Однократном приложении

6.1. Оптимальное очертание при однократном нагружении

5.1. Оптимальное очертание при однократном нагружении .... 48

Марка сплава Режим термообработки Свойства при однократном нагружении Свойства при циклическом нагружении

Марка Режим термо- ( Свойства при однократном нагружении Свойства при циклическом

при однократном нагружении отношение ав надрезанного образца (ат> 4,8} к ав гладкого образца > 1,2 и предельная пластичность в надрезе ф н > 4 %;

Разрушение при температуре жидкого гелия происходит всегда в результате образования и развития усталостной трещины во всем возможном диапазоне напряжений. Усталостные трещины зарождаются, как правило, в полосах сдвига, появляющихся при прерывистом течении материала в первых циклах нагружения и развиваются по телу зерен. Окончательное разрушение происходит, как и при однократном нагружении, сколом под углом 45 град к оси образца.

Однозначную трактовку излома затрудняет то, что в ряде случаев различным видам нагружения соответствует в основных чертах один и тот же характер разрушения, в то же время одинаковый вид нагружения в зависимости от состояния материала может привести к разрушению разного характера. Например, при усталостном нагружении листовых образцов из алюминиевого сплава системы А1—Си—Li в состоянии фазового старения наблюдается внутризеренное разрушение, в состоянии коагуляционного старения — межзеренное. Внутризеренное разрушение набюдается в большинстве материалов при однократном нагружении, усталости, а также замедленном разрушении при нормальной температуре, например в ряде титановых сплавов с псевдоальфа-структурой (ОТ4, ОТ4-1).

При переменных нагрузках в образцах с концентратором начало развития макроразрушения может отмечаться после 10—20% общей долговечности, а в гладких образцах из материалов с высокой твердостью (инструментальных, подшипниковых и подобных сталей) после 80—90%. При длительном статическом нагружении время жизни образца с трещиной также колеблется в широких пределах и составляет 50% и более от общей долговечности. Скорости развития хрупкой и вязкой трещин при однократном нагружении резко различны. Так, в закаленной и отпущенной при 200°С стали 50 скорость развития трещины 1300 м/с, а после отпуска при 600°С — 300 м/с [105].

Влияние деформации, предшествующей разрушению при однократном нагружении, выражается, например, в следующей

Глава II ИЗЛОМЫ ПРИ ОДНОКРАТНОМ НАГРУЖЕНИИ

Межзеренное разрушение деформируемых жаропрочных ни-кельхромовых сплавов при однократном нагружении в условиях комнатной и повышенной температур, как правило, не является браковочным признаком материала. Но преимущественно межзеренное разрушение в сочетании с крупнозернистой структурой следует считать признаком дефектности материала, поскольку с увеличением размера зерна при нормальном состоянии границ зерен увеличивается тенденция к внутризеренному разрушению. Рост зерна и охрупчивание его границ часто бывает следствием перегрева при штамповке или термической обработке.

2.1.1. Автомодельный рост трещин при однократном приложении нагрузки....... 82

2.1.1. Автомодельный рост трещин при однократном приложении нагрузки

Рис. 2.12. Карта областей (I-VI) развития разрушения окиси магния MgO при однократном приложении нагрузки в зависимости от температуры и скорости деформации [41] (комментарии смотри в тексте)

Рис. 14. Нормированное повреждение в форме расслаивания композитов с матами из рубленой пряжи и с полиэфирной смолой при однократном приложении растягивающей нагрузки [10].

Для алюминиевых дисперсионно-упрочняемых сплавов наибольшая склонность к КПН обычно проявляется в стадии фазового старения [46, 107]. Для сплавов системы Al—Zn—Mg это объясняется наличием зоны, свободной от выделений [139]. В ряде случаев склонность к КПН можно связать с интенсивным распадом по границам субзерен, что может быть причиной возникновения на них высокой концентрации напряжений и субзерен-ного разрушения не только при КПН, но и при однократном приложении нагрузки в нормальных условиях. Это наблюдалось, например, в сплаве АК6. В связи с тем, что структурная неоднородность увеличивает склонность материала к КПН [46, 88], равномерность распада твердого раствора имеет большое значение. Так в сплаве АК6 в фазовой стадии старения при однократном приложении нагрузки наблюдалось преимущественно субзеренное разрушение. На участках с внутризеренным разрушением наблюдался мелкоямочный рельеф или участки с

— относительное сближение трущихся поверхностей (величина v характеризует опорную кривую и тем самым распределение неровностей по высоте); tp и р — рассмотренные в п. 2 гл. I структурные параметры неровностей поверхности; су и сп — коэффициенты, зависящие от удельной нагрузки, твердости материала, разрушающей деформации при однократном приложении нагрузки, напряженного состояния и других факторов; t — коэффициент, определяемый по наклону кривой усталости.

Следующей причиной поломки зубьев могут быть редкие, но большие перегрузки, когда может оказаться недостаточной либо статическая прочность на изгиб, либо при ударном характере нагрузки ударная вязкость. Так как мягкие стали и стали средней твёрдости при однократном приложении нагрузки разрушаются со значительными деформациями, то большая однократная или редко возникающая перегрузка может быть причиной поломки зубьев лишь у зубчатых колёс из хрупких материалов (чугун, закалённая сталь) или при очень малом радиусе выкружки, когда пластические деформации сильно локализуются.

Сопротивление чугуна многократным ударам при сравнительно небольшой энергии каждого отдельного удара хорошо характеризует нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации многих чугунных деталей. И наоборот, ударная вязкость серого чугуна при однократном приложении нагрузки (на образцах без надреза и с надрезом) не характеризует его конструкционной прочности в условиях ударных нагрузок, имеющих место при работе деталей машин.

Причинами разрушения или остаточных деформаций при однократном приложении нагрузки, как правило, являются аварийные перегрузки, или ослабление сечений в результате износа.

разрушения или остаточные деформации при однократном приложении нагрузки.

Разрушения от усталости поверхностных слоев в деталях станков проявляются менее ярко, чем в деталях других машин. Это объясняется широким применением поверхностных упрочнений и недостаточной защитой от загрязнения и стирания поверхностных слоев. Причинами разрушения или остаточных деформаций при однократном приложении нагрузки, как правило, являются аварийные перегрузки или ослабление сечений в результате износа.