Поверхность разрушения, внешний вид

Ингибитор — это химическое вещество, при добавлении которого в небольших количествах в данную коррозионную среду значительно уменьшается скорость коррозии металлов, находящихся в контакте с этой средой. Как эффективное средство защиты металлов от коррозии применение ингибиторов приобрело особое значение в последние 20 лет в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Ингибиторы широко используются для защиты от разрушений внешних и внутренних поверхностей труб и аппаратов в циркуляционных охладительных системах, реакторах для переработки и емкостях для хранения химических продуктов, коммуникационных системах и др. Их большое преимущество состоит в том, что они пригодны при защите пораженных коррозией систем без замены материала или конструкции. Число неорганических и органических веществ, применяемых в качестве ингибиторов, непрерывно увеличивается. [c.49]

В химической промышленности и машиностроении применяются сварные конструкции из листового металла и труб с различной толщиной стенок. Поскольку дополнительная термообработка деталей больших размеров практически невозможна, необходимо иметь в виду опасность возникновения межкристаллитной коррозии. Несмотря на то что поверхность металла внешне остается неповрежденной, сцепление между отдельными зернами в стали может быть нарушено по всему сечению детали и привести к разрушению. [c.100]

Аналогичный сдвиговый характер разрушения по всей траектории трещины имеет и фрагмент № 5. Поверхность разрушения излома проходит большей частью по околошовной зоне. На внешней стороне трубы удаленность кромки среза от линии сплавления составляет 1-4 мм. На участке поверхности разрушения протяженностью 45 мм трещина проходит по сварному шву. Пор и вторичных трещин в нем не выявляется. На поверхности трубы в месте примыкания к излому не обнаружено следов локального утонения стенки трубы вследствие коррозии. [c.314]

Внешний вид поверхности разрушения также указывает на различия между хрупким и пластическим разрушением. Это видно из рис. 12.1. К сожалению, современное состояние наших знаний о характере распространения треш,ин недостаточно, чтобы трактовать эти различия с позиций более глубоких, чем на основе чисто эмпирического описания. [c.308]

Рис. 32.5. Внешний вид поверхностей разрушения образцов найлона-6,6 (серия А) в зависимости от содержания воды. Образцы серии Б ведут себя сходным образом, проявляя податливость при содержании воды выше 2,7%- Видны также области конечного разрушения. Стрелка указывает направление роста усталостной трещины.

Коррозия в широком смысле — начинающееся с поверхности разрушение материала под действием окружающе среды, а его растрескивание — результат воздействия на материал внешних или внутренних напряжений.Поэтому появление трещин при одновременном действии напряжения и окружающей среды целесообразно считать коррозионным растрескиванием. Этот процесс — один из самых распространенных и опасных видов разрушения — наблюдается на всех [c.69]

В случае композиционных материалов, особенно волокнистых, для определения энергии разрущения наиболее часто используют изгиб брусков с треугольным надрезом (рис. 2.6,а), разрушение которых происходит не катастрофически, т. е. с контролируемой скоростью. При таком разрушении внешние потери энергии очень малы. Образцы композиционных материалов, которые без надреза разрушаются катастрофически, можно заставить разрушаться квази- или полностью контролируемым образом и при прямом надрезе (рис. 2.6,6), если надрез достаточно глубокий, а отношение длины надреза к глубине достаточно велико (рис. 2.7). При контролируемом разрушении, если материал упругий вплоть до разрушения, или разрушение сопровождается необратимыми деформациями, делением площади под кривой нагрузка — прогиб, равной работе, затраченной на разрушение образца, на площадь поверхности разрушения (для хрупких, гомогенных материалов равную [c.60]

Массивные изделия, изготовленные из полимерных материалов, подвергаются окислению и фотохимическому воздействию прежде всего с поверхности. Проникновение кислорода в более глубокие слои ограничено скоростью его растворения и диффузии, а также скоростью разрушения внешних слоев материала. При этом очень важно оценить отношение полимеров к чисто термическому воздействию при отсутствии света и кислорода воздуха. Исследование разложения высокомолекулярных соединений при нагревании представляет большой практический интерес. [c.39]

Концепция критического напряжения (а также других критических показателей — удлинения и упругой энергии, — ниже которых растрескивания в отсутствии агрессивной среды не происходит) теоретически не обоснована, независимо от того, для равновесных или неравновесных условий определяются эти характеристики, так как не учитывает вклад химического взаимодействия эластомера с озоном. Такое взаимодействие происходит даже с ненапряженной резиной, и выделяющейся энергии вполне достаточно для образования новых поверхностей. Ее рассеяние (вероятность которого уменьшается с уменьшением деформации из-за замедления процесса разрастания трещин), конечно, может привести к резкому замедлению разрушения, внешне воспринимаемому как наличие критического напряжения. [c.136]

Условие одинакового направления поверхностей разрушения в частице определяет пропорциональность коэффициента полезного действия измельчения отдельных зерен удельной внешней поверхности до или после измельчения [c.29]

При механическом разрушении твердого тела под влиянием внешних усилий, передаваемых телу давлением среды в слоях тела, примыкающих к поверхности разрушения, расширяются микротрещины и образуются новые зародышевые трещины, т. е. создается зона повышенной трещиноватости, которая и является зоной пред-разрушения. [c.45]

Механизм и работа диспергирования. При диспергировании твердых тел в жидкой среде наблюдаются два противоположных процесса уменьшение размеров частиц дисперсной фазы вследствие их разрушения внешней силой и процесс укрупнения тонко-дисперсных частиц в результате самопроизвольных или вызываемых внешними силами явлений флокуляции, агломерации и агрегации [78, 132, 133]. В благоприятных условия х в присутствии дефлокулянтов, быстро адсорбирующихся на свежеобразованных поверхностях раздела фаз, процесс диспергирования превалирует над явлениями агрегации [33]. Акад. А. Ф. Иоффе установил, что при деформации твердого тела на его поверхности, особенно в слабых местах кристаллической решетки — дефектах структуры, образуются микротрещины, которые являются причиной резкого пони- [c.64]

По-видимому, поверхностный слой находится в условиях напряженного состояния, создающегося в вершине трещины, и слой материала, примыкающий к плоскости разрушения, изменяется на глубину, соизмеримую с длинами волн видимого света. Энергия деформации затрачивается на формирование новой структуры материала аналогично тому, как это происходит, когда напряжение снимается с образца. Можно предположить, что количество рассеиваемой энергии непосредственно связано с количеством материала, находящегося под внешним воздействием. В большинстве случаев при перемещении по поверхности от начала трещины наблюдается только небольшое изменение цвета, следовательно, поверхностный слой приблизительно равномерен по толщине. Поэтому количество рассеянной энергии должно быть пропорционально площади поверхности разрушения, и при анализе экспериментальных данных на основе теории Гриффита эта энергия определяет поверхностную энергию, несмотря на то, что она не связана непосредственно с образованием поверхности. [c.160]

Расхождение между теоретическими и экспериментальными величинами поверхностной энергии разрушения и внешний вид поверхностей разрушения приводит к выводу, что материал под влиянием локального напряжения при вершине трещины ведет себя как пластичный, а не хрупкий, несмотря на то, что макроскопические свойства материала характеризуют его как хрупкий, по крайней мере в соответствии с критериями, рассмотренными выше. [c.166]

Процессы, происходящие при разрушении твердых тел, находят отражение во внешнем виде поверхности разрушения. Изучая эту поверхность, можно получить ценные данные, дополняющие теоретические исследования прочностных свойств материала, и проникнуть в механизм его разрушения. [c.188]

ПАРАМЕТРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВНЕШНИЙ ВИД ПОВЕРХНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ [c.195]

Рис. 19. Влияние температуры на внешний вид поверхности разрушения полиметилметакрилата

Изучая поверхность разрушения типичных образцов полиметилметакрилата, можно по внешнему виду поверхности судить об особенностях механизмов поглощения энергии по мере распро- [c.209]

Аналогичное соотношение между внешним видом поверхности разрушения и энергией распространения трещин можно наблюдать и на других примерах. Так, на рис. 24 показано увеличение шероховатости. поверхности разрушения для ряда образцов полиметилметакрилата по мере увеличения степени ориентации. Жесткость материала, измеряемая сопротивлением распространению трещин, увеличивается с увеличением ориентации, и это отражается на поверхности разрушения. [c.210]

Точно так же происходит резкое увеличение сопротивления распространению трещин в двухосно ориентированном полиметилметакрилате при 4° С, что вызывает увеличение шероховатости поверхности, как показано на рис. 20. В неориентированном полиметилметакрилате изменение жесткости в этой области не наблюдается, и это отражается, во внешнем виде поверхности разрушения, который совсем не зависит от температуры (см. рис. 19). [c.210]

Физическое состояние полимера при определенных условиях разрушения оказывает сильное влияние на внешний вид поверхности разрушения, при этом изменения химической структуры аморфного полимера могут влиять на его физическое состояние. [c.211]

Кис и сотр. отметили, что поверхности разрушения металлов, пластмасс и керамики имеют много общих черт. Так как процессы разрушения этих материалов аналогичны, то такое сходство неудивительно. Механизмы разрушения, доминирующие в одних материалах, могут быть подавлены в других, что приводит к видоизменению внешнего вида поверхности разрушения.. Кроме того, определенные условия разрушения, такие, как температура, скорость нагружения и геометрия образца, также будут способствовать изменению вида поверхности разрушения. Однако основной механизм разрушения остается таким же, и при соответствующем регулировании условий разрушения могут образовываться аналогичные картины разрушения в материалах, сильно отличающихся друг от друга по составу, свойствам и молекулярным или атомным структурам. [c.214]

Гринсмит также провел испытания резин на основе вулканизата GR-S при скоростях раздира в пределах от 10" до 1 см сек. Испытывая вулканизат GR-S при 25° С, он установил, что по мере того, как скорость увеличивалась, поверхность разрушения внешне сначала становилась все более шероховатой, а затем более гладкой. Однако при 90° С шероховатость поверхности существенно не изменялась при изменении скорости распространения раздира в пределах от 10 до 10 см сек. Поверхности были аналогичны тем, которые получались при более низких скоростях при 25° С. При испытаниях на раздир при 25° С вулканизата GR-S, наполненного сажей типа ХАФ, шероховатость поверхности в зависимости от скорости заметно не изменялась. [c.208]

В результате нагрева химически осажденное никелевое покрытие превращается в двухфазную структуру — интерметаллическое соединение N 3 и твердый раствор фосфора в никеле. Термообработка при 400°С увеличивает твердость и снижает пластичность покрь тия. Повышение температуры нагрева до 750°С дифференцирует защитное покрытие на фосфорсодержащий хрупкий никелевый слой на поверхности и бесфосфори-стый никелевый слой, имеющий более вьюокую пластичность [231]. Поскольку электродные потенциалы обоих слоев различаются мало, то хрупкое разрушение внешнего слоя при коррозионной усталости углеродистой стапи не приведет к преимущественному растворению бесфосфо-ристого слоя. Так как последний имеет более высокую пластичность, то возникшая в фосфорсодержащем слое трещина замедляет скорость развития. В результате нагрев химически никелированных образцов в слабоокислительной среде до 750°С существенно повышает эффективность покрытий на стали 45 и соответственно ее коррозионную выносливость в водопроводной воде. [c.182]

Разрушение внешней поверхности нефтепромыслового оборудования и труб вследствие почвенной коррозии и. электрокоррозии замедляется и предотвращается при использовании методов протекторной и катодной защиты, а также при нанесении изоляционных покрытий. Скорость атмосферной коррозии наружных металлических поверхностей в значнтель- [c.208]

Почвенная коррозия стальных трубопроводов — разрушение внешней поверхности трубопроводов под воздействием окружающей среды, электрокоррозия — разрушение под действием блуждающих токов различных установок постоянного тока, испо [ьзующих землю в качестве обратного проводника. [c.6]

Важнейшей механической характеристикой материала является его прочность Л (размерность H/м ), величина которой определяет способность материала сопротивляться разрушению под действием внешних напряжений — при сдвиге, как это описывалось в предыдущем параграфе, или при отрыве. Для широкого круга дисперсмых структур глобулярного типа величина Рс обусловливается совокупностью сил сцепления частиц в местах их контакта друг с другом прочностью индивидуальных контактов между частицами и их числом на единицу поверхности разрушения (х, м 2). В таком — аддитив-но.м приближении [c.315]

Среди морских конструкций, использующих титановые сплавы, имеется несколько, связанных с эксплуатацией материалов в условиях, сочетающих высокие температуры и возмолсность загрязнения поверхности металла солью. На первый взгляд, условия экспозиции при этом очень близки к тем, в которых наблюдается горячее солевое растрескивание. Например, известно, что в воздушнореактивные двигатели самолетов, базирующихся на морских аэродромах или на палубах авианосцев, через входные отверстия компрессоров может пронпкать насыщенный солью морской воздух или морской туман. Топливо для этпх двигателей также может быть загрязнено морской водой. Вода может попадать в топливо в танках морских судов, где она остается после их балластного заполнения и откачки. В принципе можно было бы ожидать также разрушения внешней титановой обшивки современных и будущих сверхзвуковых трансокеанских лайнеров, так как передние кромки в процессе полета разогреваются до высоких температур. [c.129]

Фретинг-коррозией называют [17, 23, 52] разрущение металлов, вызываемое одновременным воздействием на них механического истирания другим металлическим или неметаллическим твердым телом и химического или электрохимического коррозионного процесса. В литературе [17, 225—227] этот вид разрушения металлов называют контактная коррозия , фрикционная коррозия , коррозия трения , окисление при трении , окислительный износ , разъедание при контакте и т. д. В соответствии с условиями, вызывающими фретинг-коррозию в практике, при проведении лабораторных испытаний создаются установки, максимально моделирующие эти условия [225]. Несмотря на то что переменных факторов при этом сравнительно много (природа трущихся поверхностей, среда, внешние факторы, удельное давление, частота циклов и др.), установки для испытаний обычно не слишком сложные. Основу каждой из них составляет приспособление, с помощью которого металлический образец при определенном удельном давлении с некоторой частотой перемещается по поверхности другого твердого тела. Вопрос о подводр коррозионной среды решается в разных случаях по разному в зависимости от свойств среды. В частности, при испытаниях в атмосферных условиях приспособление помещают во влажную камеру, при испытаниях в растворах электролитов трущиеся поверхности периодически смачиваются раствором. [c.138]

Исходный волос поверхностно-гиирофобен [807], но имеет высокоразвитую гидрофильную внутреннюю поверхность клеточной структуры. Разрушение внешней поверхности, вскрытие внутренней структуры и 01кислительные поверхностные процессы гидро-филизуют поверхность частиц размола, они и переходят в водную фазу даже на начальных стадиях. [c.329]

Рас. J.IS9. Фрактограмма поверхности разрушения после 900 ч испытания трубчатого образца Из аустенитной стали ОЗХ17Н15МЗ в воде, содержащей 1 мг/л С1 (с добавкой Fe ls), при 280 С и 10 МПа. Растягивающее напряжение (от внутреннего давления азота) 250 МПа. ТО отжиг при 1050 °С, 15 мин, охлаждение на воздухе. После отжнга — холодная прокатка с обжатием по диаметру 15 %. В верхней части — межкристаллитное КР. начинающееся оч внешней поверхности трубки, которая соприкасается с водой. В нижней части г— механическое вязкое разрушение (долом). Сканирующий ЭМ. X 220 [c.328]

Расклинивание ультрамикротрещин проникающими в глубь их адсорбционными слоями эквивалентно увеличению внешнего растягивающего усилия на величину ДР, что способствует образованию новых поверхностей (разрушению) в твердом теле. Адсорбционное рас- [c.48]

Теоретической П. Отеор наз. напряжение, при к-ром происходит одновременный разрыв химич. связей между всеми атомами, расположенными по обе стороны от поверхности разрушения, при О К. Значение с теор — максимально возможная П. твердого тела оно может служить характеристикой идеальной структуры, напр, идеального монокристалла с вытянутыми цепями, если его растягивать в направлении оси цепей, 1фи темп-рах, близких к О К, или малых временах нагружения (ударных нагрузках). Чем выше темп-ра или больше длительность нагружения, тем меньше максимальное напряжение, при к-ром может разрушаться твердое тело с идеальной структурой, поскольку тепловые колебания приводят к возникновению структурных дефектов, снижающих П. Реальные материалы разрушаются при значительно более низких напряжениях (т. наз. техническая П. сг-техн) чем Отеор т. к. имеют неоднородную структуру с локальными напряжениями, возникшими в процессе образования структуры, а также микротрешдны и др. дефекты. В этих местах при относительно небольших внешних нагрузках могут возникать концентрации напряжения, достигающие прочности химич. связей. [c.112]

Исследования поверхностей разрушения при оценке црочности металлополимерных соединений методом равномерного отрыва позволило установить, что, при больших скоростях распространения трещины может наблюдаться переход граничного разрушения в когезионный по объему полимера. Внешний вид поверхности р зрушения в этой зоне соответствует виду поверхности при хрупком разрушении полимеров. По-видимому, переход осуществляется при достижении в результате механического стеклования хрупкого состояния полимера, когда возможен процесс ветвления трещины и дробления полимера. Факторы, способствующие переходу полимера в хрупкое состояние (снижение температуры, уменьшение концентрации пластификатора и т.д.), способствуют появлению и увеличению в размерах зоны с такого рода когезионным характером разрушения. Это дает основание предполагать, что визуально наблюдаемый адгезионный характер разрушения реализуется в области высокоэластичности полимера, в том числе вынужденной, ограниченной с одной стороны областью структурножидкого, а с другой — хрупкого состояния полимера, т. е. в узкой области температур испытаний, скоростей разрушения, концентраций пластификатора и т. д. [c.32]

Исходный волос поверхностно-гндрофобен , но имеет высокоразвитую гидрофильную внутреннюю поверхность клеточной структуры. Разрушение внешней поверхности, вскрытие внутренней структуры и окислительные поверхностные процессы гидро- [c.202]

Если брусок без надреза из хрупкого материала нагружать при трех- или чертырехточечном изгибе, то он разрушится катастрофически на несколько кусков. Упругая энергия /упр, накопленная в образце, рассеивается при этом различным образом. Некоторое количество энергии затрачивается на образование звука (б ак) и на кинетическую энергию разлетающихся кусков ( /кин), а также поглощается испытательной машиной (1/м). Помимо этих внешних потерь часть энергии затрачивается на микромеханические процессы, протекающие в материале вблизи поверхности разрушения ( Ур). Баланс энергии можно записать в виде уравнения [c.60]

Классическое изложение проблемы разрушения с использованием энергетического подхода было дано Гриффитом 2°, который рассмотрел вышеизложенную модель Инглиса, предположив, что дефект представляет собой линейную трещину длиной 2с ( 0 = 0). Были рассмотрены две составляющие в общей энергии системы энергия упругой де юрмации и поверхностная энергия Т. Первая возникает за счет работы внешних сил, а вторая — это энергия, необходимая для образования поверхности разрушения по мере того, как первоначальной дефект увеличивается в размере. Этот эффект аналогичен поверхностному натяжению жидкости. Обе энергетические составляющие являются функциями размера дефекта. Вид функции энергии упругой деформации был установлен Гриффитом из уравнений напряжений и перемещений сформулированных Инглисом. [c.128]

Многие параметры, которые сказываются на внешнем виде поверхности разрушения, влияют также на энергию распространения трещин, и эти эф кты взаимосвязаны между собой. Например, на рис. 10—14 показаны поверхности разрушения образцов полиметилметакрилата с различными молекулярными весами. На рис. 14 не видны явные параболы, незаметны следы прерывистого разрыва, типичного для хрупкого разрушения материала с небольшим поглощением энергии. На рис. 13 видны нечеткие следы парабол, которые становятся более отчетливыми на рис. 12, что является признаком значительной затраты энергии на распространение трещин. Большое количество мелких парабол может быть обусловлено концентрацией дефектов на большом числе относительно коротких мо,лекулярных цепей. На рис. 10 и И параболы видны более отчетливо и они крупнее, чем на рис. 13, что указывает на большую величину энергии распространения трещин и, чвероятно, на меньшее количество дефектов вследствие меньшего числа цепей (это приводит, к более хрупкому разрушению материала). [c.210]

Как было показано выше (см. рис. 15 и 16), по мере того, как с возрастанием температуры полимер переходит из стеклообразного состояния в кожеподобное, тип разрушения изменяется — от хрупкого постепенно переходит к пластическому. Это приводит к изменению внешнего вида поверхности разрушения. От кожепр-добного разрушения можно перейти к стеклообразному путем изменения температуры, скорости нагружения, а в некоторых случаях — размера или типа образца. Было показано (см. рис. 17 и 21), что поверхность разрушения полиметилметакрилата при повышенных температурах напоминает поверхность разрушения кожеподобного поливинилхлоридного пластизоля при комнатной температуре. При растяжении поливинилхлоридного пластизоля при низкой температуре с целью получения хрупкого разрушения поверхность разрушения получается такой же, как у полиметилметакрилата при комнатной температуре. [c.212]