Оглавление:
Разрушение металлов
- Пробой металла Процесс деформации завершится неудачей при достижении достаточно высокого напряжения. Процесс разрушения состоит из 2 этапов-начала трещины и ее распространения(частичного) по всему поперечному сечению образца. Существует 2 типа трещин (рис. 58, а): 1) отрыв из-за растягивающих (вертикальных) напряжений. 2) ножницы действием ножниц stress.
No разлука. 84 руб. ±- Л±±_ Л Дислокация. Граница зерна Трещина б.) Рисунок 58.Отрывной рисунок ( < / ), срез;) (б), образование трещин вследствие накопления дислокаций в препятствии( «) Ждем предварительной макропластической деформации. Напротив, пластическая деформация всегда предшествует разрушению путем сдвига. В связи с этим разделение вызывает хрупкость, а резание-вязкое разрушение.
Механизм растрескивания одинаков как для хрупких, так и для вязких поломок. Людмила Фирмаль
Микротрещины часто возникают вследствие накопления дислокаций (субзерен, зерен, межфазных границ, различных включений и др.), которые перемещаются перед препятствием, что приводит к достаточной концентрации напряжений для образования микротреста 1 (рис.58, Б и).Концентрация напряжений при раскрытии трещины stcc зависит от номинального (среднего) напряжения on, длины трещины/и радиуса кривизны вершины трещины G. 1 трещинообразование происходит под воздействием напряжения сдвига, которое вызывает движение дислокации (пластическую деформацию).
Распространение трещины (разрушение) происходит за счет растягивающих напряжений в ее устье. 2 при хрупком разрушении учитывается только пластическая деформация, локализованная в устье трещины и связанная с образованием трещины. Макропластическая деформация, возникающая до образования трещин по всему телу, не имеет прямого отношения к распространению трещин.
- Чем больше I меньше g, тем более приблизительно<mk достигает значения, достаточного для нарушения целостности металла, тем значительнее размер трещины, и ее рост естественным образом продолжится. Хрупкое разрушение характеризуется острыми и часто разветвленными трещинами, а вязкое разрушение характеризуется тупыми, открытыми трещинами. Если напряжение ниже предела текучести, пластическая деформация происходит только в месте раскрытия трещины, где наблюдается концентрация напряжений. При вязком и хрупком разрушении размер пластической зоны в верхней части трещины различен.
С хрупким переломом, размер зоны рта отказа пластичной будет small2.In в случае вязкого разрушения пластическая зона перед распространяющейся трещиной увеличивается в размерах. 85 пластическое течение материала на кончике трещины сопровождается увеличением радиуса трещины и, следовательно, уменьшением КК. Вязкое разрушение происходит из-за медленной скорости распространения трещины. Хрупкое разрушение часто называют «внезапным»или» катастрофическим » разрушением, потому что скорость распространения
хрупкой трещины очень быстрая и близка к скорости звука. Людмила Фирмаль
Вязкое и хрупкое разрушение может быть связано с энергоемкостью процесса разрушения в той или иной форме теста. Вязкому разрушению обычно соответствует большое значение поглощенной энергии, то есть большая работа распространения трещины. Энергоемкость хрупкого разрушения невелика, поэтому работа распространения трещины близка к нулю. С точки зрения микроструктуры различают 2 вида деструкции-транскстрикторит и интерстрикторит.
Использование транс-Кристалла Диаграмма 59.Повреждения: сталь: а-макро структура: / — хрупкая. 2,3-перемешивание; 4-вязкость; b-microfractogram. my (x 5000): 1-чашка (вязкая); 2-полоса (хрупкая): 3-Межкристаллическая трещина В случае трещины трещина распространяется на все зерно, а в случае межкристаллитной трещины она проходит вдоль границы зерна. Если трещины распространяются по всему зерну, они могут вызвать как вязкое, так и хрупкое разрушение.
Переломы зерна всегда уязвимы. Внешний вид перелома (визуальное наблюдение) позволяет определить характер перелома. Фиброзный (тупой) перелом (рис. 59, а, поз.7) показано вязкое разрушение и кристаллическое (слабое) разрушение (фиг. 59, а, поз.3) является результатом хрупкого разрушения. Исследуя тонкую структуру трещины с помощью электронной микроскопии (микрофрактографии), можно более точно определить вязкость или хрупкость трещины.
Вязкое разрушение характеризуется «чашечной» микроструктурой разрушения (рис. 59, б, п. 7).При таком типе разрушения происходит образование внутренних микрозон («чашечек»), после чего локальные центры этих разрушений удлиняются, а разделяющие их перемычки разрушаются. Хрупкое разрушение характеризуется «полосчатой» структурой поверхности разрушения(рис. 59, б, позиция 2).Хрупкие трещины распространяются по нескольким параллельным плоскостям. Шаги между параллельными плоскостями могут быть сформированы отверстием расщепления или пластичным резать. Слияние разрушений, образование ручейков
Смотрите также:
Решения задач по материаловедению
Механические свойства, определяемые при статических испытаниях | Виды напряжений |
Механические свойства, определяемые при динамических испытаниях | Упругая и пластическая деформации |