Разрушения наблюдается

частот^ отказом к 5...7 годам оксплуатишш трубопровода стабилизируется. Несмотря на различие в длительности эксплуатации до отказа аса она имиот ойдие признаки. Все разрушения начинаются с концентраторов напряжений и могут проходить по основному металлу (по рискам, вмятинам, царапинам) вдали от сварного шза

Как известно, усталостные разрушения начинаются в зоне наибольшего напряжения с образования трещины на поверхности или на небольшой глубине ослабленного сечения (надрезы, отверстия, риски или другие концентраторы напряжения). Разрушение от статического растяжения обычно вызывает сокращение площади поперечного сечения образца вблизи места разрушения. Усталостное разрушение образца заметного сокращения площади его поперечного сечения практически не вызывает. Поверхность усталостного излома, как правило, имеет две зоны: собственно усталостного разрушения и окончательного разрушения (долома). Зоны усталостного излома по внешнему виду поверхности обычно характеризуются мелкозернистостью структуры металла и нали-

На рис. 15 показано возникновение разрушения в одном из продольных слоев ортогонально армированного композита. Картина существенно отличается от поведения ортогонально армированных стеклопластиков, где разрушения начинаются в поперечных слоях [4]. Различие в поведении, вероятно, обусловлено

Как правило, разрушения начинаются в поверхностной или подповерхностной зоне, когда прочность здесь окажется меньше внутренних растягивающих напряжений. Термообработанные металлические сплавы всегда находятся в структурно-напряженном состоянии. В небольшом объеме между соседними зернами растягивающие напряжения (напряжения второго рода) чередуются с сжимающими [Л, 1].

Однако практически все виды объемного разрушения начинаются с поверхности. Ив случае объемного разрушения возможно взаимодействие поверхностного слоя с окружающей средой, которое оказывает влияние на процесс последующего разрушения. Роль поверхности в усталостном разрушении и пути повышения усталостной прочности материалов посредством соответствующей поверхностной обработки описаны в литературе, например в [71]. Развитие процесса разрушения при растяжении также происходит с поверхности. В качестве примера можно привести работу [163], в которой исследуются особенности развития микроскопических несплошностей в поверхностных слоях алюминия, деформированного растяжением. Относительное изменение плотности по сечению образца измерялось флотационным методом с использованием химической полировки. Изменение плотности по сечению имеет вид нисходящей кривой с максимумом на поверхности. Наибольшее изменение Др/р (в 2 раза), связанное с образованием микротрещин, происходит в слое толщиной 2—3 мкм, что позволяет авторам сделать вывод о важной роли поверхностного слоя при разрушении исследуемого материала.

То, что усталостные разрушения в разнородных сварных' соединениях возникали в зоне сплавления металла электрода со сталью, может быть объяснено тем, что в этой зоне действуют максимальные остаточные напряжения (см. рис. 12) и имеется, хоть и небольшая, структурная неоднородность (науглерожен-ная и обезуглероженная зоны). Замеры микротвердости показали, что большей частью разрушения начинаются в месте перехода этих зон.

По перу лопасти, так же как и на камере рабочего колеса, эрозионные раковины имеют различные размеры, однако их внешний вид одинаков. Первоначально разрушения начинаются на участке, расположенном рядом с монтажным отверстием. С течением времени зона эрозии распространяется полосой вдоль торцевой кромки преимущественно в сторону выходной «ромки (по направлению движения потока). В этом, очевидно, большую роль также играет «вторичная» кавитация.

При длительной эксплуатации могут разрушиться прежде всего те элементы конструкции, на которые действуют значительные статические, динамические, вибрационные, температурные и акустические нагрузки. Как правило, разрушения начинаются с образования трещин. Трещины обычно образуются в местах концентрации напряжений (отверстия, резкие переходы сечений, риски, забоины, места грубой обработки материала и т. д.).

Усталостные разрушения начинаются, как известно, в зоне наибольшего напряжения с образования трещины на поверхности или на небольшой глубине. Если деталь имела ослабленное сечение (надрезы), риски или другие

— 3-й вид разрушения: неожиданное разрушение основного материала (не шва); большей частью разрушения начинаются от сварного соединения (рис. 1.351).

— 3-й вид разрушения: неожиданное разрушение основного материала (не шва); большей частью разрушения начинаются от сварного соединения (рис. Г.351).

С увеличением скорости движения потока в скважине от 2 до 8—10 м/с скорость коррозии возрастает в 1,5—2 раза. Затем наблюдается небольшой спад и дальнейшее увеличение скорости коррозии при больших скоростях потока >20 м/с. Чем выше парциальное давление СОг, тем при меньшей скорости потока наблюдается максимальная коррозия. С уменьшением парциального давления С02 максимальные значения скорости коррозии наблюдаются при больших скоростях потока. По мере обводнения углеводородного конденсата скорость коррозии возрастает. Заметные разрушения начинаются уже при содержании 20% воды. Из пластовых вод, встречающихся в месторождениях Северного Кавказа, наиболее агрессивными являются хлоридкальциевые, насыщенные двуокисью углерода. Менее агрессивными являются натрийгидрокар-бонатные.

Установлено, что усталостная долговечность (на воздухе) сплавов 36НХТЮ и 68НХВКТЮ примерно в 7 раз выше долговечности сплава 40НКХТЮМД, что связано с ограниченным запасом его пластичности. Проведенные фрактографические исследования поверхности изломов (РЭМ-200) показали, что большая часть поверхности излома сплава 40НКХТЮМД имеет бороздчатую топографию. Равномерное распространение трещины изредка прерывается на включениях. Разрушение происходит по межкристал-литному механизму. Иной характер разрушения наблюдается у сплавов 36НХТЮ и 68НХВКТЮ. Поверхность излома имеет извилистый рельеф в направлении фронта развития трещины. На ' имеющихся включениях магистральная трещина меняет свое направление. Между фронтом стабильно развивающейся трещины и зоной ее нестабильного роста, наблюдающегося при доломе, имеются зоны вытяжек, свидетельствующих о значительно большей пластичности этих сплавов (твердость сплава 40НКХТЮМД примерно в 1,5 раза выше).

Отслаивание твердого поверхностного слоя зубьев, подвергнутых поверхностному упрочнению (азотирование, цементирование, закалка т. в. ч. и т. п.). Этот вид разрушения наблюдается при недостаточно высоком качестве термической обработки, когда внутренние напряжения не сняты отпуском или когда хрупкая корка зубьев не имеет под собой достаточно прочной сердцевины. Отслаиванию способствуют перегрузки.

При коррозионно-усталостном разрушении в о«эге разрушения наблюдается на поверхности излома отложения темно-бурого, чёрного цвета - явнь:е признаки избирательной коррозии. Усталостный излом характеризуется наличием отдельных зон, внешне отличающихся микрорельефом. Отсутствует утонение ;.ромак з месте рвзрыьа, плоскость излома образует угол порядка 90° с поверхностью трубь1. При этом различают следующие зоны усталостного излома: - зона зарождения и продвижения усталостной трещины(образуется со стороны поверхностного концентратора напряжений) имеет более глубокий рельеф, чем зона механического дорква (зона А, рио. I.IO е, ж);

Среди докритических диаграмм разрушения наблюдается меньшее соответствие между расчетом и экспериментом. Возможно» причиной этого может быть большая чувствительность процесса медленного роста трещины к свойствам материала и особенно* стям его строения [53, 541.

Трехслойное никелевое покрытие по своим защитным свойствам превосходит покрытия однослойные и двухслойные той же толщины. Ускоренные испытания методом „Корродкот" однослойных, двухслой ных и трехслойных покрытий равной толщины показали, что одинаковая степень коррозионного разрушения наблюдается у трехслойных покрытий за 12 циклов, у двухслойных за 5 циклов, у однослойных за 2 цикла испытаний.

Авторы совместно с М.Б.Бодуновой и В.А.Жуковым нашли, что между долговечностью титановых сплавов в коррозионной среде и вязкостью разрушения наблюдается линейная зависимость при амплитуде напряжений 0,7ат (Я = 0) (рис. 73). Возрастание амплитуды напряжений в диапазоне (0,7-1,0) ат приводит лишь к изменению угла наклона кривой.

2. В пределах сохранения внутризеренного механизма разрушения наблюдается эквиди^аНТНое смещение кинетических кривых в сторону снижения скорости при возрастании частоты нагружения и в сторону увеличения скорости при возрастании температуры.

ния отсутствуют макро- и микроскосы от пластической деформации. Они наблюдаются по наружной поверхности на длине выше 30 мм, и их величина резко возрастает на небольшом интервале длины. При этом на этапе нестабильного разрушения наблюдается полное смыкание скосов от пластической деформации, что указывает на наличие в материале требуемого уровня пластичности (вязкое разрушение при окончательном разрушении).

В зоне усталостного разрушения наблюдается характерная полосчатость, концентрически расходящаяся из очага излома. Усталостные полосы образуются, когда напряженное состояние в локальных объемах у вершины развивающейся трещины соответствует условиям плоской деформации.

Для .каждого из зтих типов разрушения разработаны теории, и каждый из них 'будет рассмотрен в этом разделе. .Первые два типа описываются теориями слабых поверхностей раздела. Особый случай -представляет третий тип разрушения, при котором свойства зависят от толщины зоны взаимодействия; он рассмотрен в разд. «Теории зоны взаимодействия». Четвертый тип разрушения наблюдается в композитах, упрочненных окислами, и анализируется в разд. «Теории разупрочнения волокна поверхностными дефектами».

ратуре пара ^ 540—545 °С и давлении s Ю МПа. Распространенный вид повреждений — трещины в районе наружной образующей, развивающейся с наружной поверхности внутрь трубы. В ряде случаев трещины смещены к нейтральной зоне, часто на наружной поверхности в зоне разрушения наблюдается сетка трещин, параллельных основной трещине. Разрушения других гибов характеризуются хрупкими нераскрытыми трещинами без заметного утонения стенки. Поэтому разработка или даже уточнение методов оценки эксплуатационной надежности гибов приобретает особую актуальность.