Измерение скорости развития трещин

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ РАЗВИТИЯ ТРЕЩИН [c.108]

Измерения скорости развития трещины [c.320]

Метод измерения удлинения образца, вероятно, дает наименее удовлетворительные результаты, даже если он наиболее прост с точки зрения требований к тензодатчикам, которые реагируют на изменения размеров. Зарождение многочисленных трещин. в первоначально гладких образцах затрудняет определение скорости развития трещины, поэтому рассматриваемый метод часто используют для установления момента зарождения трещины, считая время, в течение которого тензодатчик не давал никаких показаний, инкубационным периодам зарождения трещины. Однако это может ввести в заблуждение, так как большинство тензодатчиков регистрирует изменения только тогда, когда образец претерпевает некоторую пластическую деформацию, связанную с развитием трещины до таких размеров, при которых напряжения в неразрушенной части образца достигают предела текучести. Следовательно, трещина может распространяться в течение (так называемого) инкубационного периода, когда величина напряжений недостаточна, чтобы вызвать распространение полос деформации. Последнее часто наступает внезапно, вызывая на датчике резкий сигнал, который иногда ошибочно считают признаком внезапного быстрого механического разрушения. Лучшие результаты дает использование измерительных приборов для определения смещения берегов трещины [13]. Такие приборы обычно выполняют в виде двух тонких консольных балок, к которым прикрепляют проволочные датчики. Эти балки располагают с противоположных сторон крайних точек предварительно выращенной трещины. Когда происходит развитие трещины [c.320]

Механизм коррозионного растрескивания алюминиевых сплавов не установлен, но многие особенности этого явления определены.. Растрескивание почти всегда носит межкристаллитный характер. Время до появления коррозионного растрескивания в сильной степени зависит от формы зерен и ориентации по отношению к действующим напряжениям. Сопротивление коррозионному растрескиванию деформируемых полуфабрикатов понижается в высотном направлении, поскольку большинство границ зерен в этом случае располагается перпендикулярно приложенным напряжениям. Это влияние устраняют путем рационального конструирования деталей. При испытаниях в условиях плоской деформации установлена связь между скоростью развития трещины и коэффициентом интенсивности напряжений [I, 65], аналогичная связи, полученной для титановых сплавов (см. рис. 5.36). Для большинства сплавов выявляются только стадии I и П. Для некоторых сплавов наблюдается стадия П1, а для других имеет место две области стадии П (два плато независимости скорости развития трещины от К). Скорость распространения трещины может изменяться на девять порядков и определение значения Kis может быть затруднено, так как могут быть получены завышенные значения, если аппаратура по измерению скорости развития трещины, недостаточно чувствительна или длительность эксперимента слишком мала. Считается, что [1] значение Kis может быть определено при скорости развития трещины, равной 10-8 см/с. [c.280]

При изучении коррозионного растрескивания, а также при получении данных в опытах с использованием образцов с предварительно выращенной трещиной, все более увеличивается тенденция к измерению скорости развития трещины. В простейшем случае трещину можно измерить под микроскопом по окончании испытаний, считая, что скорость ее развития была постоянной В течение всего периода экспозиции образца если же трещина видна в течение опыта, то используются визуальные наблюдения. При этом, однако, возникают затруднения, поскольку предполагается, что вид трещины на поверхности отражает ее расположение в глубине образца. Часто применяют косвенные методы определения длины трещины. Из них можно назвать метод измерения удлинения образца, раскрытия трещины, изменения электрического сопротивления образца и метод регистрации акустической эмиссии, которая иногда со- провождает распространение трещины. [c.320]

Разработан также [33] метод измерения скорости распространения трещины при помощи датчика вихревых токов, дефектоскопов ДНМ-15 иДНМ-500 (рис, 7). Метод пригоден для регистрации кинетики развития трещины в листовых образцах шириной не менее 100 мм. [c.30]

Для установления закономерности скорости, роста трещин имеются различные способы [20]. Некоторые из них чисто эмпирические и не нашли широкого применения, так как удовлетворительно описывают лишь конкретные условия проведенных экспериментов. Так, Рольф и Мане [21 ] дают измерение скорости роста трещины в плитах из низкоуглеродистой стали толщиной около 19 мм и шириной 127—180 мм. Трещины инициировались сверлением небольших отверстий в центре образца, в которых затем выполнялись боковые надрезы шириной около 0,2 мм. Циклическая (знакопеременная) нагрузка прикладывалась в осевом направлении. Большинство испытаний велось с постоянной амплитудой номинального напряжения, при этом растягивающая нагрузка в ходе испытания периодически снижалась, чтобы обеспечить постоянство фактического растягивающего напряжения в опасном сечении нетто образца. Сжимающая нагрузка сохранялась постоянной исходя из предположения, что во время цикла сжатия трещина не развивается. Было определено, что при данных условиях нагружения после короткого периода замедленного развития трещины устанавливается практически постоянная скорость ее роста с возрастанием числа циклов. На рис. 2.20 показана зависимость скорости роста трещины от величины переменного напряжения для плиты шириной 127 мм. [c.73]

Первый участок поверхности излома образца обычно оказывался зеркально гладким затем при достижении скорости распространения порядка 0,8 V поверхность излома становилась шероховатой из-за микроразветвлений трещины, а в дальнейшем — ступенчатой, обычно в связи с макроразветвлениями. И наконец, структура поверхности излома становилась тонкой в соответствии со значительным понижением скорости распространения трещины. При обработке результатов -, измерений определяли ско-рость на отдельных участках длины трещины и и среднюю скорость на всей ширине образца V. Результаты измерений показывают, что энергия удара, облегчающего возникновение исходной трещины, влияет на скорость распространения трещины только на начальном этапе развития последней. Чем выше уровень напряжения растяжения в образце, тем меньше продолжительность первого этапа развития и тем меньше влияние энергии удара на среднюю скорость распространения трещины (рис. 40). Если напряжение выше некоторого уровня, то можно надежно получать исходную трещину без удара. Это положение справедливо при достаточно большой глубине надреза и его форме, обеспечивающей концентрацию напряжений, соответствующую критическому значению коэффициента концентрации а р, т. е. при критической величине надреза для данного уровня напряжений. [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология