Хрупкость. Критерии хрупкого разрушения

Критерии оценки сопротивлении хрупкому разрушению. Каждая сварная стальная конструкция имеет температурный порог — критическую температуру хрупкости, ниже которой вероятность хрупких разрушений конструкции возрастает. Она не может быть предсказана на основании обычных испытаний, проводимых при поставке стали заказчику. Оценку сопротивляемости стальных конструкций хрупкому разрушению проводят по критериям, устанавливаемым с учетом конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. Известны три группы таких критериев [c.151]

Следует подчеркнуть, что оценка хладноломкости материала по критериям вида изломов образца (процент кристаллической составляющей излома, сужение дна надреза, вид поверхности разрушения непосредственно вблизи дна надреза) не исключает субъективности подхода разных исследователей. По виду излома нельзя определить количество энергии, поглощенной при развитии разрушения. Поэтому при определении склонности стали к хрупким разрушениям по результатам, ударных испытаний следует отдать предпочтение методам оценки критической температуры хрупкости по величине работы распространения трещины в образце [40, 41]. [c.36]

У.4. Хрупкость. Критерии хрупкого разрушения [c.67]

Вместе с тем, упругое (хрупкое) и пластическое (вязкое) разрушения не исчерпывают возможные виды разрушения. Различия в условиях нагружения, напряженно-деформированного состояния и других причин обуславливают, вообще говоря, смешанное разрушение, о заранее непредсказуемой степенью хрупкости (кристалличности) и вязкости (волокнистости) в изломе. Это приводит к неопределенности результатов расчегов по критериям, описывающих только хрупкое или только вязкое, разрушения. Поэтому в практике расчетов находят применение так называемые двухпараметрические критерии разрушения, обычный вид которых состоит из двух слагаемых, каждое из которых описывает свой вид разруатения, а поскольку они записаны в безразмерном виде, то их сумма в критический момент достигает единицы. Наиболее ранними представителями таких критериев являются диаграммы [c.161]

Рассматривая данные задачи, следует помнить, что систематизированный статистический анализ случаев хрупких разрушений деталей машин и элементов конструкций при низких температурах, осуществляемый с единых позиций, дает богатый материал для практического решения многих вопросов. Для принятия действенных мер по повышению хладостойкости конструкций важное значение имеют результаты фундаментальных исследований, направленных на установление физической картины протекающих процессов, а также на поиски различных критериев оценки склонности конструкций к хрупкости с позиций линейной и нелинейной механики разрушения. [c.183]

В расчетной практике, пожалуй, удобней отдельно использовать уравнения, соответствующие вязкому и хрупкому разрущению. Критерий для выбора формул связан с так называемой точкой хрупкости [41], к которой упрощенно можно свести область смещанного разрушения (см. рис. 6.15 и 6.16,6). Координаты этой точки ад и тл, в которой пересекаются графики уравнений (5.67) и (6.58), определяются их совместным решением [c.244]

Разрушение элементов конструкций с трещинами (исходными или возникшими в процессе однократного или циклического нагружения) может быть хрупким, квазихрупким или вязким. Виды разрущения определяются уровнем местных пластических деформаций в вершине трещин и отличаются номинальными разрушающими напряжениями, скоростями развития трещин, видом излома. Механические закономерности вязкого, квазихрупкого разрушений можно использовать для оценки прочности и ресурса элементов конструкций по следующим основным критериям критическим температурам хрупкости, разрушающим напряжениям (или разрушающим нагрузкам) и деформациям в зоне трещины. Первые и вторые критические температуры хрупкости и t 2 Д я элементов конструкций определяют [117, 153, 179] по формулам (рис. 5.9) [c.177]

При использовании в конструкциях высокопрочных, но мало-пластичных сталей, интенсивном накоплении повреждений от предварительного циклического нагружения, старения и радиации, при динамических нагрузках, при весьма больших толщинах стенок и т.д. возможно возникновение в конструкции хрупких состояний, когда отсутствует запас по вторым критическим температурам хрупкости (А 2 0). в таких случаях необходимо запасы Пр2, п 2 определять по формулам типа (5.27) (5.29), (5.31) и (5.32) с введением в их числители критических нагрузок, напряжений и деформаций в хрупком состоянии. Так как в хрупких состояниях номинальные разрушающие напряжения 2 не превышают предела текучести, то запасы по номинальным напряжениям и деформациям совпадают (п 2 = = Р2)- Запасы по местным напряжениям и п 2 деформациям и 2 определенные в этом случае по формулам, аналогичным (5.31) и (5.32), оказываются меньше, чем в квазихрупких состояниях. Разрушающие нагрузки и напряжения (или деформации) устанавливают с использованием рассмотренных выше критериев и закономерностей линейной механики разрушения. [c.180]

Предварительное нагружение растяжением в целом снижает ударную вязкость (рис.5.46,а). Однако, в некоторых случаях, в зависимостях K V = Г(сти) отмечается экстремум. Вначале по мере повышения СТи = (0,6...0,7) От и далее происходит ее снижение (рис.5.45,6 и в). Предварительное нагружение сушественно изменяет характер кривых хладоемкости (рис.546,д), смещая критическую температуру хрупкости (КТХ) в область повышенных температур. На основании приведенных данных представляется возможность оценки сопротивления хрупкому разрушению по критериям механики разрушения. В частности, на основании данных [47] получено, что критический коэффициент интенсивности напряжений связан с ударной вязкостью K V зависимостью [c.370]

В качестве показателя порога хрупкости (хладноломкости) принимают среднюю температуру внутри интервала Т -Т , когда в изломе содержится 50% вязкой (ямочной) составляющей Т о)- Характер изменения энергетических характеристик при переходе от вязкого к хрупкому разрушению в определенном интервале температур в общем, наиболее частом случае соответствует схеме, показанной на рис. 17. В зависимости от выбранного критерия положение порога может быть различным. Во избежание путаницы и непонимания в настоящее время чаще всего употребляется критерий так называемая температура полухрункости. [c.28]

Расчет сопротивления сосудов давления хрупкому разрушению должен основываться или на условиях остановки трещины, или на исключении возможности быстрого разрушения от дефектов. Метод расчета, основанный на условии остановки трещины, допускает возможность ее возникновения в локальных областях с повышенной хрупкостью или в зонах высокой концентрации напряжений, но при этом остановка трещины должна произойти раньше чем ее длина достигнет критического размера. Однако это вызовет необходимость для металла листа регламентировать значение критерия Тот В любом случае контроль качества листа обычно дополняется сравнением с уровнем ударной вязкости при испытаниях по Шарпи. Следует напомнить, что подобные соотношения (например, в III части стандарта ASME) не имеют фундаментальной (физической) основы, но результаты экспериментов позволяют ограничить использование определенной группы материалов. [c.176]

Предельные состояния обычно изображаются с помощью некоторых поверхностей в пространстве главных напряжений. При монотонном изменении свойств полимера под действием внешнега воздействия происходит соответствующее мбнотонное изменение предельных поверхностей. Для получения обобщенного критерия предельного состояния чаще всего используют двойственную модель твердого деформируемого тела [11.8] с целью аналитического расчета свойств хрупкости и вынужденной эластичности проявляющихся при деформировании реальных твердых полимеров. В двойственной модели деформация представляется в виде суммы двух составляющих, обусловленных хрупкими и пластическими свойствами полимера. Таким образом, вводятся два параллельных реологических элемента, описывающих отдельно хрупкие и пластические свойства полимера. Иногда в реологическую модель включают элемент разрушения для того, чтобы связать процесс деформирования с процессом разрыва связей, что особенно существенно для полимеров. [c.285]

Оценка сопротивления конструкций хрупкому разрущению, базирующаяся на основе силовых и энергетических критериев линейной механики разрушения (критические значения коэффициентов интенсивности напряжений и поверхностной энергии), с введением поправок на размеры зон пластичности, как известно, оказалась возможной для конструкций, изготавливаемых из материалов повыщенной прочности и низкой пластичности. Однако при указанных выше подходах критических характеристик разрушения, экспериментально определенных на лабораторных образцах, оказывается недостаточно в силу их существенной зависимости от абсолютных размеров сечений, температур, скоростей и способов нагружения. В связи с этим расчет накапливаемых эксплуатационных повреждений при наличии исходных трещин должен проводиться с привлечением дополнительных критериев, к числу которых в первую очередь следует отнести критические значения коэффициентов интенсивности деформаций, температур хрупкости, характеризующих переход от одного вида разрущения к другому (от вязкого с образованием мак-ропластических деформаций к квазихрупкому и хрупкому, сопровождающемуся местными пластическими деформациями в вершине трещин). [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология