Сдвиг усталости

В результате усталости при их растяжении они связаны с напряжениями сдвига в местах разрывов непрерывности волокна. Последующие разломы имеют длинный хвост материала на одном конце волокна, содранную полосу —на другом и концевую область катастрофического разрушения (рис. 8.23). [c.268]

Как показали исследования, кривая статической коррозионной усталости (кривая /, рис. 56) й кривая общего электродного потенциала (кривая 2, рис. 56) в отсутствие ингибитора подобны в том смысле, что при меньших нагрузках потенциал сдвигается в положительную сторону, т. е. образец, находясь в кислоте под меньшей нагрузкой, в течение более длительного времени имеет лучшие условия для стабилизации. [c.159]

Как показали исследования, кривая статической коррозионной усталости 1 (рис. 65) и кривая общего электродного потенциала 2 (рис. 65) в отсутствие ингибитора подобны в том смысле, что при меньших нагрузках потенциал сдвигается в положительную сторону, т. е. образец, находясь в кислоте под меньшей [c.163]

Введение в электролит ингибитора КПИ-1 (3 г/л) сдвинуло кривую статической коррозионной усталости в сторону больших значений времени до разрушения (кривая 3) и резко повысило условный предел коррозионной статической усталости (на базе 2000 мин — в полтора раза). При этом значительный защитный эффект ингибитора наблюдался при всех уровнях нагрузки. При малых нагрузках его величина была несколько более высокой, что, по-видимому, связано с увеличением степени пассивации поверхности за более продолжительное время. Величина электродного потенциала (кривая 4) почти не зависит от нагрузки, незначительно сдвигаясь в сторону положительных значений, что также указывает на высокие защитные свойства ингибитора при различных уровнях нагружения. [c.164]

При коррозионной усталости трещины возникают по месту небольших язв, формирующихся у неметаллических включений на стойких полосах скольжения. Эти язвы появляются в результате локальной коррозии и со временем углубляются, некоторые из них перерождаются в трещины. По мере периодического нагружения углеродистых и низколегированных сталей в коррозионных средах происходит сдвиг значения электродного потен-вдала металла в отрицательную сторону [72]. Такое явление частично, на наш взгляд, обусловлено включением в общую поверхность металла также и поверхностей трещин, стенки которых имеют более отрицательное значение потенциала, поскольку активированы отрывом в момент механических скачков трещины. [c.53]

Сдвиг максимума выносливости стали в водороде к 200°С объясняется соответствующим сдвигом интервала синеломкости. В указанном эксперименте образцы толщиной 2,5 мм испытывали по отнулевому циклу деформации (е =2,85%) при частоте нагружения 0,33 Гц. Показано также, что присутствие газообразного водорода усиливает чувствительность стали к асимметрии нагружения, в то время как в вакууме при комнатной температуре влияние асимметрии не обнаружено. Влияние газообразного водорода сказывается и на периоде зарождения, и на скорости роста трещин малоцикловой усталости. [c.123]

Коррозионно-усталостное разрушение сталей с катодными покрытиями сопровождается понижением их электродных потенциалов от стационарных значений до (-600) (—650 мВ), т.е. почти до их уровня у незащищенных разрушающихся сталей. Приложение напряжения к никелированным сталям из-за нарушения сплошности оксидных пленок вызывает сдвиг их потенциалов в отрицательную сторону до 10 мВ, Качественно характер изменения электродного потенциала химически никелированных образцов при испытании в коррозионной среде такой же, как на рис, 27. Длительность II периода также возрастает с повышением прочности стали. Интенсивное понижение потенциала на Ml участке соответствует моменту потери покрытием сплошности, проникновению коррозионной среды к основному металлу и развитию в нем локализованных процессов коррозионной усталости. Спонтанное разрушение образца сопровождается скачкообразным понижением потенциала на IV участке. Характер изменения электродных потенциалов и кинетика процесса разрушения хромирован- [c.178]

При более низких напряжениях (более пологий участок кривой коррозионной усталости) нагружение образцов также сопровождается резким сдвигом их потенциала в отрицательную сторону на 70-80 мВ (см. рис. 100, / участок кривой 2) из-за разрушения диффузионного слоя и образования в нем микротрещин, развитых относительно слабо, но достигающих основного металла. Значение потенциала возникшей коррозионной системы свидетельствует о том, что в дальнейшем сталь продолжительное время остается полностью защищенной от коррозионного разрушения в результате электрохимического воздействия покрытия. С течением времени потенциал образца сдвигается в положительную сторону вследствие оголения стали при механическом и особенно коррозионном разрушении покрытия, а также из-за экранирования поверх- [c.186]

Г Де 5- - константа /g.. пластический сдвиг Н - твердость материала, необходимо отметить, что величина износа определяется глу-О иной зоны разупрочнения (или величиной ) и параметрами усталости поверхностного слоя (величина 5 ). По уравнению (5.39) усталостные процессы конкретизируются произведением сдвиговой и прочностной характеристик поверхностного слоя материала ( а , Н. ). [c.136]

Изменение межмолекулярного взаимодействия может, влияя на рост напряжения и упрочнение с увеличением деформации, привести к сдвигу в область больших или меньших деформаций. Можно грубо оценить роль этого фактора, рассмотрев для наглядности графическую схему возникновения и сдвига г, , представленную на рис. 180. На этой схеме кривая 1 отражает гипотетическую зависимость -с от в при условии неизменности структуры резины в области разных деформаций. С ростом е величина х уменьшается (из-за одновременного увеличения с). Вследствие того, что фактически с ростом деформации происходит ориентация и упрочнение полимера, т должно возрастать. Влияние упрочнения определяется гипотетической кривой 2. В результате суммирования значений х на кривых / и 2 при соответствующих деформациях получается реально наблюдаемая зависимость т от е с минимумом—и максимумом—(кривая 5). При увеличении межмолекулярного взаимодействия сопротивление статической усталости будет возрастать и кривая 1 перейдет в кривую 4. а ориентация с ростом деформации будет затрудняться и кривая 2 перейдет в кривую 5. Р1 то и другое должно привести к сдвигу е,, 3 сторону большей деформации (кривая 3 переходит в кривую 6). И наоборот, с ослаблением межмолекулярного взаимодействий [c.323]

Сорбционное воздействие облегчает контакт коррозионной среды с металлом, снижает сопротивление металла деформированию и способствует зарождению сдвигов [151]. В области малоцикловой усталости адсорбционное влияние среды может преобладать над электрохимическим [182]. Наибольшее влияние сорбционных эффектов на работоспособность конструкций связано с наводораживанием катодных участков. [c.474]

Существует условный предел усталости, т. е. напряжение, при котором соединения не разрушаются в течение достаточно длительного времени. Реальные клееные конструкции практически не выдерживают более 10 —10 циклов нагружения. По разным данным [9, 29—31], независимо от вида клея коэффициент усталости клеевых соединений металлов составляет 0,15— 0,20. Расчетные значения прочности соединений стали на эпоксидных клеях (сдвиг при кручении) на базе 10 циклов, составляет 8—10 МПа, причем действие воды снижает это значение примерно на 25% [9, 29, 40]. Данные по усталостной прочности соединений алюминиевого сплава и стали на различных клеях, различающихся теплостойкостью, были приведены в табл. II. 11—II. 14. [c.54]

Испытания проводят для клеевых соединений металлов при сдвиге или отрыве на образцах, указанных в ГОСТ 14759—69 или ГОСТ 14760—69, и несимметричных знакопостоянных циклах нагружения растягивающими нагрузками. Испытательная машина должна производить нагружение с частотой 1000—3000 циклов/мин и коэффициентом асимметрии цикла 0,1. Контрольные испытания образцов проводят при заданном напряжении до достижения определенного числа циклов нагружения (обычно ЮХ Ю )- Для определения предела усталости испытания проводят при различном числе циклов нагружения до разрушения образцов. [c.119]

Явления механической деструкции возникают под действием напряжения изгиба, при сдвиге (особенно кручении) или ударе. Они определяются жесткостью, температурой, скоростью и продолжительностью приложения нагрузки. Повторные нагрузки сопровождаются обычно деструкцией и появлением усталости или старения. [c.11]

Высокая эластичность является важнейшей характеристикой каучуков как конструкционного материала, используемого для изготовления шин, приводных ремней, галош и других изделий. Но наряду с высокой эластичностью необходимо, чтобы каучуки обладали высокой прочностью на разрыв и удар, чтобы изготовленная на их основе резина не разрушалась от усталости при повторном изгибе, растяжении, сжатии, сдвиге, т. е. она должна иметь хорошую усталостную прочность и выносливость. Каучуки должны обладать и другими важными техническими свойствами водо- и газонепроницаемостью, стойкостью к окислению, к разрушающему действию повышенных и низких температур, т. е. хорошие эксплуатационные свойства, по которым оценивается работоспособность изделия. [c.152]

Как известно [5, 6], при циклическом нагружении некоторые сдвиги превращаются в сдвиги с надрывами, на основе которых возникают трещины усталости, при этом поверхностно-активные элементы среды ускоряют этот процесс. [c.174]

Общий вид зависимостей а — Ig х одинаков для всех покрытий и по мере увеличения защитного эффекта сдвигается параллельно в сторону увеличения Ig т, что соответствует повышению предела статической водородной усталости. Данные по пределу статической водородной усталости на базе 200 ч и времени до разрушения при 0,7 и 0,8 приведены в табл. 3. [c.34]

Механические отказы ТА вызывают протечки в аппаратах. К механическим повреждениям относятся эрозия и коррозия трубок, трещины на их выходных концах, трещины в покрытиях, усталость концов трубок, неиравильная форма отверстий трубок, повреждения, эрозия и трещины кожуха, вибрационные сдвиги. [c.120]

С помощью данных, полученных методом дифракции рентгеновских лучей, Сикка получил среднее брегговское расстояние бре1т 0,48 нм для неутомленных пленок ПС, которое на 0,01 нм больше, чем для утомленного образца (2500 циклов воздействия). Этот отрицательный сдвиг брегг. по-видимому, был надежно определен. Его связали с уменьшением внутри-фенильных и межфенильных расстояний. Усталость по истечении 2500 циклов нагружения также обнаруживалась по изменению динамических механических потерь [144]. На рис. 8.42 [c.296]

Результаты, полученные методом ИКФР, по-видимому, свидетельствуют, что процесс усталости вызван изменениями частот поглощения различных колебательных мод боковых фенильных групп. Кроме того, а ИК-полосах, связанных с изгибом и растяжением СНг-групп и изгибом СН-групп, имеются сдвиги частот и искажения полос поглощения. Данные результаты позволяют предполагать, что усталость изменила внутреннее и внешнее окружение цепей ПС (межцепные и внутри-цепные взаимодействия). [c.298]

Детальное рассмотрение предыдущих результатов, по-видимому, также дает представление о данных других авторов. Боуда и др. [138] получили для ПА-6 и ПММА уменьшение плотности в зависимости от числа циклов, которое они приписывали образованию микропустот. Уменьшение теплоемкости ПММА в интервале температур 350—400 К, уменьшение tgб при температуре 93 К (1 Гц) и увеличение модуля сдвига С в интервале температур 100—250 К (когда не возникали трещины серебра), по-видимому, указывает на локальную объемную концентрацию неоднородностей в процессе усталости. [c.301]

Общий вид зависимостей а -lgr одинаков для всех покрытий и по мере увеличения защитного эффекта сдвигается параллельно в сторону увеличения lgr, что соответствует повышению предела статической водородной усталости. По росту защитного эффекта в условиях статической водородной усталости на базе испытаний 200 ч покрытия располагаются в такой последовательности Сс1, №, А1. Данные по пределу статической водородной усталости на базе 200 ч и времени до разрушения при аот = = 0,7 и 0,8оотр приведены ниже. [c.88]

При усталостном, коррозионно-усталостном разрушении оптимальное содержание углерода, обеспечиваюшее максимальную выносливость стали с сформированным импульсным упрочнением белым слоем, находится в пределах 0,45—0,65 %.Т1дя стали без белого слоя при испытании на коррозионную усталость нет оптимума, а увеличение содержания углерода приводит к монотонному снижению долговечности стали. Импульсное упрочнение эффективно повышает сопротивление усталости и коррозионной усталости стальных образцов с концентраторами напряжений. В условиях усталостного и коррозионно-усталостного разрушения трещины в стальных деталях с белым слоем зарождаются на границе перехода сжимающих остаточных напряжений в растягивающие. При этом уменьшение вероятности возникновения трещин и отслаивания белого слоя связано с перераспределением напряжений в результате пластических сдвигов в зоне повышенной травимости. Эта зона характеризуется меньшей, чем у белого слоя и мартенсита, твердостью и пониженным уровнем сжимающих остаточных напряжений. [c.119]

Сопротивление усталости металлов, особенно цветных, можно повысить путем создания сжимающих напряжений в поверхностных слоях. Дробеструйная обработка поверхности металла, предшествующая напылению металла, создает наклеп на на его поверхности, вследствие чего может увеличиться коррозионно-усталостная стойкость. Нанесение соответствующего протекторного металлизационного покрытия также может улучшить сопротивление действию коррозии там, где существуют условия, способствующие коррозионно-усталостному разрушению. При фретинг-коррозии концентрационные кислородные элементы, образуемые в мелких трещинах, и металлическая пудра, появляющаяся вследствие истирания при незначительном взаимном перемещении узлов соединения, вызывают локальную коррозию. Металлизационное покрытие создает более высокие антифрикционные свойства, снижающие возможность относительного сдвига, и обеспечивает протекторную защиту. Оба эти фактора способствуют уменьшению разрушения. [c.82]

Металлографически установлено [144], что в начальной стадии циклического нагружения железа и ряда других металлов с четко выраженной зернистостью в объеме зерна возникают грубые полосы скольжения. В большинстве случаев в отличие от статического нагружения они не пересекают всего зерна это приводит к большей локализации пластической деформации в начале усталостного разрушения, чем при соответствующем статическом нагружении. Число зерен, в которых протекает процесс скольжения, в первом случае значитёльно меньше, внутри широких полос скольжения при усталости наблюдается более сильное разрыхление металла, чем в полосах скольжения при статическом нагружении [145]. При циклическом нагружении величина результирующего сдвига в разных направлениях неодинакова, что обусловливает возникновение большей макрорельефности поверхности, чем при статическом деформировании при определенных одинаковых нагрузках в связи с этим возможна и большая электрохимическая неоднородность поверхности. [c.77]

Изменение свойств материала может происходить не только в результате воздействия различного рода сред, но и от вида приложенного нагружения. Наиболее опасным видом нагружения является циклическое нагружение, которое проводит к появлению и развитию трещин, а затем и к полному разрушению тела. Такой тип разрушения называют усталостным, а сам процесс - усталостью Изменение состояния материала при усталостном процессе отражается на его механических свойствах, макроструктуре, микроструктуре и субструктуре. Происходящие изменения можно разделять на стадии, которые зависят от исходных свойств материала, вида напряженного состояния и особенностей влияния внешней среды. Усталостное разрушение значительно отличается от разрушения, вызванного действием постоянной нагрузки. В основе усталостного разрушения металла лежит дислокационный механизм зарождения микроскопических трещин. Возникновение уста.постных трещии связывают с результатом циклического деформирования кристаллической решетки, когда максимальное значение напряжения за период цикла способно провести к пластическим сдвигам. Происходит интенсивное увеличение количества дислокаций и их движение, как в прямом, так и в обратном направлении. Существуют [c.401]

В указанном интервале напряжений пронсходит упрочнение резины, относительная роль коррозионного разрушения по сравнению со статической усталостью возрастает и величина Рс сдвигается в сторону меньших концентраций. [c.345]

Появление хрупкости при низких температурах связано с условиями нагружения и размерами образца или детали. С увеличением размеров критический температурный интервал сдвигается в область более высоких температур [24]. Чувствительность к надрезу для хладоломких материалов при низких температурах будет проявляться тем сильнее, чем ниже температура испытания (табл. VI.17). Сопротивление конструкционных материалов усталости, как правило, улучшается не только у нехладоломких, но и у хладоломких конструкционных материалов [50]. [c.133]

Особый эффект вызывает адсорбция водорода на катодных участках металла. Выше мы указывали (У—1, 6), что водород может легко диффундировать в решетку металла, а при определенных условиях вызывать водородную усталость стали. На наш взгляд, водород может влиять на коррозионно-усталостную прочность стали в случае поражения им значительных по глубине объемов металла, что оказывает-, ся возможным при одновременной пластической деформации и иаво-дороживании, когда водород за очень малый промежуток времени-внедряется в глубь металла по зонам плоскостей сдвигов. [c.172]

Анодный процесс, происходящий внутри сдвигов с надрывами (в зоне предразрушения) или внутри уже образованных трещин усталости, будет наиболее интенсивным в местах снижения электродного потенциала под влиянием концентрации напряжений и разрушения действующими напряжениями пассивирующих пленок окислов. Этот процесс будет способствовать росту трещин усталости, во-первых, за счет ослабления металла (его окисления) и, во-вторых, за счет дополнительных, коррозионных напряжений, расклинивающих трещины. [c.174]

Преимущественность в образовании внутрикристаллических трещин при коррозионной усталости, а также значительное увеличение в этом случае количества трещин по сравнению с их количеством при усталости, протекавшей в воздухе (что наглядно видно на фиг. 44), объясняется, во-первых, возникновением трещин на основе сдвигов, а не на основе коррозионных язв — концентраторов напряжения (которые чаще всего возникают по границам зерен, т. е. местам с наиболее отрицательным электродным потенциалом), ва-вторых, увеличением числа пачек скольжения под влиянием адсорбционного эффекта 1101,128] и на их основе увеличения количества трещин усталости. Избирательность в возникновении трещин коррозионной усталости объясняется спецификой действия адсорбционно-расклинивающего эффекта, этот эффект может проявляться только в ультрамикротре- [c.175]

Упругоциклическое действие в условиях ползучести. На рис. 1.7, б координаты точек, например,-В и Е представляют собой напряжение—деформацию под нагрузкой предполагается, что положения точек не зависят от времени и изменение напряжения происходит вдоль отрезков ВС или ЕР. В реальном сосуде нагрузка может действовать в течение нескольких тысяч часов. Так как при высокой температуре вследствие деформации ползучести положения точек В и Е будут изменяться (на рис. 1.11, а показано возможное смещение точки Е), то будет наблюдаться релаксация напряжений. Схематическая кривая релаксации напряжений будет иметь форму Е—Е —Е , напряжение некоторой точки Е — установившееся, и наблюдается ползучесть при постоянном напряжении (см. гл. 3). Напряжения и деформация в точке (т- е. напряжение о ) зависят от температуры материала, размера узла и т. п., поэтому будем рассматривать общий случай, т. е. влияние деформирования по линии Е—Е на упругоциклическое действие. На рис. 1.11, б показаны три цикла нагружения первый имеет короткий промежуток времени перед снятием нагрузки, так что наблюдается небольшая релаксация, в то время как циклы два и три имеют более длительный период нагружения. Пластические деформации происходят при снятии нагрузки, и циклы сдвигаются по оси деформаций из-за накопления деформации при ползучести. Этот рисунок может также служить иллюстрацией циклического деформирования в условиях ползучести, так как сейчас исследуется одновременное действие ползучести и усталости. Это является одним из аспектов, где научно-исследовательская работа, без сомнения, оправдана, так как направлена на применение более высоких рабочих температур. [c.34]

Влияние объемности напряженного состояния на сопротивление У. м. определяется величиной напряжений и деформаций сдвига и растягивающими или сжимающими напряже-ниямп, действующими по тем же площадкам. Сдвиговые факторы, обусловливающие пластическую деформацию, вызывающую накопление повреждений, усиливаются с увеличением всестороннего растяжения и ослабляются с увеличением всестороннего сжатия. Этим объясняется высокое сопротивление повторным контактным напряжениям, соответствующие пределы выносливости оказываются на порядок выше, чем при простом растяжении — сжатии. Сопротивление пластическому деформированию и соответственно усталостному повреждению повышается с увеличением частоты циклического нагружения, т. е. скорости деформирования, что сказывается более интенсивно в условиях повышенных т-р и действия активных сред. Этот эффект проявляется при повторном импульсном нагружении, т. е. на сонро-тивленпи ударной усталости на первой стадии. После образования макротрещины импульсное воздействие ускоряет ее рост, снижая число циклов до полного разрушения. Усталостным разрушениям лучше сопротивляются материалы с повышенно прочностью, пластичностью и вязкостью. У таких материалов кривая [c.630]

Процесс разрущения иоликристаллического тела в указанных условиях идет аналогично разрущению тела монокристаллического строения, т. е. и здесь линии сдвига соответствуют направлению касательных напряжений, и коррозия развивается в основном по этой линии, способствуя возникновению трещин усталости металла. Проведенные исследования показывают, что на всех микроучастках, где выявляется рыхлость металла, наблюдаются искажения атомной рещетки и, как правило, в этих местах металл проявляет высокую химическую активность. [c.38]

В водных растворах коррозионная усталость усиливается при анодной поляризации и замедляется при катодной поляризации, если только материал не обладает склонностью к водородной хрупкости. Свежеобразованные выступающие ступени сдвига представляют собой весьма активные анодные участки, напоминая условия у острия трещины коррозии под напряжением. Для предотвращения усталости применялись анодные ингибиторы, но на практике их пр1ренение может быть опасным, если рельеф изделий имеет углуб-лён1щ 1 астки, куда ингибитор не попадает. На этих участках могут развиться трещины, и концентрация напряжений у острия малого числа образованных трещин может быть больше, чем в слу чае, когда вся поверхность покрыта трещинами. При неполном ин гибировании усталостная долговечность образцов в условиях усталостной нагрузки может сократиться. [c.194]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология