Квазихрупкое

В последнее время квазихрупким называют разрушение, при котором разрушающее напряжение в сечении нетто Окр выше предела текучести ат, но ниже предела прочности. На рис.3.1 показаны температурные области хрупких I, квазихрупких II и вязких (пластичных) III состояний. В области I скорость трещины велика, излом кристаллический в области II скорость трещины по-прежнему велика (0,2-0,5 скорости звука), излом кристаллический в области III скорость трещины мала (<0,05 скорости звука), излом волокнистый [10]. [c.148]

Квазихрупкий излом включает в себя характерные признаки вязкого и хрупкого разрушения и образуется возникновением макроскопической деформации, не превышающей 10-15%. Предельная деформация (относительное сужение кромок разрыва) вязкого разрушения составляет более 10-15%. Основной причиной вязкого разрушения является явление потери устойчивости (образование шейки) общей (макроскопической) или локальной пластической деформации (рис. 2.1). Как будет показано ниже, предельная равномерная деформация (до момента образования шейки) составляет около (0,6-1,0)п, где п - коэффициент деформационного упрочнения металла. Для многих сталей п = 0,1-0,4. Следовательно, вязкое разрушение трубопроводов и сосудов должно сопровождаться заметным утонением стенок (более 15%) вдали от разрыва при соот- [c.66]

При хрупком и квазихрупком разрушении плоскость прямого излома состоит из волокнистой зоны, примыкающей к поверхности очага разрушения, переходящей в зоны (губы) среза (рис. 2.2,а). Волокнистая зона соответствует медленному росту микродефектов и состоит из слу- [c.65]

В хрупком состоянии критический коэффициент интенсивности напряжений Кс связывает разрушающую нагрузку и критическую длину трещины с помощью соотношения К = Кс. Причем Кс получают подстановкой в формулу для К значений разрушающих нагрузок и критических длин трещин. Можно попытаться сделать то же самое и для квазихрупкого состояния - в формулу для К подставить экспериментально найденные на образце критические значения и получить предельную величину К для данной критической длины трещины. Конечно, понятие коэффициента интенсивности напряжений в квазихрупком состоянии отсутствует. [c.230]

Квазихрупкое разрушение предполагает наличие пластическое зоны перед краем трещины и наклепанного материала у поверхности трещины. Остальной, и значительно больший по величине, объем тела находится при этом в упругом состоянии. [c.148]

Мягкие и твердые прослойки соответственно имеют пониженные и повышенные прочностные свойства и возникают, например, при сварке термоупрочненных и закаливающихся сталей. В развитых (широких) мягких прослойках разрушение происходит в результате косого среза или конуса (рис.2.5,б), аналогично разрушение однородного металла. С уменьшением ширины мягкой прослойки характер разрушения заметно изменяется (рис. 2.5,в). В достаточно узких прослойках участок прямого излома занимает большую часть прослойки, чем зоны среза. Это объясняется тем, что в тонких мягких прослойках в результате стеснения деформаций мягкого металла развивается объемное напряженное состояние, жесткость которого тем больше, чем уже прослойка. При некоторых геометрических и механических ограничениях, несмотря на наличие мягких прослоек в сварных соединениях, разрушение может происходить по основному металлу. Твердые (хрупкие) прослойки, ориентированные перпендикулярно действию нагрузки, практически не влияют на характер разрушения. Разрушение таких соединений происходит по линии сплавления (рис. 2.5,г) или по основному мягкому металлу (рис. 2.5,д). В плане несущей способности считается более опасным случай, когда твердые прослойки располагаются параллельно действующему усилию (рис.2.5,е). Разрушение таких соединений, как правило, происходит в результате хрупкого разрыва твердых прослоек с последующим вязким или квазихрупким изломом мягких прослоек. Часто при таких испытаниях образцов отмечается расслоение слоев (рис. 2.5,к). [c.70]

Для оценки квазихрупкого разрущения сварных соединений с концентратором при ненулевом радиусе вершины в работе Винокурова В.Н. предложен критический коэффициент интенсивности деформаций Ус (аналог Кс). Этот параметр определяется в момент наступления разрущения и отражает пластические свойства и остроту в вершине концентратора [c.127]

НЫХ свойств материала. Распределение напряжений и смещений в этой области отличается от упругого распределения. В схеме квазихрупкого разрушения принимается, что область нелинейных эффектов мала сравнительно с длиной трещины. Это позволяет считать, что размер этой области и интенсивность пластических деформаций в ней целиком контролируются коэффициентом интенсивности К и пределом текучести оо,2. Эта область мала настолько, что поле напряжений вокруг нее все еще описывается асимптотическими формулами. [c.188]

Следовательно, для квазихрупкого разрушения сохраняются обе формулировки критерия разрушения при разумеющейся зависимости величин Кс и G от характеристик сопротивления материала пластической деформации. Причем при наличии малой пластической зоны элементы упругого решения вне этой зоны сохраняются (по предложению) в неизменном виде и, следовательно, К не зависит от характеристик пластичности. [c.188]

Таким образом, в зависимости от степени развития пластической зоны перед концом трещины различают две экспериментальные характеристики материала, определяемые при квазихрупком разрушении Кс (или G ) для плоского напряженного состояния и Ki (или Gi ) для объемного напряженного состояния при п тоской деформации. [c.203]

Основные положения. В основе известных расчета на прочность используется линейная механика разрушения. При небольших сравнительно с пределом текучести, разрушающих напряжениях деталь находится в хрупком состоянии. Тогда справедливы асимптотические оценки напряженного состояния в окрестности вершины трещины и расчет на прочность можно вести по известному критерию Ирвина (К < Кс) линейной механики разрушения. С повышением уровня разрушающих напряжений зона пластических деформаций, окружающая вершину трещины, увеличивается в размерах. Если номинальное разрушающее напряжение больше предела текучести, то разрушение можно назвать квазихрупким. При этом асимптотические оценки напряжений у вершины трещины перестают быть справедливыми, понятие коэффициента интенсивности отсутствует и для расчета детали на квазихрупкое состояние требуются другие методы (даваемые нелинейной механики разрушения). На температурной зависимости разрушающего напряжения области хрупкого и квазихрупкого состояний отделяются так называемой второй критической температурой [10], т. е. той температурой, при которой номинальное разрушающее напряжение образца с трещиной равно пределу текучести при данной температуре. Поскольку разрушающее напряжение зависит от длины трещины, то при изменении длины трещины можем получать области хрупких и квазихрупких состояний при одной и той же температуре детали. Следовательно, желателен единый метод расчета для хрупкого и квазихрупкого состояния, поскольку расчет должен предусматривать варьирование длины трещины путем введения соответ- [c.229]

Для расчета на прочность необходимо иметь связь разрушающих нагрузок с длиной трещины с помощью всем известных формул, а эту связь доставляет предельный коэффициент К. Отличие от хрупкого состояния заключается в том, что предельная величина К будет зависеть от длины трещины (или, что то же самое, от разрушающих напряжений). Эту зависимость назовем пределом трещиностойкости. Таким образом, мы получаем единое расчетное уравнение, справедливое для хрупких и квазихрупких состояний [c.230]

График будет отражать собой новую механическую характеристику, которая может использоваться и для оценки материала по его способности сопротивляться развитию трещины и для расчета на прочность деталей с трещинами вне зависимости от вида состояния (хрупкое, квазихрупкое), в котором находится деталь при разрушении. [c.233]

Заметим, что формула (4.82) не имеет никаких ограничений по свойствам материала и размерам образцов. Она справедлива для расчета прочности как при вязком, так и хрупком и квазихрупком состоянии металла. Критические размеры царапины определяются по уравнению [c.297]

На базе математического аппарата теории пластичности механики разрушения и обобщения экспериментальных данных разработана методика определения допускаемых размеров царапин (рисок) в трубах, работающих под действующим внутренним давлением для случаев хрупкого, вязкого и квазихрупкого состояния металла. [c.46]

Уже отмечалось, что ослабление полимерных материалов феноменологически может иметь различный вид — хрупкое разрушение при распространении трещин в образце, пластическое при пластическом деформировании, следующем за пределом вынужденной эластичности при сдвиге, или квазихрупкое разрушение, следующее за нормальным напряжением вынужденной эластичности (образование трещины серебра). Следует ожидать, что различные проявления ослабления материала вызваны различными значениями и видами напряжения. Это означает, что для различных явлений разрушения существуют свои поверхности ослабления, которые могут перекрывать и пронизывать друг друга. Подобные факты широко исследуются и обсуждаются в известной монографии Уорда [20] и в работах [21—34]. [c.67]

В работе разработана методика расчета прочности сварных соединений со смещением кромок в условиях вязкого, квазихрупкого и хрупкого разрушения. Расчетные методы подтверждены экспериментально на модельных и натурных сварных соединениях. [c.4]

Квазихрупкое разрушение полимерных стекол......... [c.7]

КВАЗИХРУПКОЕ РАЗРУШЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ СТЕКОЛ [c.314]

Для большинства неориентированных полимеров (пластмасс, эластомеров) температура хрупкости лежит ниже 0° С (рис. 11.12). Выше Тхр полимер находится в твердом состоянии вплоть до температуры стеклования 7с, но разрушение полимера в этой области имеет квазихрупкий характер в связи с проявлением релаксационных процессов. Разрушение твердых полимеров в нехрупком состоянии связано с тем, что релаксационные процессы и соответствующие им механические потери играют существенную роль в процессах разрушения выше температуры хрупкости. [c.314]

В некоторых случаях для оценки квазихрупкого разрушения целесообразнее использование критерия сопротивления отрыву Для хрупкого материала = СТв. Значительно труднее определить для пластического материала. Иногда это удается сделать, например, испытывая материал при очень низких температурах или путем испытания тонких мягких прослоек [1]. Критерий Кд целесообразно использовать для прочности механических неоднородных сварных соединений (см. работы О. А. Бакши). [c.128]

В процессе производства труб, монтаже и строительстве, а также при эксплуатации трубопроводов могут возникать общие и локализованные пластические деформации. Они способствуют деформационному охрупчиванию и старению металла. В связи с этим возникает опасность реализации хрупкого разрушения при наличии острого дефекта, как царапина (риска). Другим охрупчи-вающим фактором является отрицательная температура. Охрупчивание металла может происходить при одновременном действии механических напряжений и коррозионных сред, например, в сероводородосодержащихся. В условиях хрупкого или квазихрупкого разрушения разрушающие напряжения могут быть значительно меньше предела прочности и даже предела текучести. [c.294]

В упомянутых работах контактные касательные напряжения считаются постоянными по длине прослойки (полосы, слоя). Другими словами, эти решения соответствуют предельному пластическому состоянию. При оценке несущей способности конструкций важно знать не только предельное напряженное состояние, но и напряженное состояние на начальных этапах развития деформаций. Это дает возможность анализировать поведение конструкций в условиях квазихрупкого разрушения. В такой постановке рассмотрены Л.М. Качановым, O.A. Бакши [15, 136] задачи о растяжении (сжатии) мягкой одно- [c.199]

По аналогии с гомогенной мягкой прослойкой [15] предполагается два предельных состояния вязкое и ква-зихрупкое. Вязкое разрушение наступает, когда возрастающие в процессе разрушения касательные напряжения достигают на контактных плоскостях твердого и мягкого слоев прослойки соответствующих пределов текучести при чистом сдвиге Кз. Квазихрупкое разрушение реализуется, если еще до наступления предельно-вязкого состояния нормальное напряжение в какой-либо точке объема прослойки достигает уровня сопротивления отры- [c.223]