ОисЬЮоСо) > > 10. Для увеличения коэффициента выпрямления необходимо это отношение увеличивать. Как следует из уравнения (43.3), при этом происходит некоторое увеличение порогового напряжения, т. е. напряжения, при котором диод начинает работать, хотя пороговое напряжение электрохимического диода во всех случаях остается меньше, Чем пороговое напряжение обычных полупроводниковых диодов. [c.232]

Н обозначает обработку на прокатном стане (т. е. не только термическую) Тб — термообработка на твердый раствор и старение (для 2014 типичные условия старения 18 ч при 435 К. для 7075 — 24 ч при 395 К) Т651—снятие напряжений путем холодного растяжения ( 2%) перед старением Т73 а Т7Х — термообработка на твердый раствор и пере-стариванне (для 7075 типичный режим старение как при Т6+24 ч при 435 К). Пластичность при разрушении по толщине. Пороговое напряжение КР. Напряжение 60% вы-живаяия> (среднее критическое напряжение), а не истинное пороговое напряжение (подроб нее см. 1149]). [c.85]

Обычно о чувствительностп сплавов к КР судят по результатам испытаний гладких образцов под напряжением в коррозионной среде [59]. В этом случае строится зависимость, где время до разрушения является функцией приложенных максимальных нормальных напряжений (рис. И). При этом должны существовать напряжения, ниже которых разрушение от коррозионного растрескивания не происходит. Это пороговое напряжение Сткр, [c.166]

Уровень пороговых напряжений, определенный на гладких образцах, не может быть использован для того, чтоф>1 определить, сможет ли коррозионная трещина расти в образце, имеющем надрез или трещину, или в металле с дефектами структуры (надрез, трещина или дефект способствуют локализации напряжений на уровне более высоком, чем минимальные приложенные напряжения). [c.169]

Один из способов связи этих данных [71] приведен на рис. 22, на котором пороговое напряжение Сткр для гладких образцов и пороговый коэффициент интенсивности /Схкр для образцов с трещиной представлены в виде зависимости от размера трещины (дефекта). Обобщающее уравнение К=о(па)Ч выражающее связь коэффициента интенсивности Кь напряжения о и размера трещины 2а, было использовано для построения линии Кгщ на рис. 22. Можно сделать два вывода из этого графика. Во-первых, [c.176]

Рас. 51. Изменение порогового напряжения в зависимости от параметра Ларсена-Миллера (i—температура, t —время) для различных сплавов а п (а+Р), испытанных в горячих солях Na l [138] [c.347]

Неустойчивость метастабильного элекфонного распределения еще резче Проявляется в эффекте обратимого запоминаемого переключения, обнаруженном во многих неупорядоченных и неравновесных системах в окислах, стеклах, в напыленных осадках углерода, стеклоуглероде и т.д. Оказывается, электрическое сопротивление этих систем при некотором пороговом напряжении (2-10 В) скачкообразно падает на несколько порядков с 450 до 1,8 кОм, причем оба состояния, высоко- и низкоомное, являются метастабильными, запоминаемыми в течение нескольких суток. Это означает, что элекфонная подсистема вещества может находиться в нескольких метастабильных состояниях (энергетических уровнях) т.е. вещество характеризуется неравноценностью атомов углерода, в частности, неодинаковой степенью их ионности, альтернированием межатомных связей, изменением характера локализации в распределении элекфонов вокруг атомных остовов. Предполагается, что под действием электрического поля в пленке образуются тонкие иглоподобные проводящие каналы, аналогично, по-видимому, тому, как происходит низкоте мпературная переполяризация сегнетоэлектриков . Однако природа низкоомного состояния дискутируется до сих пор. [c.41]

Очень сильно влияет наводорожнва-ние иа замедленное разрушение высокопрочных сталей, что особенно проявляется при наличии концентраторов напряжений. При этом время до разрушения заневоленных образцов с надрезом прн уменьшении растягивающих напряжений увеличивается. Ход кривой напряжение—время показывает, что существует некоторое пороговое напряжение — длительная прочность (Одл), ниже которого не происходит замедленного разрушения стали. На длительную прочность большое влияние оказывает радиус концентратора напряжений с уменьшением радиуса надреза (от 6,25 до 0,025 мм) Одл наводороженной стали уменьшается почти в 3 раза. [c.45]

Основным фактором, определяющим коррозионную стойкость низкоуглеродистых сталей, применяемых в нормализованном или отожженном состояниях, является содержание углерода. На рис. 1.4.9. показано изменение значений пороговых напряжений, при которых не происходит разрушения в этих сталях, в зависимости от содержания углерода. В качестве коррозионной среды бьш использован 4 М NH4NOз. Влияние углерода на сопротивляемость стали коррозиоьшому растрескиванию может быть объяснено с двух позиций. С одной стороны, углерод — основной элемент, обеспечивающий в сталях повышение прочности, с другой — он, сегрегируя в границы зерен стали, или образует там насыщенные углеродом двухмерные твердые растворы, или выделяется в виде карбидных фаз. Такое распределение изменяет электрохимические характеристики стали, ее сопротивляемость стресс-коррозии. [c.67]

Рис. 1.4.9. Влияние углерода в отожженных углеродистых сталях на величину пороговых напряжений при испытаниях на коррозионное растрескивание в кипящем 4М Н4ЫОз

Стойкость стали к коррозионному растрескиванию и, в частности, к сульфидному, как известно, оценивается по кривым долговечности в координатах "приложенное напряжение - время до разрушения", j За критерии сопротивления коррозионному растрескиванию принимается максимальное начальное приложенное напряжение ("пороговое" напряжение) к образцу, не вызывающее разрушения в течение определенного времени tg (базы испытания). Пороговое напряжение обычно меньше предела текучести Ог- В качестве среды для ускоренных испытаний рекомендуется насыщенный раствор H2S с добавкой 5 % Na l и 0,5 % СН3СООН. За базу испытаний принимается 720 ч. [c.433]

Пороговое напряжение при коррозионном растрескивании закаленной и отпущенной на сорбит стали с 0,35 % С выше, чем нормализованной и отпущенной с 0,13 % С (продукты отпуска бейнита) при одинаковой прочности обеих сталей [200]. С повышением температуры и выдержки в процессе высокого отпуска закаленной стали, структура сорбита разупрочняется, полигонизуется, снимаются внутренние напряжения, карбиды укрупняются и преобретают сферическую форму, при этом отмечено одновременное повышение сопротивления хрупкому разрушению и водородному охрупчиванию - каждые 10 градусов отпуска снижают температуру вязкохрупкого перехода Т50 на 7-10 С и повышают сопротивление растрескиванию на 20 ч [200]. Для конструкционной стали Сг-Мо-У (0,09-0,19 % С 2,5 % Сг 1,0 % Мо 0,25 % V) минимальная склонность к растрескиванию наблюдалась после высокого отпуска, формирующего структуру мелкозернистых глобулярных карбидов. Закалка с высоким отпуском сопровождается переходом углеродистых и низколегированных сталей от закаленного состояния к улучшеному и уменьшением величины зерна, это снижает охрупчивание сталей, с повышением количества пластинчатого перлита охрупчивание сталей возрастает [228]. [c.480]

Для анализа поведения металла труб из стали марки 17Г1С в коррозионно-активных средах, содержащих сероводород и углекислый газ, способствующих наводороживанию металла и его хрупкому разрушению, были проведены лабораторные испытания по стандарту NA E ТМ 01-77(90) по методу А. Результаты оценки величины порогового напряжения СКРН (а ) приведены в таблице 2.3. [c.497]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология