Локальных разрушений

- наличие заплат и заварки различных локальных повреждений типа коррозионных язв, трещин и т.п. дефектов сварных соединений на корпусе аппаратов;

При проведении диагностики нижнего пояса резервуара на внутренней поверхности не было обнаружено видимых локальных повреждений металла типа язв и питтингов. По-видимому, в данном случае имела место равномерная коррозия, и предварительный коэффициент вариации глубин коррозионного разрушения V был принят равным 0,2. С учетом условий эксплуатации величины доверительной вероятности оценки у и допустимой относительной ошибки расчета 6 считали равными 0,95 и 0,1 соответственно. По параметрам у, б, V с помощью

грани головки рельса обеспечивает перпендикулярное положение рейки к его оси и исключает влияние .локальных повреждений этой грани на результаты измерений,

При расчете по п. 36 на набор расчетных сейсмических воздействий рекомендуется учитывать возможность развития неупругих деформаций и локальных повреждений конструкций, а также пространственный характер деформирования зданий и их взаимодействие с грунтом основания. При этом состояние сооружения после

3. Виды локальных повреждений поверхностей. Локальные повреждения, которые охватывают лишь отдельные участки поверхности, более трудно поддаются численной оценке. Часто в инструкциях по эксплуатации машин для решения вопроса о возможности дальнейшей работы детали указывается: «недопустимы риски на поверхности» или «не должно быть местных забоин и вмятин». Такие указания дают широкий простор для субъективного суждения о работоспособности изделия и приводят, как правило, к повышенным ремонтным расходам. Для локальных видов также необходима численная оценка степени повреждения, по которой можно судить о близости изделия к его предельному состоянию.

На рис. 24 дана классификация и примеры локальных повреждений поверхностей для наиболее распространенных процессов — усталости, разъедания, износа и нароста. Они разделены на три категории — повреждения, характерные для нормальных условий эксплуатации, интенсивные повреждения, которые возникают либо при более тяжелых условиях и режимах эксплуатации, либо после определенного периода работы изделия и, наконец, единичные повреждения, поражающие ограниченную часть поверхности и возникающие часто при внезапных отказах.

4. Методы оценки локальных повреждений. Большое разнообразие размеров и конфигурации локальных повреждений и топографии их расположения на поверхности затрудняет выбор таких численных характеристик степени повреждения, по которым можно было бы судить об изменении выходных параметров изделия. Применяемые интегральные методы, хотя и более просты, но дают меньшую информацию о тех изменениях, которые претерпевает поверхность изделия в процессе эксплуатации.

Эти показатели в какой-то мере характеризуют степень повреждения без дифференциации параметров отдельных локальных повреждений и их распределения по рабочей поверхности.

Рис. 25. Оценка степени повреждения с использованием закона распределения размеров локальных повреждений

Более полную информацию о локальном повреждении дают дифференциальные характеристики, которые оценивают разнообразие и число повреждений, а также их распределение по поверхности трения. Так, в ряде случаев полезно применение законов распределения размеров локальных повреждений, которые позволяют судить, какой процент повреждений данного размера встречается среди всех имеющихся. Это особенно важно знать, если на выходные параметры изделия оказывает влияние размер (глубина, площадь) отдельных повреждений.

Данный пример говорит о необходимости дифференцированной оценки^ различных видов локальных повреждений с учетом требований, предъявляемых к выходным параметрам изделия.

В процессе высокотемпературной эксплуатации происходит карбидное и иитерметаллидиое упрочнение металла шва и соответствующее снижение его пластических свойств, что приводит к локализации в околошовной зоне деформаций и образованию в пей трещин. Этому способствует и высокий уровень остаточных сварочных напряжений в сумме с рабочими напряжениями. Предотвращение подобных локальных разрушений достигается термообработкой — аустепитизацией при температуре 1050—1100° С для снятия остаточных сварочных напряжений и самопаклепа и придания сварному соединению более однородных свойств. В ряде случаев аустспитизация сопровождается последующим стабилизирующим отжигом при температуре 750—800° С для получения относительно стабильных структур за счет выпадения карбидной и интерметаллпдной фаз.

без разделки кромок металл большой толщины с минимальной протяженностью околоточной зоны — важное технологическое преимущество ,пои> способа. Однако п при этом способе возможно образование в шве и околошошюй зоне горячих трещин и локальных разрушений. Наличие вакуума, способствуя удалению вред-юл х примесей и газов, увеличивает испарение и полезных легирующих элементов. При глубоком и узком проваре часть газов может задержаться растущими кристаллами в шве и образовать поры. Сварка металла большой толщины затруднена из-за непостоянства глубины прошгавлепия. Сложность п дороговизна аппаратуры и процесса определяют возможность применения электронно-лучевой сварки только при изготовлении ответственных конструкций.

Термодеформационные процессы и превращения в металлах при сварке определяют технологическую прочность металла шва и зоны термического влияния, т. е. стойкость против образования локальных разрушений в процессе изготовления сварного соединения.

Сварочные процессы определяют технологическую прочность металла шва и зоны термического влияния, т. е. стойкость металла сварного соединения против локальных разрушений в процессе изготовления (сопротивляемость образованию разного рода трещин). Кроме того, они в значительной мере определяют эксплуатационную прочность, работоспособность сварного соединения — степень соответствия его механических, физических и химических свойств требованиям эксплуатации.

«- зона механического дорава имеет волокнистое, шиферное строение более тёмного цвета, мало отличающееся по своему виду от хрупкого излома при статическом разрушении (зона Б, рис. НО е, ж). Корровлонно-усталостнке трещины -как правило, разветвляющиеся многочисленные тращини, напоминающие корневую систему растении. В отличие от локальных разрушений нефтепроводов (до 3 метров) разрушение газопроводов имеет протяжённый (лавинный) характер, нагла длина разрушенные участка г,;ои:ег достигать нескольких километров. В таких условиях сложно определить зону очага разрушения и найти ему соответствующие куски металле трубы.

Не застрахованы от локальных разрушений и клепаные подкрановые балки (рис.6 2). Наблюдение за поведением этой разновидности подкрановых конструкций выявило также наличие продольных трещин, возникших у выкружек уголков и поперечных трещин в поясных уголках, идущих от заклепочных отверстий. При этом замеренные напряжения оказались существенно ниже расчетных, что дало основание полагать, что поперечные трещины у отверстий развились из микротрещин, возникших в процессе изготовления элементов балок.

При изнашивании поверхностей наряду с распространением износа на всю поверхность трения наблюдаются его локальные виды, которые обычно относятся к недопустимым видам повреждений. Например, на тормозных барабанах наблюдаются риски (рис. 24, ж) как результат недостаточной защиты поверхности трения от загрязнения. В золотниковых и плунжерных парах гидросистем в результате схватывания, когда появляются молекулярные силы взаимодействия, возникают задиры в виде локальных разрушений поверхностей (рис. 24, з) [107]. Задиры могут проявляться и в виде единичных повреждений, когда имеет место лавинообразный процесс разрушения (рис. 24, и). Локальные повреждения, связанные с наростом материала, могут проявляться либо в зонах наиболее интенсивной напряженности изделия, как, например, у режущих кромок металлорежущего инструмента (рис. 24, к), либо при явлениях переноса металла (рис. V24, л). В ряде случаев .наблюдается налипание на работающую поверхность детали посторонних частиц (рис. 24, м).

Микропоры, образующиеся в местах локальных разрушений межфазных границ при растяжении, существенно влияют на процесс пластической деформации дисперсноупрочненного сплава. Известно [11], что если дислокация приближается к границе, на которой изменяется модуль сдвига материала, то она испытывает силу отображения, причем ее направление зависит от знака разности AG = G2 — Glt где Gx — модуль сдвига материала области, в ко-

В общем случае (В. С. Иванова и Л. А. Маслов) в изломе выделяют три основные зоны: I, — зона чисто усталостного разрушения, характеризующаяся наличием усталостных полос (макро- и микрополос, наблюдаемых в электронном микроскопе); Id — зона перехода или зона смешанного разрушения («ямочное» как результат локальных разрушений впереди трещины, хрупкие участки и усталостные полосы); и, наконец, 1Г — зона долома. Длина усталостного пятна /f=i/s-j-/d. Исчезновение зоны I, свидетельствует о том, что с увеличением напряжения происходит смена напряженного состояния, реализуемого в локальном объеме впереди трещины. Хрупкое разрушение в условиях плоской деформации сменяется на квазивязкое. Для оценки микрорельефа поверхности и профиля излома в институте металлургии им. А. А. Байкова разработано оригинальное телевизи-онно-аналоговое устройство.

Согласно Бэйкеру [1], для поверхности раздела в композите алюминий — нержавеющая сталь характерно локальное протекание реакции. Отмечая, кроме того, нестойкость связи в условиях усталостного испытания [1], он предложил для описания характеристик поверхности раздела термин «прочность смешанной связи». Усталостные трещины, распространяющиеся вдоль поверхности раздела, по-видимому, отклоняются у точек, где прочность 'связи выше. На других образцах было обнаружено, что усталостная трещина распространяется вдоль проволок, на которых не началась реакция, но отклоняется от поверхности раздела проволок, участвующих в реакции. Это обстоятельство*, наряду с наблюдавшимися Бэйкером локальными разрывами пленки в нескольких точках на поверхности раздела стальной проволоки, позволяет отнести данный композит к псевдопервому классу. Пленка о'киси алюминия на алюминиевой матрице задерживает реакцию до тех пор, пока не происходит локальных разрушений и не становится возможным образование алюминида железа Fe2Als. Принадлежность системы к псевдопервому классу была подтверждена также наблюдениями Паттнайка и Лоули [23], которые обсуждались в гл. 3 (см. там рис. 10). Бэйкер[1] и Джонс [13] также отмечали нерегулярное разрушение поверхности раздела в этой системе. Хотя, по Джонсу [13], связь между проволоками и матрицей имеет, по-видимому, преимущественно механический характер, на поверхности некоторых проволок заметна третья фаза. Представления о механической связи основаны на том, что отслоившаяся при испытании на растяжение от матрицы в месте образования шейки по-

Такая локальная скорость коррозии примерно на два порядка выше общей скорости коррозии, определенной гравиметрическим методом, что обусловливает высокие скорости локальных разрушений сварных соединений.