Влияние циклических напряжений на процесс КР

Влияние циклических напряжений на процесс КР [c.33]

Многие металлы и сплавы, например нержавеющие стали, титановые и алюминиевые сплавы и др., обладают высоким сопротивлением коррозионной усталости из-за образования на их поверхности стойких к воздействию коррозионных сред оксидных пленок. Можно предположить, что постоянное или периодическое разрушение этих пленок, обеспечивающее доступ коррозионной среды к деформируемому металлу, должно активизировать процесс его коррозионно-усталостного разрушения. На практике очень многие детали машин подвергаются одновременному воздействию циклических напряжений, контактирующих элементов и коррозионной среды. Такие условия реализуются, например, при свободной посадке деталей, в узлах трения, болтовых и прессовых соединениях, бурильной колонне, гребных и турбинных валопроводах и т.п. Поэтому изучение влияния внешнего трения на процесс коррозионно-усталостного разрушения металлов представляет собой важную научно-практическую задачу. [c.29]

Коррозионная выносливость более крупных образцов с насадками практически не зависит от марки стали и ее статической прочности. Исследования образцов из стали 35 с насадками из нормализованной стали 45, латуни Л62, фторопласта Т4, а также с резиновыми сальниками показали [121, с. 7-1(3], что при всех этих насадках имеет место дополнительное снижение коррозионной выносливости образцов из стали 35. Так наличие фторопластовой втулки и резинового сальника снижает условный предел коррозионной выносливости соответственно с 95 IVI Па (без насадки) до 60 и 50 МПа, что примерно соответствует значению условного предела коррозионной выносливости образцов во стальными и латунными насадками. Отмечено, что на коррозионную усталость деталей с насадками влияют три фактора концентрация напряжений, циклическое трение в сопряжении вал-втулка и щелевая коррозия. В связи с тем, что влияние концентрации напряжений на уменьшение коррозионной выносливости с увеличением диаметра образца уменьшается,.а также учитывая, что существенное снижение коррозионной выносливости может иметь место и при наличии насадок из мягких материалов, не вызывающих больших контактных давлений, сделан вывод, что при испытании образцов с насадками в коррозионной среде фактор концентрации напряжений не играет решающей роли, определяющими являются циклическое трение и щелевая коррозия. Повышение коррозионной выносливости стальных образцов с увеличением их диаметра связано с влиянием относительного разупрочнения поверхности образца под действием коррозионной среды. Чем меньше диаметр образца, тем при всех прочих равных условиях сильнее влияние разупрочнения. Это положение еще в большей степени характерно для образцов с насаженными втулками, когда процессы разупрочнения усиливаются циклическим трением и щелевой коррозией. [c.145]

Учет влияния остаточных напряжений на усталостную прочность соединений затрудняется тем, что их уровень существенно изменяется в процессе циклического нагружения в зависимости от действующих нагрузок, асимметрии цикла и вида соединения. При этом основные изменения происходят при первых циклах нагружения. В дальнейшем изменения остаточных напряжений за каждый последующий цикл уменьшаются и после 20 нагружений их уровень можно считать практически постоянным [318). [c.320]

При микроскопическом исследовании шлифов, изготовленных из образцов, циклически нагружавшихся в коррозионной среде, было выявлено значительное количество трещин коррозионной усталости, перпендикулярных к поверхности образца и направлению силового потока. Эти трещины были обнаружены как у образцов, разрушившихся под влиянием коррозионно-усталостного процесса, так и у образцов, не разрушившихся после 100 млн. циклов нагружений при напряжениях, равных напряжений, вызывающих разрушения (см. диаграмму на фиг. 42, образец б). Таким образом, микроскопические исследования подтверждают описанную выше избирательность в образовании трещин коррозионной усталости. [c.102]

Анализ термического переходного процесса. Влияние термических переходных процессов оценивается на основе циклических напряжений, которые они создают вычисления можно выполнить в четыре этапа. [c.34]

Второе уточнение касается выбора Оу. Некоторые материалы в процессе циклического деформирования упрочняются, другие — разупрочняются. Поэтому предел текучести, найденный по стандартным испытаниям на статическое растяжение, не является достаточно корректной величиной при оценке влияния среднего напряжения и объяснении возможности сохранения-его на достаточно высоком уровне под действием циклической нагрузки. Необходимо знать циклический предел текучести, который отражает предельную упругую деформацию после нескольких циклов приложения нагрузки. Обычно для высокопрочных сталей циклический предел текучести меньше статического, поэтому его учет при оценке влияния среднего напряжения дает более реальные [c.60]

В соответствии с электрохимической теорией коррозионной усталости, развитой Г. В. Акимовым [75], на поверхности металла появляются местные изъязвления, на дне которых, вследствие концентрации напряжений, возникает более положительный потенциал, чем у стенок или у внешней поверхности металла. Поэтому дно изъязвлений становится анодным участком, способствуя этим дальнейшей коррозии и углублению изъязвлений. Процесс коррозии идет до тех пор, пока под влиянием циклического нагружения, усиленного концентрацией напряжений в данном месте металла, не будет [c.137]

Вьшодом, обобщающим материал, изложенный в этой главе, является представление о неравномерности протекания окислительных процессов на всех уровнях от молекулярного - локализация процесса внутри отдельной молекулы, до макроскопического -протекание окислительного процесса в диффузионном режиме с локализацией окислительных реакций в поверхностных слоях резиновых изделий. Развитые представления о локальной неравномерности процессов окисления эластомеров позволяют более полно рассматривать влияние механических напряжений на старение резин и резиновых изделий. Так, при циклическом деформировании резин было установлено [693, что начальная концентрация разрывов на поверхности на порядок и более превосходит концентрацию разрывов в объеме, что свидетельствует о повышенной дефектности поверхности по сравнению со слоями в объеме. [c.72]

Выявление особенностей процесса усталостного разрушения и влияния на этот процесс различных факторов является не только одной из важных проблем механики полимеров, но представляет собой существенный интерес для практической работы технолога. В настоящее время существует тенденция рассматривать процесс разрушения при циклических деформациях как физический процесс разрушения, протекающий по тем же основным законам, что и разрушение полимера под действием статической нагрузки. Отличие усматривают лишь в том, что разрушающее напряжение в разные моменты времени принимает различные значения, и в необходимости учитывать разогрев материала за счет потерь на внутреннее трение. Однако принципиальное отличие разрушения в процессе многократной деформации от разрушения под действием статической нагрузки заключается в том, что первый процесс осложняется потерями механической энергии на активацию химических процессов, ослабляющих материал, поэтому он не является чисто физическим и не может быть описан закономерностями, справедливыми при разрушении полимерного материала, не осложненном химическими превращениями. [c.276]

Однако этот механизм не рассматривает влияния раствора на протекание разрушения металла при приложении циклических напряжений. Нужно учесть, что циклические напряжения при коррозионной усталости искажают структуру сплава, поэтому почти каждая коррозионная среда может при этих условиях ускорять его разрушение. Для объяснения этих процессов служит указанный ранее адсорбционный эффект Ребиндера, выражающийся в том, что в ультра- [c.101]

Значительное тепловыделение при полимеризации приводит к тому, что в большом температурном интервале ДОм отрицательно, т. е. термодинамические ограничения отсутствуют. Для анализа влияния температуры на термодинамическую вероятность проведения полимеризации сопоставляют знаки величин ДЯм и Д5м. Для большинства полимеризационных процессов ДЯм и Д5м отрицательны (см. табл. 67). Следовательно, такие процессы возможны при температурах ниже некоторой предельной. Исключением является полимеризация циклических углеводородов с напряженным циклом (циклопропан), для которых Д5м>0. Для таких систем понятие 7 пр теряет смысл. [c.266]

Наряду с положительными свойствами гальванические покрытия имеют недостатки наводороживание основы при нанесении покрытия наличие водорода в изделии вызывает водородную хрупкость, снижающую как длительную, так и циклическую прочность. Влияние гальванопокрытий хромом, никелем, медью на выносливость стали в воздухе в значительной степени связано с появлением в приповерхностном слое остаточных напряжений растяжения, которые при воздействии коррозионной среды вследствие нарушения сплошности этих покрытий, являющихся катодными по отношению к стали, усиливают анодное растворение стали. Остаточные напряжения растяжения — не единственный фактор, вызывающий снижение усталостной прочности стали. Снижение усталостной прочности стали можно объяснить еще и наводороживанием стали при гальваническом нанесении покрытий. Обычно наводороживание стремятся уменьшить последующей термической обработкой. Покрытие, являясь эффективным барьером, затрудняет процесс обезводороживания изделий. Новым направлением является легирование покрытий титаном, поглощающим водород при последующей термообработке. [c.81]

При циклическом изгибе в поверхностных слоях металла штанг возникают значительные циклические деформации и напряжения, превышающие его предел текучести и способствующие интенсивному развитию коррозионно-усталостных процессов в условиях малоцикловой корозионной усталости. На работоспособность насосных штанг решающее влияние оказывает коррозионный фактор, независимо от величины прочностных свойств стали. [c.120]

Такой процесс циклизации затрудняется с увеличением расстояния между функциональными группами, в результате чего образуются малоустойчивые циклы. Таким образом, способность бифункциональных мономеров к циклизации зависит от напряженности образующегося цикла, что, в свою очередь, определяется расстоянием между функциональными группами. Кроме того, на процесс поликонденсации и иа реакционную способность мономеров влияет также и расположение в них функциональных групп. Например, внутримолекулярная циклизация становится невозможной, если две функциональные группы находятся в пара-положении бензольного кольца. В то же время циклизация происходит, если эти группы находятся в орго-положении. Оказывают влияние и стерические факторы. Так, если в орго-положении присутствуют нереакционноспособный заместитель или мешающие друг другу в пространстве функциональные группы, то это сказывается и на процессе поликонденсации. Например, близость аминогрупп в орго-фенилендиамине способствует образованию циклических продуктов, что приводит [c.402]

На практике часто имеют место случаи, когда детали работают в условиях одновременного воздействия циклических механических напряжений, повышенных температур и периодического контакта с коррозионной средой. Периодическая подача среды на нагретую деталь приводит к возникновению градиента механических напряжений, которые могут быть самостоятельной причиной усталостного разрушения металлов или, суммируясь с напряжениями от внешней нагрузки, — интенсифицировать процесс разрушения. Отрицательное влияние периодической подачи коррозионной среды связывают не только с возникновением термических напряжений, но и, по всей вероятности, с облегчением разрушения пассива-ционных пленок или продуктов коррозии на поверхности детали, что способствует более активному взаимодействию ее со средой. [c.107]

Противоположное влияние на Тр оказывает усиление межмолекулярного взаимодействия при длительном утомлении при малых напряжениях (в процессе многократной деформации происходит существенная активация химических процессов). Если преобладает влияние химических процессов при утомлении под действием циклических нагрузок, усиление межмолекулярного взаимодействия (оцениваемое значениями удельной когезионной энергии вулканизата) сопровождается увеличением механических потерь на внутреннее трение [60, с. П 61, с. 5]. В этом случае усиление межмолекулярного взаимодействия сопровождается снижением сопротивления утомлению. [c.160]

В связи с тем, что процесс концентрации напряжения или разрушения пленок при длительном или циклическом нагружении может быть процессом непрерывным, то и процесс сдвига электродного потенциала в этих локальных местах детали также является процессом непрерывным, что необходимо иметь в виду при рассмотрении влияния деформации на коррозионные процессы. На основании этого принято считать, что влияние деформации на коррозионные процессы заключается не в усилении общей коррозии, а в значительном увеличении электрохимической неоднородности металла, приводящей [c.31]

Приведенная здесь картина разрушения стальных образцов (образование трещин возле дна концентраторов напряжений) типична для нейтральной воздушной и коррозионной сред (пресной и солено воды). Таким образом, можно считать доказанным, что снижение электродного потенциала в местах концентрации циклически приложенных напряжений приводит к усилению коррозионного разъедания дна-концентратора (надреза или конца трещины). В результате образуется разрыхленный участок металла, пораженный коррозией, что мо жет снизить остроту концентрации напряжений. При циклическом, нагружении в воздухе концентрация напряжений в процессе усталостного разрушения всегда усиливается вследствие образования одной острой трещины. Понижение электродного потенциала на дне концентратора напряжения не противоречит установленным фактам ослабления влияния на выносливость концентрации напряжения и коррозионной среды, а, наоборот, объясняет их. [c.131]

Предварительно изучали влияние статических напряжений на скорость коррозии трубной стали на деформированных изгибом (по трехточечной схеме) образцах стали 17ГС в термостатированных условиях и перемешиваемой среде, представляющей смесь нефти с 3%-пым хлоридом натрия в отношении 1 1. Скорость коррозии определяли по потере массы за 720 ч выдержки. Как следует из рис. 104, с увеличением напряжений до предела текучести (350 МПа) скорость коррозии увеличивается, а затем при достижении текучести уменьшается вследствие наступления стадии легкого скольжения и релаксации напряжений, обусловленной выбранной схемой нагружения с заданной величиной деформации. Это указывает на возможность усиления коррозионного взаимодействия трубной стали с рабочей средой даже при нагружении в упругой области с возникновением коррозионных поражений, которые в дальнейшем могут стать концентраторами напряжений и после инкубационного периода инициировать возникновение коррозионно-механических трещин. Если в концентраторе отсутствуют условия для существенной релаксации напряжений, что обычно имеет место при циклическом (повторно-статическом) нагружении с накоплением микроискажений решетки, процесс коррозионного взаимодействия будет ускоряться на протяжении всей стадии деформационного упрочнения, как это указывалось в гл. П. [c.230]

При этом вклад каждого из слагаемых в формуле (1.37) в конкретных усталостных и коррозионных условиях может быть различным. Действительно, если значение коэффициентов интенсивности напряжений выше порогового для данной системы материал-среда , то коррозионный рост трещины при статическом нагружении приводит к разрушению уже через очень короткое время. Влияние циклического нагружения в этом случае лучше характеризовать как усталостно ускоренный рост коррозионной трещины . Но даже н этом случае (при достаточно большой частоте нагружения) устаностные эффекты могут опережать коррозионные процессы, и скорость роста трещины будет определяться только процессами усталости. Если же значения коэффициентов интенсивности напряжений ниже порогового, то коррозионный рост трещины при статическом нагружении отсутствует. [c.425]

На химические свойства трехчленных гетероциклических соединений большое влияние оказывает напряжение циклов. При этом реакционная способность повышается в процессах, которые идут с понижением напряжения. Так, например, координация молекулы электрофила по кольцевому гетероатому, атака нуклеофила по атому углерода цикла, нагревание или облучение могут привести к раскрытию циклической системы. Это означает, что трехчленные гетероциклические соединения - необычайно реакционноспособные частицы и могут подвергаться атаке множеством разнообразных реагентов. Если такие реакции селективны (как, например, большинство случаев раскрытия цикла под действием нуклеофилов), то эти малые гетероциклы могут служить превосходными синтонами. Оксираны и азиридины, в частности, находят широкое применение в качестве промежуточных соединений как в лабораторных синтезах, так и в промышлеииом производстве. Четырехчленные циклы гораздо меньше напряжены и соответственно менее применимы в органическом синтезе. Исключение составляют 0-лактамы, так как из-за антибактериальных свойств некоторых из них огромное количество работ посвящено исключительно синтезу и химическим свойствам этого класса гетероциклических соединений. [c.402]

В лаборатории Института машиноведения и автоматики АН УССР В. Т. Степуренко [148] провел исследование влияния сероводородной воды на циклическую усталость стали 45, при частоте нагружения 3000 циклов в минуту, в различном структурном состоянии, а также с различным состоянием приповерхностного слоя этой стали. Наводороживание стали происходило в процессе циклического нагружения. Под влиянием циклически изменяющихся напряжений в различных зернах образца происходила микропластическая деформация с различной интенсивностью, причем в случае деформации катодных зерен происходило их интенсивное наводороживание за счет водорода, появившегося в результате диссоциации сероводорода и взаимодействия НаЗ с металлом. [c.97]

Описанные опыты дают возможность предположить, что в таких поликристаллических металлах, как сталь (которая имеет на разделе двух фаз среда — металл огромное количество микрокатодных и. микроанодных участков), в процессе ее деформации при одновременной коррозии с водородной деполяризацией происходит достаточно быстрое наводороживание пластически деформируемых катодных участков. Очевидно, эти участки будут слабыми местами, в которых может возникнуть хрупкое разрушение. Такое разрушение возможно, например, при больших амплитудах циклических напряжений, если оно происходит вскоре после нагружения образцов. Это объясняется тем, что другие слабые места еще не возникли, так как времени в этом случае еще недостаточно для значительного коррозионного поражения анодных участков, т. е. для возникновения слабых мест в стали под влиянием уменьшения ее прочности вследствие коррозионного поражения.. [c.173]

Таким образом, коррозионно-усталостное разрушение во многих средах может происходить принципиально отличнылш путями в зависимости от величины амплитуды напряжений. При больших амплитудах напряжения в кислых средах или при некоторых видах заш,иты (например, при катодной защите) решающим для прочности является возникновение водородной усталости стали. При меньших амплитудах напряжения, когда коррозионные процессы на анодных участках успевают развиться, а также в коррозионных средах,в которых невозможно наводороживание, трещины усталости растут вследствие действия циклических и коррозионных напряжений, а также напряжений от адсорбционного расклинивания, в сумме больших предела циклической текучести. Если же сумма перечисленных напряжений меньше предела циклической текучести, трещины усталости развиваются под влиянием анодного процесса, разрушающего металл в этом случае интенсификации процесса способствуют циклические напряжения, вызывающие снижение электродного потенциала в местах их концентрации, а также разрушающие окисную пленку, которая затрудняет коррозию. [c.175]

Линейные органосилоксановые сополимеры получаются тем же методом, как и гомополимеры, т. е. при прямом гидролизе с последующей конденсацией смеси соответствующих дихлорсиланов или по равновесной реакции смеси циклических силоксанов [218] или смеси линейных полисилоксанов [218], как суммарно показано в уравнении (107). Механизм реакции и факторы, управляющие сополимеризацией, по существу те же самые, что и в процессе образования гомонолимеров, но для сополимерной системы характерны два усложнения. Любые упомянутые различия в реакционной способности, обусловленные стерическими эффектами, индуктивным влиянием и напряженностью циклов в соединениях, которые должны участвовать в равновесной реакции, могут приводить к гомополимеризации более реакционноспособных групп, а не к сополимеризации смеси. Таким образом, любая физическая [c.186]

При циклическом изгибе в поверхностных слоях ме талла штанг возникают значительные циклически( деформации и напряжения, превышающие его преде. текучести и способствующие интенсивному развитик коррозионно-усталостных процессов в условиях мало цикловой корозионной усталости. На работоспособност насосных штанг решающее влияние оказывает корро зионный фактор, независимо от величины прочностны свойств стали. [c.120]

Скибо, Херцберг и Мансон [191] изучали характеристики роста усталостной трещины в полистироле в интервале значений коэффициента интенсивности напряжений и частоты. Образцы с нанесенным односторонним надрезом и испытываемые на растяжение компактные образцы, изготовленные из листов промышленного полистирола (с молекулярной массой 2,7-10 ), были подвергнуты циклическому нагружению с постоянной амплитудой на частотах 0,1, 1, 10 и 100 Гц, что соответствовало скоростям роста усталостной трещины от 4 10 до 4Х X10 см/цикл. При заданном значении интенсивности напряжений скорость роста усталостной трещины уменьшается с увеличением частоты, причем само уменьшение скорости роста наиболее сильно выражено при больших значениях интенсивности напряжения. Чувствительность данного полимера к частоте во всем исследованном интервале значений была объяснена влиянием переменной компоненты ползучести. В макроскопическом масштабе поверхность разрушения была двух различных типов. Прп низких значениях интенсивности напряжений наблюдалась зеркальная поверхность с высокой отражательной способностью, которая с увеличением интенсивности напряжения превращалась в шероховатую матовую поверхность. Повышая частоту, сдвигали переход между этими типами поверхности разрушения в сторону более высоких значений интенсивности напряжений. Микроскопическое исследование зеркальной поверхности выявило распространение обычной трещины вдоль одной трещины серебра, в то время как исследование шероховатой поверхности выявляло рост обычной трещины через большое число трещин серебра, причем все они в среднем были перпендикулярны оси приложенного напряжения. Электронное фракто-графическое исследование зеркальной области выявило много параллельных полос, перпендикулярных направлению роста обычной трещины, каждая из которых формировалась в процессе ее прерывистого роста в ряде усталостных циклов. Размер таких полос соответствовал размеру пластической зоны у вершины трещины, рассчитанной по модели Дагдейла. При высоких значениях интенсивности напряжений была получена новая система параллельных следов в матовой области, которая соответствовала приращению длины трещины за один цикл нагружения [191]. [c.412]

В заключение необходимо подчеркнуть, что прочность полимеров, как правило, в несколько раз ниже теоретической, что обусловлено наличием дефектов — концентраторов напряжений. Наличие дефектов приводит к тому, что определяемое значение прочности является среднестатистическим. Существует разброс значений прочности и проявляется влияние масштабного фактора на прочность. Теорией, качественно правильно объясняющей закономерности прочности твердых полимеров, является теория Гриффита, отклонения от которой тем больше, чем большая доля упругого напряжения в разрушаемом образце идет на потери, связанные с процессами деформации. Наряду с понятием прочности по Гриффиту существует понятие долговечности, т. е. времени, в течение которого образец разрушается под действием данного напряжения, меньшего чем Ор. Установлена прямая пропорциональность между 1дтр и а для твердых полимеров, малодеформируемых в момент разрушения, и прямая пропорциональность между ]gтp и lga для эластичных полимеров (резин). Аналогичным образом прн динамическом режиме нагружения циклическими нагрузками существует прямая пропорциональность между gNp и ао для твердых полиме- [c.212]

В других теориях во фронт-фактор вместо циклического ранга включаются числа эластически активных цепей либо узлов [69, 70]. Разность между этими двумя величинами, для вычисления которых также успешно применяется теория ветвящихся случайных процессов [71], оказывается равной циклическому рангу сетки [67]. Делаются попытки выяснить [72] влияние на эластическую энергию различных дефектов сетки неактивных и коротких циклов, висячих концов и т. п. Па такие вопросы теория графов может помочь найти ответ. Однако даже для бездефектных сеток в настоящее время нет общепринятой модели высокоэластичности, которая позволила бы однозначно выразить связь между напряжением и деформацией в терминах топологической структуры сетки [68, 72— 74]. Это делает проблему корректного описания полимерных сеток одной из наиболее дискуссионных в настоящее время. [c.175]

ГО, так и в асфальтобетоне, происходит при циклическом охлаждении — нагревании. Для исследования влияния на температуру хрупкости усадочных напряжений пластинки с нанесенными на них битумными пленками устанавливались в холодильник, в котором они выдерживались при циклическом охлаждении — нагревании. Температура одного цикла в пределах от +30 до —17°С (рис. 4). Верхний темпе" затурный предел был выбран таким, чтобы испытуемые образцы битума находились в вязкотекучем состоянии. Нижний температурный предел цикла был равен средней температуре асфальтобетонного покрытия для Европейской части СССР [20]. Испытывались 4 образца битумов, один из которых был маловязким, а остальные более вязкой марки с одинаковой пенетрацией при 25°С, но различного реологического типа (см.табл. ]). Температура хрупкости битумов при переменном воздействии охлаждения — нагревания повышается в различной степени в зависимости от их качества (рис. 5). Причем характер этих зависимостей затухающий, что свидетельствует не об обычном усталостном разрушении, которое имеет место при испытании в аналогичном режиме некоторых других материалов, например упругих, а о термовязкопластической усталости, когда разрушение наступает как вследствие возникновения термических деформаций при охлаждении, так и развития пластических деформаций, вызванных усадкой объема лри тепло-сменах [21]. Необходимо заметить, что при отсутствии усадочных процессов выдерживание битумных пленок в течение 7,5 ч при + 30°С, как это было принято в испытаниях, должно было бы привести к устранению зародышей трещин, которые могли появиться при охлаждении битумных пленок. Наличие растущих пластических деформаций за счет усадки битума может привести к появлению трещин в покрытии не обязательно при самых низких зимних температурах, но и при более высоких. Так, было-отмечено образование трещин в битумных пленках, выдерживаемых на подложках из нержавеющей стали на открытом испытательном стенде в БашНИИ НП, в марте, в то время как в зимние месяцы признаков растрескивания не наблюдалось [19]. [c.44]

V Сопротивление сТали коррозионной усталости зависит и от формы цикла (от закономерности, по которой изменяются напряжение и деформации при циклическом нагружении). Форма цикла определяется условиями эксплуатащш деталей и конструкций и бывает различной синусоидальной, пилообразной, трапецеидальной и прямоугольной. Цикл нагружения может быть как симметричным, так и асимметричным. Форма цикла влияет на процессы упрочнения металла в зоне перед вершиной трещины (зона предразрушения), а также на процессы накопле-Ш1я искажений кристаллической решетки, отдыха и перераспределения там напряжений. Кроме того, форма цикла, определяя скорость деформирования, а также время пребывания материала в деформированном состоянии, влияет на электрохимические (коррозия и наводороживание) процессы в трещине. При малоцикловом нагружении в синтетической морской воде и других средах наименьшая долговечность наблюдается для синусоидальной формы цикла при переходе к трапецеидальной форме, а затем к прямоугольной долговечность металла несколько возрастает. Отмечено, что форма цикла сказывается на сопротивлении усталости также при многоцикловом усталостном нагружении, однако в условиях малоцикловой усталости это влияние проявляется сильнее [21,71,72]. [c.51]

В процессе нагружения при напряжениях, превышающих предел прочности покрытия, в хроме возникают трещины, ориентированные перпендикулярно действию силового потока, и долговечность деталей определяется временем, которое требуется для нк развития. Следует в связи с этим отличать влияние микроскопических трещин в покрытии, образующихся в процессе осаждения хрома, от влияния трещин, которые образуются в покрытии при циклических нагрузках вследствие низкой прочности и пластичности хрома. Микроскопическая сетка трещин, имеющаяся в хромовом покрытии как в исходном состоянии, так и после термической обработки, не может служить причиной снижения сопрэтнвления усталости основного металла, так как наличие очень большого их количества примерно одинаковых размеров и расположенных [c.51]

Изменение свойств материала может происходить не только в результате воздействия различного рода сред, но и от вида приложенного нагружения. Наиболее опасным видом нагружения является циклическое нагружение, которое проводит к появлению и развитию трещин, а затем и к полному разрушению тела. Такой тип разрушения называют усталостным, а сам процесс - усталостью Изменение состояния материала при усталостном процессе отражается на его механических свойствах, макроструктуре, микроструктуре и субструктуре. Происходящие изменения можно разделять на стадии, которые зависят от исходных свойств материала, вида напряженного состояния и особенностей влияния внешней среды. Усталостное разрушение значительно отличается от разрушения, вызванного действием постоянной нагрузки. В основе усталостного разрушения металла лежит дислокационный механизм зарождения микроскопических трещин. Возникновение уста.постных трещии связывают с результатом циклического деформирования кристаллической решетки, когда максимальное значение напряжения за период цикла способно провести к пластическим сдвигам. Происходит интенсивное увеличение количества дислокаций и их движение, как в прямом, так и в обратном направлении. Существуют [c.401]

При исследовании трения и износа металлов в жидких, в том числе смазочных, средах все большее внимание уделяется усталостной теории изнашивания С16,17]. В соответствии с этой теорией материал поверхностного слоя, прилегающий к контактирующим поверхностям, в процессе трения подвергается циклическим знакопеременным нагрузкам, в результате действия которых происходит накопление повреждений образование трещин и усталостное разрушение материала, получившее название контактно-фрик-ционной усталости. Как объемная, так и контактно-фрик-ционная усталость является результатом накопления повреждений при многократном циклическом воздействии напряжений, меньшем пределе упругости, поэтому закономерности разрушения и характер влияния жидкой среды в обоих случаях могут быть во многом идентичны. [c.10]

Результаты оценки противоусталостной эффективности масел на установке ЦКУ показывают, что масла гидрокрекинга и синтетические масла примерно вдвое уступают минеральным маслам, среди которых предпочтительнее нафтеновое масло. Как видно из табл. 2, химически и поверхностно-инертные минеральные масла повышают усталостную долговечность металла по отношению к воздуху за счет снижения механических напряжений в поверхностных слоях металла, лучшего отвода тепла, изоляции от коррозионно-агрессивных компонентов и влаги воздуха, тогда как большинство синтетических и гидрированные масла в сравнении с воздухом снижает усталостную долговечность стали за счет проявления поверхностной или химической активности на границе с металлом, стимулирования процессов зарождения и развития усталостных трещин. Критерием проявления поверхностной активности является полярность, диэлектрическая проницаемость жидкой среды, отражающая степень влияния эффекта Ребиндера. Вероятно, именно этот эффект определяет низкую противоусталостную эффективность полярных эфирных масел. Среди испытанных на установке ЦКУ присадок высокий противоусталостный эффект был отмечен для триксиленилфосфата, диэтаноламида, ионола, ингибиторов коррозии КСК, КП, АКОР-1. Отрицательное влияние на усталостную долговечность, как и в условиях фреттинга, показали химически активные противозадирные присадки. 5 целом результаты оценки эффективности масел и присадок в условиях фреттинг-коррозии и циклической коррозионной усталости во многом совпадают, что, как указывалось вьше, отражает близкий характер процессов, определяющих механизм действия смазочных материалов в условиях различных видов коррозионно-механического износа. В основе всех этих видов износа лежит процесс зарождения и развития трещин в металле, сопровождаемый образованием кислого электролита в вершине [c.49]

Как было показано (П1—2), в зависимости от характера действующего напряжения на сталь, находящуюся в коррозионной среде, наблюдается явление статической или циклической коррозионной усталости. Далее, мы неоднократно обращали внимание на влияние величины на1пряжения, например на стр. 55 было показано, что изменение величины напряжения изменяет проявление адсорбционного воздействия среды на прочьюсть —при высоких напряжениях возможно упрочняющее, а при низших разупрочняющее действие поверхностно-активных компонентов среды. Электрохимическое воздействие на прочность стали, например, в кислых средах также зависит от величины напряжения (см. VII). При высоких напряжениях основное значение приобретают катодные процессы, приводящие к быстрому разрушению из-за появления водородной усталости, при низких напряжениях — анодные процессы, приводящие к медленному разрушению от избирательной коррозии. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология