Хрупкие трещины

Подставив это значение в условие неустойчивости Гриффитса, можно показать, что критическая длина трещины с учетом пластичности металла примерно на три порядка больше, чем для хрупкой модели (для которой кр достигает нескольких микрон). Так как упл>>уу (Уу - плотность поверхностной энергии при развитии хрупкой трещины), то уравнение Гриффитса можно представить в виде [c.124]

В любом случае процесс зарождения хрупкой трещины носит локальный характер. Вероятность разрушения в значительной степени определяется геометрической (наличие штуцеров, фланцев, обечаек с различной толщиной стенок и т. д.) и физической [c.23]

Для распространения начавшейся хрупкой трещины требуется значительно меньшее напряжение, чем для ее образования. [c.161]

Поскольку при нестабильном росте трещины напряжение в ее устье непрерывно возрастает, хотя среднее напряжение при этом может и уменьшаться (концентратор пропорционален длине трещины), начало развития хрупкого разрушения обычно приводит к полному разрушению изделия (образца, детали). Сравнительно редки сл) чаи остановки хрупкой трещины — встреча с непреодолимым для ее движения препятствием, исчерпание упругой энергии в системе. [c.27]

В качестве других подходов к теории квазихрупкого разрушения поликристаллических металлов необходимо указать на работы, решающие задачи о предельном равновесии хрупких трещин [20—22], в которых исследованы конечность напряжений в вершине трещины, структура вершинной части трещины и др. Теоретическая модель Г. И. Баренблатта [22] основана на условии конечности напряжений и построена на таких гипотезах, как малость области, на которой действуют межчастичные силы сцепления, по сравнению с размерами трещины, а также независимость формы трещины в вершинной области от действующих нагрузок. Условие распространения трещины формулируется исходя из гипотезы плавности смыкания ее берегов и решения Снеддона, при этом вводится модуль сцепления К- Построенная Г. И. Баренблаттом модель сводится к критериям распространения трещин на основе анализа интенсивности напряжений. [c.26]

При сварке в условиях низких температур увеличивается скорость остывания металла сварочной ванны и околошовной зоны создаются условия для увлажнения кромок основного материала, сварочных материалов и технологической оснастки. Если конструкция находится в условиях низких температур после сварки без вылеживания, то возникает опасность появления хрупкой трещины вследствие повышенного содержания водорода в металле шва. Дефекты сварки при низких температурах могут служить очагами хрупкого разрушения в случае сварки при положительных температурах они обычно устраняются и уже не действуют как концентраторы напряжения. [c.66]

Коробка балансирной рессоры. Наиболее часто хрупкие трещины наблюдаются по зоне сварки угольников крепления и поперечные трещины — по всему сечению коробки. Основное количество разрушений происходит при температурах от —25 до —35°С, что указывает на недостаточную хладостойкость материала и получаемого при изготовлении сварного соединения [90,108]. [c.101]

Для металла трубы из стали марки 17 ПС типичный вид коррозионного разрушения проявляется в мгновенном развитии хрупкой трещины вдоль канавки на значительное расстояние. Начальный этап разрушения связан с образованием канавки, деформацией утоненного участка металла трубы под действием окружных напряжений, интенсивным наводороживанием его и охрупчиванием. [c.495]

Скачки хрупкой трещины, вязкое разрушение и пластическая деформация являются случайными импульсными процессами, первичными элементами которых являются единичные импульсы АЭ. Различие в том, что для пластической деформации имеет место поток элементарных некогерентных импульсов АЭ, которые в результате особенностей регистрации, а также инерционности акустического и электроакустического каналов могут перекрывать друг друга, образуя непрерывный стохастический процесс, который получил название непрерывной АЭ. Она аналогична в некотором роде белому свету с распределением энергии излучения по спектру, близкому к равномерному в некотором диапазоне волновых чисел. Рост трещины, как правило, сопровождается когерентным излучением импульсов АЭ, которые достаточно просто различаются (рис. 9). [c.310]

Показатель абсолютной твердости по Герцу может быть определен только для хрупких тел, у которых, при внедрении индентора образуется хрупкая трещина. [c.258]

При динамических процессах работы горно-добывающей техники и транспортных систем в условиях Сибири рост коэффициентов динамичности, обусловленной Р , дополнился изменением характеристик сопротивления хрупкому разрушению — снижением разрушающих напряжений и ростом критических температур Это, в свою очередь, обусловило динамику хрупкого разрушения — скорости роста хрупких трещин стали достигать 800-1600 м/с. [c.111]

Процесс повторяется многократно до тех пор, пока яе будет исчерпана пластичность материала в районе одной из появившихся трещин, после чего начинается разрушение материала матрицы. Тол на слоя арматуры, который разрушается по описанной схеме, завис от свойств материала арматуры, матрицы,. Для матриц, склонн к разной локализации деформации, описанная схема может яе дейст вовать и хрупкая трещина, образовавшаяся в арматуре, приводит к разрушению трубы. При увеличении характер разрушения трубы м няется, хотя разрушение по той же причине начинается с образова ния трещины Б слое арматуры, который с большой скоростью хрупко разрушается насквозь, ввиду большой длины трещины ее развитие н останавливается процессом упрочнения материала матрицы у острия трещины. [c.16]

Теория хрупких трещин [c.72]

Рис. 4.19. Зависимость напряжения в вершине хрупкой трещины ог величины растяжения химических связей) полимерных цепей А1=г—га.

СКЛОННОСТЬ к образованию хрупких трещин). Для описания процессов старения оказалось приемлемым следующее уравнение [c.120]

И наконец, на стадиях, непосредственно предшествующих разрыву, для кристаллизующихся сшитых эластомеров, для которых большинство цепей претерпевает предельную вытяжку, скорость накопления упругой энергии становится больше скорости ее диссипации, что приводит к резкому ускорению распространения хрупкой трещины, ее сильному ветвлению, так что разрыв цепей происходит не только в плоскости трещины, но и на значительной глубине с каждой стороны на вновь образующихся поверхностях [92, 93]. Для аморфных некристаллизующихся сшитых эластомеров эта стадия наступает на значительно более ранних стадиях деформирования, когда предельной деформации достигла лишь небольшая доля цепей. [c.222]

Испытания На остановку трещины. Условия, при которых можно остановить развитие хрупкой трещины, представляют исключительный интерес, поэтому был разработан целый ряд методов испытаний по определению температуры остановки трещины [30—361. [c.153]

В этих испытаниях применяются образцы обычно в виде пластин с искусственной хрупкой трещиной на одной из ее сторон, при этом направление распространения трещины перпендикулярно приложенному растягивающему напряжению. В одном из методов испытания хрупкая трещина инициируется при низкой температуре динамическим нагружением (удар наносится по торцу конуса, вставляемого в отверстие) на рабочей части образца (рис. 4.10). [c.153]

Испытания на возникновение трещин. Анализ кривых прогиба как функции нагрузки в испытаниях надрезанного бруса при нагружении статическим и динамическим изгибом [391 позволяет установить энергию, необходимую для возникновения и распространения хрупкой трещины. Однако использование результатов испытания образцов малого размера для количественной оценки составляющих полной работы разрушения связано с трудностями, которые отмечались в 4.2.2. [c.156]

Факторы, способствутощие образованию горячих грещин. Наличие температурно-временного интервала хрупкости является первой причиной образования горячих трещин. Температурно-временной интервал хрупкости обусловливается образованием жидких и полужидких прослоек, нарушающих мегаллическую сплошность сварного шва. Эти прослойки образуются из-за наличия легкоплавких, сернисть(х соединений (сульфидов) Ре8 с температурой плавления 1189 С и N 8 с тем-перату]зой плавления 810 С. В пиковый момент развития сварочных напряжений по этим жидким прослойкам происходит сдвиг металла, перерастающего в хрупкие трещины. [c.167]

Следовательно, для хрупкой трещины Кс = (Eg )2 = (Е1с)2, применение силового (Кс), деформационного (5с) и энергетического (Кс) критериев дает один и тот же результат. Если в качестве контура интегрирования принять узкую прямоугольную полосу (модель Дагдейла), то Т-интеграл равен [c.125]

Изменение состояния стали, приводящее к снижению подвижности дислокаций при наличии наводороживаю-щего влияния коррозионной среды, приводит к повышению хрупкости стали. Водород, проникший в металл, способствует торможению дислокаций, вследствие чего создаются скопления дислокаций и условия для зарождения и продвижения хрупких трещин. [c.29]

Приведенные данные скорее служат для определения виновника (предприятия, подразделения) внеплановой остановки оборудования, нежели способствует выявлению исшнных причин отказов и неисправностей. Например, по классификационному призна брак ревизии в одну группу объединяются незарегистрированные при техническом диагностировании дефекты самой различной природы- усталостные и хрупкие трещины, недопустимые пластические деформации, прогары и т.д.). Ответственность за отказ в этом случае возлагается на службы технадзора и ремонтные организации. [c.12]

В любом случае процесс зарождения хрупкой трещины носит локальный характер. Вероятность разрушения в значительной степени определяется геометрической и физической неоднородностью конструкции. В зонах изменения геометрических или физических параметров создаются условия дня сочетания повышенного уровня напряжений и етесненности пластических деформаций. В этих условиях возможно зарождение исходной трещины Ее дальнейшее развитие определяется средним уровнем ра- [c.25]

По уравнениям (2.1.7) и (2.1.8) напряжение обратно пропорционально корню квадратному из длины трещины. Следовательно, при развитии трешины по мере увеличения ее длины необходимое для этого напряжение должно снижаться. Значит, рассматриваемый процесс развития хрупкой трещины должен бьпъ с шоускоряющимся. Скорость этого развития быстро возрастает до предельной величины, достигающей того же порядка, что скорость распространения зйука в данном материале. [c.44]

Анализ разрушений строительных конструкций показывает, что причина возникновения хрупких трещин — неблагоприятное сочетание указанных конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. Хрупкие разрушения строительных конструкций чаще всего происходят в зимние месяцы при значительных отрицательных температурах. В сосудах, работающих под вьюоким давлением, имеющих большие запасы упругой энергии или подвергающихся динамическим воздействиям, хрупкие разрушения могут возникнуть и при положительных температурах. В ряде случаев причиной хрупкого разрушения могут служить близкие расстояния между зонами концентрации напряжений, пересечения сварных швов, местные усиления, сварочные трещины, непровары, подрезы, пересечения с перепадом толщин. [c.151]

Распространение хрупкой трещины не сопровождается, в отличие от вязкой, микропластической деформащ1ей. [c.27]

Рассмотрим простейшую модель, которая поясняет сущность энергетических подходов к оценке прочности конструкций с трещинами. Пусть в кончике трещины реапизуется тонкий слой пластически деформированного металла толщиной 2А, эквивалентной толщине реальной пластической зоны. Если толщина этого слоя и деформа ция 8пл в нем постоянны, то работа на единицу поверхности Упл = 2а е лА. Подставив это значение в условие неустойчивости Гриффитса, можно показать, что критическая длина трещины с учетом пластичности металла примерно на три порядка больше, чем для хрупкой модели, для которой Ькр достигает нескольких микрометров. Так как Упл уу, где Уу - плотность поверхностной энергии при раз витии хрупкой трещины, то уравнение Гриффитса можно представить в виде [c.35]

Так как указанные выше хрупкие разрушения в основном происходили при климатических температурах (от —50 до +30°С), а толщины стенок разрушившихся конструкщ1Й не превосходили (20-50 мм), то для толстостенных корпусов ВВЭР (с толщинами стенок 100 300 мм) опасность хрупких разрушений представлялась реальной (в первую очередь при гидро-испьгганиях). Отмеченное выше образование хрупких трещин при сварке корпусов подтверждало эту реальность. [c.39]

Формулы для расчета напряженного состояния около трещины в упругом твердом теле (хрупкая трещина) описывают локальные деформации растяжения в области линейной деформации 0L (рис. 4.19). В этой области коэффициент концентрации напряжения р = а /а = onst. Разрушение происходит в точке М (максимуме о ), где сг равно теоретической прочности Ст,п (рассматриваем вначале процесс при О К, в отсутствие влияния теплового движения). Максимуму соответствует удлинение связи Л/, а значение а оказывается меньше значения, рассчитанного из закона Гука (точка К на рис. 4,19), поэтому р, рассчитанный по формулам линейной механики, несколько больше действительного значения. Иначе говоря, действительный ход кривой Оу (кривая 1 на рис. 4.15) вблизи вершины трещины менее крутой. [c.84]

Результаты предпринятого недавно феноменологического исследования сравнительной картины разрушения линейных и сетчатых полимеров [128] показывают, что нет принципиальных различий между этими полимерами. Как и следовало ожидать, разница обнаруживается лишь в более низкой релаксирующей способности сетчатого полимера, что проявляется в меньших размерах зоны вынунеденно-эластической деформации на кончике распространяющейся трещины и в более низких значениях эффективной поверхностной энергии по Гриффитсу [91]. Разрушение сетчатых полимеров, даже если исходное состояние было высокоэластическим, всегда заканчивается распространением хрупкой трещины, а не вязким разрывом [128]. [c.240]

Позднее Хадсон и Бойд [14], сравнивая энергиии разрушения и внешний вид более 500 изломов (испытания по Шарпи), пришли к выводу о необходимости оценки хрупкости материала по обеим характеристикам. Почти все листы с хрупкими трещинами имели поглощенную энергию менее 4,9 кгс-м и более 70% кристалличность излома. [c.147]

Бэгсар [29 ] использовал острый выдавленный надрез в образцах большой жесткости и в качестве критерия принимал температуру, при которой происходило быстрое падение нагрузки в ходе испытания, свидетельствующее об образовании хрупких трещин. [c.153]

Температура, при которой трещина полностью тормозится в основной части образца, обозначается как температура остановки трещиныПроведя серию испытаний в диапазоне температур, определяют зависимость этой температуры от растягивающего напряжения (рис. 4.11). В различных вариантах подобных испытаний, отличающихся способами инициирования хрупкой трещины [32], применяются пластины шириной до 2450 мм [33, 34]. [c.153]