Поверхность разрушения, анализ

Обрывы труб происходят либо в муфтовом соединении, либо в зоне перехода высаженной части тела трубы к цилиндрической, т. е. разрушения локализованы на вполне определенных участках поверхности труб. Анализ выявил, что разрушения приурочены к местам резкого изменения направления и характера газожидкостного потока, а также к местам концентраций напряжений и структурных изменений в металле, вызванных в процессе высадки труб. Коррозионный п эрозионный износ труб по остальным поверхностям не превышает 0,1—0,2 мм/год и поэтому серьезной опасности не представляет. [c.130]

В процессе эксплуатации колонных аппаратов в условиях статических и малоцикловых нагрузок происходит эволюция дислокационной структуры образуются разрозненные дислокационные скопления, устойчивые полосы скольжения, ячеистая и фрагментированная (кристаллит разбит на микрообласти, разориентированные на углы порядка нескольких градусов) структуры. При этом изменяются и физико-механические свойства предел текучести, прочность, пластичность, коэффициенты упругости, трения, магнитные, электрические и тепловые свойства, а также скорость распространения упругих волн. Обнаружено, что образование фрагментированной структуры с "ножевыми" границами зерен приводит к появлению хрупкого излома при ударном разрушении. Количественный анализ поверхности разрушения показал, что доля хрупкой составляющей равна 20 - 30%. [c.18]

Большая выносливость в области III, по существу, представляет предельное значение выносливости материала. Зависимость Мр от а очень слабая. Начало роста трещины характеризуется очень длительным инкубационным периодом. Кроме того, анализ поверхностей разрушения при усталостном ослаблении в данной области показывает, что медленный рост трещины происходит в две фазы. В первой фазе, по-видимому, не образуются трещины серебра, а вторая подобна ослаблению в области II. [c.294]

Следует отметить, что в упомянутом исследовании сплавов, содержащих Sn и Sb [239], образцы подвергались термообработке при достаточно высокой температуре, когда сера не оказывает влияния на поведение материала [246]. В последующих же исследованиях, в которых, однако, не проводился анализ поверхности разрушения методом оже-электронной спектроскопии [251], использовались термообработки в области температур, приводящих к сульфидному охрупчиванию [246]. Сера может вызывать охрупчивание даже при концентрациях порядка 10 % [248] и поэтому при интерпретации результатов следует проявлять осторожность и не смешивать влияние водорода и серы [246, 252]. [c.110]

Сведения, которые были приведены, основываются на следующей технике визуальные наблюдения, измерения тока в процессе растрескивания, измерения акустической эмиссии и анализ поверхности разрушения. [c.384]

Анализ поверхности разрушения. На основании изучения поверхности разрушений сделано заключение [196], что процесс коррозионного растрескивания является прерывистым. [c.388]

Однако эту опасность нельзя устранить регламентацией размеров дефектов. По-видимому, в процессе производства сварных конструкций из высокопрочных материалов целесообразно осуществлять периодический контроль работоспособности стыковых соединений, например, путем малоциклового растяжения образцов крупных сечений порядка 120 x 20 мм с последующим статическим разрывом. Осмотр и анализ поверхностей разрушения вблизи вскрытых дефектов Позволит установить наличие или отсутствие ускоренных разрущений. В случае обнаружения ускоренного роста трещин от дефектов всю партию вьшолненных соединений, вероятно, следует браковать. [c.397]

Впервые такой подход к анализу экспериментальных данных, иллюстрирующих разрушение твердых тел, был однозначно сформулирован А. П. Александровым и С. Н. Журковым [99]. Согласно развитым ими представлениям, разрыв происходит не одновременно по всей поверхности разрушения, а постепенно. Как в кристаллических, так и в аморфных телах имеются дефекты внутри изделия и на его поверхности. Техническая прочность изделия определяется главным образом его поверхностными дефектами. Разрушение начинается с роста самого опасного дефекта, на котором перенапряжение достигает значения, сравнимого с теоретической прочностью. Затем начинается разрушение в новых дефектных местах. Рост трещин заканчивается разрушением хрупкого тела. [c.270]

Анализ зависимостей параметра т от нагрузки (и, соответственно, скорости роста трещины), а также сопоставление фрактографии поверхности разрушения с АЭ зависимостями позволили установить соотношения для источников АЭ, которые приведены в табл. 6. [c.319]

Анализ макрорельефа излома в сечении N2 позволил предположить, что макротрещина развивалась из двух очагов, показанных на схеме нижней части поверхности разрушения (очаги I и И, рис. 3.32), и останавливалась у противоположного края излома. Верхняя ответная часть поверхности разрушения смещена относительно нижней. [c.302]

Оба участка вязкого отрыва, ориентированные в одну и ту же сторону к оси трубы, расположены в секторах 6-7 и 11. Поверхности разрушения этих участков покрыты продуктами горения, что затрудняет их фрактографический анализ. В пределах поверхности вязкого разрушения сектора 6-7 виден относительно плоский участок разрушения протяженностью 12-13 мм, который допускает разрушение по хрупкому типу. Кромка излома сохранила сечение трубы и прямолинейный характер движения трешины. На стенках трубы в месте излома видимых следов пластической деформации не обнаружено. Этот участок поверхности разрушения примыкает к зоне сдвига. [c.312]

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]

Такие геометрические поверхности разрушения имеют большое значение при рассмотрении условий работы материала в условиях сложного нагружения и при анализе результатов испытаний образцов в условиях неоднородного напряженного состояния. [c.381]

Для оценки адгезионной прочности можно с успехом применять методы рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, относящиеся к группе методов элементного анализа тонких поверхностных слоев твердых тел (спектроскопия вторичных ионов и оже-спектроскопия). Если образец композита подвергнуть хрупкому разрушению в условиях, исключающих образование полимерных тяжей, и провести анализ поверхности разрушения методом РФЭС, то по интенсивности спектральных линий полимера 1р и наполнителя If можно установить, какую часть площади на поверхности разрушения занимают частицы наполнителя. Таким образом, этот метод может быть использован для дисперсно-упрочненных композитов. При когезионном разрушении 1 =0, а /р= =1, и наоборот. Для количественной оценки, однако, необходима та или иная модель, учитывающая форму частиц наполнителя, а также знание распределения напряжений на поверхности частиц при наполнении. Для простого случая, когда частицы наполнителя имеют сферическую [c.75]

Образование гидроксида (по данным анализа поверхностей разрушения с помощью оже-электронной спектроскопии) приводит к адгезионному разрушению соединения [177, 178]. Значительное увеличение толщины оксидного слоя в процессе гидратации было отмечено для железа. Глубинное профилирование с помощью РФЭС показало, что гидратация привела к увеличению толщины с 10 до 60 нм [191]. В соединениях титана на эпоксидных клеях при действии влаги происходит полиморфное превращение оксидного слоя без химических превращений [177]. Это сопровождается снижением прочности соединений. Травление алюминия в растворах фосфорной кислоты перед [c.111]

Анализ поверхности разрушения образцов, испытанных прп 100 °С, показал, что керамика с низкой прочностью растрескивается по границам зерен. После отжига характер разрушения меняется и разрушение происходит преимущественно ио телу зерна. [c.241]

Описано много случаев разрушения сосудов, работающих под давлением, в зимнее время по указанным выше причинам. На одном из предприятий произошел взрыв сферического хранилища водорода. Анализ показал, что разрушение началось с появления трещины вблизи патрубка лаза диаметром 500 мм. Вслед за этой трещиной появились другие, которые очень быстро распространились по всей поверхности сферы. Интенсивность разрушения была наибольшей около лаза. Все восемь анкерных болтов, соединяющих и-образные стойки с опорами, были срезаны. Три из четырех сварных опорных листов были оторваны от стойки. [c.292]

Действительно, корректная обработка многих результатов, полученных в самых разнообразных условиях, позволяет убедиться в выполнении соотношения Гриффитса Рс а. если брать для расчетов значения удельной свободной энергии тех поверхностей, которые реально успевают образоваться в ходе разрушения. Так, прочность композитов из кварцевого песка с хлоридом натрия, измеренная на воздухе и в воде, оказывается связанной с поверхностной энергией сухой и увлажненной силанольной поверхности [272]. Если же проанализировать результаты измерений скорости роста трещины во влажном кварце [298], то из анализа полученного отношения нижнего и верхнего пороговых значений фактора интенсивности напряжений можно сделать вывод, что при напряжениях выше верхнего порога рвутся силоксановые связи без участия воды, а при докритическом росте трещины успевает образоваться гидроксилированная поверхность и произойти ее [c.97]

В процессах тонкого измельчения, например помоле, основанных на ударе и истирании, анализ механизма разрушения частиц твердого материала очень сложен, поэтому в качестве прочностной характеристики материала используют зависимость прироста удельной площади поверхности измельчаемого материала FyJ (mVm ) от удельного расхода энергии 5уд (Дж/кг). Эта связь при [c.37]

Так как активным компонентом является расплавленная соль, то она легко мигрирует внутрь пор или распределяется по поверхности пористого носителя, а также по мелким частицам пыли, контактирующим с катализатором при температурах реакции. Конечно, поверхностное натяжение и капиллярные силы здесь играют не последнюю роль. На основе химических анализов пыли иногда делаются неверные выводы об истирании и разрушении катализатора, так как не учитывается миграция расплавленной соли. Типичные свойства катализаторов, выпускаемых основными производителями, представлены в табл. 1. Сведения о различных катализаторах, доступных за пределами СССР, приведены в обзоре [10]. [c.245]

У метода, описанного в работах [3, 15], много недостатков сложность химического анализа, слишком длительный период испытания и необходимость работать со смешанными микроорганизмами, когда трудно определить действие микроорганизма определенного типа. Часто к поверхности битума после его захоронения в почву прилипает плесень. Однако это не означает, что плесень является организмом, вызывающим разрушение. Трудно также проследить за ростом бактерий, который также активно проходит в этой системе. [c.178]

С целью установления критериев идентификации водородных расслоений их исследовали как методами внутритрубной УЗД (В- и С-сканы), так и методами наружного контроля и металлографии. В результате показано, что основными признаками, отличающими водородные расслоения металла от неметаллических включений, являются наличие по контуру основного дефекта ступенчатых расслоений, приближающихся к внутренней или наружной поверхности трубы общая или локальная коррозия (в форме утонения стенки) внутренней или наружной поверхности трубы в области водородного расслоения возникновение над центральной частью расслоения вздутий или разрушений стенки трубы в случае, когда протяженность водородных расслоений составляет более 100 мм. Если при компьютерном анализе сканов дефектных участков трубопровода не обнаружены следы электрохимической коррозии металла стенок и ступенчатых микрорасслоений, приближающихся к наружной или внутренней поверхностям труб, то это свидетельствует [c.102]

Было установлено, что при работе в ресивере создалось разрежение, поэтому реакционная масса, содержащая порофор и соляную кислоту, из окислителей засосалась в ресивер, который был изготовлен из углеродистой стали. Под действием соляной кислоты углеродистая сталь активно растворялась с образованием хлорного железа и водорода. Содержавшиеся в суспензии порофор и гидроазосоединения всплыли на поверхность тяжелого раствора хлорного железа и подверглись воздействию газообразного хлора в условиях плохого отвода тепла. В этих условиях неизбежен был нагрев их до температуры разложения порофора (70—100 С) с выделением значительного количества тепла и газов. Создавшимся высоким давлением ресивер был разрушен. Анализ этой аварии показывает, насколько опасно попадание обрабатываемых органических продуктов в оборудование и трубопроводы хлорного тракта, в котором происходит длительное неконтролируемое взаимо- [c.356]

Несколько иная двухфазная система с сильными связями на границах фаз получена на основе трехблочных сополимеров типа бутадиен-стирольного сополимера. Как показано в гл. 2, молекула такого сополимера состоит из твердых концевых блоков (стирол), соединенных центральными эластомернымп блоками (бутадиен). Блоки стирола накапливаются и образуют небольшие домены, которые выполняют роль сшивок, вызывая резиноподобную эластичность блочного сополимера ири температурах окружающей среды и обусловливают пластическую деформацию ири высоких температурах. Для выяснения механизма разрушения таких систем было бы полезно определить, в какой из фаз чаще всего происходит разрыв молекулярной цепи. Прямые пути решения данной задачи заключались бы в разрушении материала и анализе сверхтонкой структуры образующихся в результате спектров ЭПР. Однако в интервале температур от температуры жидкого азота до комнатной температуры деформирование растяжением не вызывает накопления свободных радикалов в количестве, достаточном для их обнаружения. Вследствие этого Деври, Ройланс и Уильямс [36] использовали менее убедительный, но более доступный метод сравнения спектра бутаднен-стирольных блочных сополимеров (5В5) с отдельными спектрами стирола и бутадиена. Эти исследования были выполнены при температуре жидкого азота путем измельчения материала с целью увеличения поверхности разрушения. При низкой температуре радикалы становились более стабильными и, по-видимому, замораживались на стадии первичных радикалов. Сравнение спектров трех материалов показало, что спектр 5В5 содержал все линии радикала бутадиена, но не содержал линий радикала стирола. Поэтому радикал системы 5В5 был отнесен к фазе бутадиена. К сожалению, в данных исследованиях не удалось выяснить, был ли радикал, полученный при измельчении в условиях низких температур, тем же самым, что и образовавшийся в нормальных условиях при комнатной температуре, и являлся ли обнаруженный радикал первичным или вторичным. [c.219]

В цитированной литературе рассматриваются другие особенности процесса разрушения, которые могут быть получены с помощью фрактографического анализа. Это — влияние линий Валнера на положение ребер [61, 196, 200], разрушение без образования трещин серебра в ПС с низкой молекулярной массой [155], задержка разрыва трещин серебра при усталости материала (разд. 3.3), пластическое разрушение ПС при более низких скоростях нагружения и при температурах, близких к 7 с, в результате роста одной или более каверн ромбической формы [169], выявление глобулярной структуры путем ионного травления вещества трещин серебра ПС [132] и поверхности ПВХ [208] и особенности поверхности разрушенных образцов фенолформальдегида, напоминающие трещины серебра [195]. [c.403]

Это предположение подтвердилось при изучении адсорбции аргона при низких телшературах. На основании изотерм адсорбции аргона при температурах 77 К, 139 К, 150 К. 178 К, 210 К и различных давлениях аргона можно сделать вывод о распределении пор по радиусам. Эти данные позволяют рекомендовать полученные нами углеродные изделия в качестве адсорбентов для криовакуумной техники. Изотермы адсорбции аргона на электродах из графита по своему характеру аналогичны изотермам адсорбции аргона на сажах, обладаюи1их однородной поверхностью. Методика анализа пористой структуры угольных и углеграфитовых электродов проста и позволяет исследовать изделия без нх разрушения. [c.150]

Важным аспектом любого исследования разрушения является фрактография. Она находится в центре многих споров о механизмах тех или иных процессов и мы в данном обзоре также использовали фрактографические данные для выбора из двух альтернативных объяснений. Все же во многих случаях мы опустили подробное сравнение и обсуждение вида поверхности разрушения. Причина состоит в том, что слишком часто в исследованиях фрактография не используется совсем или же используется плохо (неправильно или неубедительно). Мы призываем исследователей больше использовать фрактографию при малых увеличениях (например, 200—1000 X) при анализе часто встречающихся разрушений смешанного или составного типа. При этом следует производить оценку относительного вклада различных типов разрушения [55, 124], а также (если возможно) приводить количественные данные о таких особенностях, как вторичное растрескИ вание, размер фасеток скола и лунок на поверхности разрушения. Наконец, более широкое использование оже-электронной спектроскопии, в тех случаях, когда ее применение возможно, также может дать интересные результаты. [c.147]

Как показано выше (см. рис. 23, 27, 31 и 34), величина и характер изменения электродного потенциала в процессе коррозионной усталости железа, сталей, алюминиевых и титановых сплавов, а также изменение токов коррозии существенно зависят от амплитуды циклических напря-х(ений и отражают определенным образом состояние приповерхностного слоя испытываемого объекта. Так как электрохимические характеристики металла чувствительны к состоянию его поверхности, электрохимический анализ можно эффективно использовать для изучения начальной стадии коррозионно-механического разрушения металлов. [c.85]

С увеличением пористости прочность латуни уменьшается. Анализ структуры области, примыкающей к поверхности разрушения, приводит к заключению, что снижение прочности обусловлено ослаблением сечения образца порами, а также наличием неплотных контактов между отдельными мйкроучастками металла. [c.83]

Объекты исследования и их подготовка. Большая глубина резкости, изображения в РЭМ снимает одно очень важное ограничение анализа микроструктуры в светооптическом микроскопе — необходимость подготовки плоскости шлифа. Это открывает широкие возможности для микроскопического исследования естественных поверхностей. Поверхность разрушения может быть не только объектом (целью) излучения, но и средством проявления внутренней микроструктуры — размера и распределения включений и других неоднородностей, выявленных на поверхности разрушения. [c.566]

В наиболее общем виде механизм криогенного микрорастрескивания сформулирован в работе Петерлина и Олфа [194]. Согласно развиваемым ими представлениям, деформация полимера приводит в первую очередь к увеличению его удельного объема и доли свободного объема. Этот эффект во многом эквивалентен понижению температуры стеклования полимера до температуры, меньшей температуры эксперимента. Особенно сильное увеличение удельного объема и доли свободного объема происходит в местах концентрации напряжения в материале и, естественно, в вершинах трещин и микротрещин. Как следствие высокой локальной концентрации напряжения, полимер в этой области переходит в каучукоподобное состояние, в результате чего оказывается способным к большим деформациям при напряжениях, значительно ниже предела текучести материала, окружающего концентратор напряжения. В связи с этим, полимеры даже при очень низких, вплоть до 4 К [195], температурах разрушаются нехрупко. Об этом свидетельствует анализ поверхностей разрушения полимеров, из которого следует, что истинной трещине разрушения всегда предшествует зона пластической деформации, которую, как правило, отождествляют с микротрещиной. [c.110]

При сделанном отправном допущении в существенных поправках нуждается и другое (весьма популярное) представление об адсорбированных молекулах как дефектах поверхности, влияющих на систему электронных уровней и могущих служить новыми примесными центрами. Это влияние должно быть значительно слабее, чем влияние примесных центров, создаваемых нелетучими модификаторами с инозарядными (иновалентными) частицами, так как, по имеющимся наблюдениям, последние, при тех же количествах и при тех же изменениях ф, могут оказывать значительно большее действие на скорость хемосорбции Часть затруднений отпадает при второй трактовке, если, например, допустить, что на поверхности полупроводников, оттренирован-ных при нагревании в высоком вакууме, сперва быстро происходит один практически необратимый процесс, заполняющий значительную часть монослоя. Этот процесс регенерирует исходную поверхность, разрушенную тренировкой, или создает новую поверхность, на которой происходит остальная более медленная хемосорбция, и не должен непосредственно приниматься во внимание при анализе кинетических изотерм. При таком предположении следует в основном сравнивать части изотерм, соответствующие медленной хемосорбции, т. е. не д 1), а д(Омедл = я 1) — [c.23]

Разрушение горных пород долотом может производиться по исему кольцевому сечению или только по периферии скважины. В последнем случае в центре скважины остается цилиндрическая колонка пород, называемая керном. Керн периодически поднимается с определенных глубин па поверхность, затем подвергается лабораторному анализу. [c.28]

Макро- и микроскопические исследования поверхности изломов (фрактография) позволяют, с одной стороны, вскрыть механизм разрушений, с другой, - обосновывать рекомендации по их предупреждению (по выбору материалов, способов и режимов сварки, термической обработки, контролю качества). При анализе изломов сварки, термической обработки, контролю качества. При анализе изломов важно установить параметры очага разрушения (зоны инициирования разрушения), который обычно располагается в наиболее напряженных и охрупченных областях (дефекты различного происхождения, конструктивные концентраторы напряжений) основного металла (ОМ), сварного шва (Ш) и зоны термического влияния (ЗТВ). Очаги разрушения обнаруживаются в местах наибольшего раскрытия кромок в полюсе выпученного разрыва с использованием закономерностей механики разрушения. Поверхность излома имеет определенную ориентацию относительно направления силовых воздействий [c.63]

Определенный интерес представляют результаты электронно-графического и электронномикроскопического исследования структуры промотированных медных сплавных катализаторов. Электроннографический анализ показывает, что поверхность медных катализаторов неоднородна. На электроннограммах катализатора Си—А1—М видны кольца Си, СигО, -АЬОз и металлида СиМа, которые не подвергаются разрушению щелочью. Катализаторы из сплавов с добавками ЫЬ, Мо, Не, кроме Си, СигО, АЬОз, имеют [c.57]

Понятие термической активации было распространено на механический анализ разрушения, связанного с ростом трещины. Таким путем Поллет и Бёрнс [179] рассмотрели известные теории и смысл различных переменных. Обычно удельная энергия разрушения считается сильно влияющим механическим параметром. В данном исследовании фронт трещины представляется линией, к которой приложена сила От (на единицу длины), стремящаяся продвинуть ее вперед. Однако помехой роста трещины служат присутствующие термические препятствия, т. е. препятствия или барьеры, которые могут быть преодолены термической активацией. В тех случаях, когда энергетические барьеры обусловлены отдельными препятствиями, расположенными на единой поверхности вдоль направления разрушения или где-либо в близлежащей области, то они не влияют на общность рассмотрения явления, если Ох можно полагать сильно влияющей переменной. [c.358]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология