Разрушения применяют

Характерные виды вязкого разрушения представлены на рис. 2. На рис. 3 приведена микрофотография начала вязкого разрушения, показывающая наличие пор в центральной зоне образцов [1]. Указывается, что процесс образования пор является самым важным, поскольку без них не может возникнуть трещина и произойти пластическое разрушение, а также что разрушение должно обязательно начинаться у оси образца.

Представленное уравнение связывает уровень растягивающей нагрузки Р, толщину образца ?/,, его высоту Ъ и длину сквозной трещины а, глубина надреза не учитывается. Сведения о проведенных испытаниях и рассчитанные величины вязкости разрушения представлены в табл. 10.5.

шающей, радиальные трещины прошли через всю толщину плиты оболочки, затем сверху оболочки образовалась кольцевая трещина. В процессе разрушения модели в месте приложения нагрузки плита провалилась. Радиальные сквозные трещины расходились в стороны от кольцевой, но не пересекали ее. Схема трещин и общий вид модели после разрушения представлены на рис. 3.6. После разрушения был проведен обмер толщин полки модели в зоне разрушения. Толщина полки в зоне разрушения составляла 6,00 мм.

Примеры геометрического образца предельных поверхностей разрушения представлены на рис. 39 (варианты 1 и 4). Зависимость долговечности при комбинированном нагру-жении от напряжения при ползучести и от деформации при термическом цикле должна иметь экстремальные значения, соответствующие наибольшей и наименьшей ресурсоспособно-сти материала, о чем свидетельствует характер предельных поверхностей разрушения. При экстремальном исследовании поверхностей разрушения были определены следующие значения инвариантов регрессии: /х > 0, ,/2 < 0) ^з — 0> -^4 > 0. Участки поверхностей разруше-

Методом оптической и растровой электронной микроскопии изучены поверхности разрушения трубопровода в двух сечениях (JV2, N4), соответствующих вертикальному (N2) и горизонтальному (JV4) участкам трубопровода. Схематизация поверхности разрушения, фотографии изломов трубопровода и схема вырезки темплетов (образцов) для изучения микропараметров разрушения представлены на рис. 3.32-3.33.

Для выявления закономерностей распространения подплакиро-вочных трещин и установления влияния на их скорость границы раздела проведены усталостные испытания образцов серии ВН (см. рис. 5.11) с подплакировочной (ВН1), подповерхностной (ВН2) и краевыми трещинами в плакирующем слое (ВНЗ) и основном металле (ВН4). Результаты испытаний — зависимости длин трещин от числа циклов нагружения и диаграммы усталостного разрушения — представлены на рис. 5.28 и 5.29. При подходе распространяющейся в основном металле трещины к границе раздела происходит ее торможение и кратковременная остановка за счет расслоения, возникающего при выходе магистральной трещины на границу сопряжения (см. рис. 5.29). При этом длина расслоя несколько увеличивается по мере роста основной трещины в плакирующем слое, что соот-

21.6.2. Виды разрушения Типичные схемы разрушения представлены в табл. 21.14.

При прогнозировании длительной прочности и ползучести конструкционных материалов, помимо приведенных способов установления соответствия между моделью и натурой, используются также методы моделирования, связанные с условиями тем-пературно-временного подобия непосредственно между характеристиками длительной прочности lg а = / [lg т, Т] в условиях эквивалентного разрушения [32]. При этом эквивалентными считаются разрушения, происходящие в одинаковых физических условиях при различных температурах. По современным представлениям, существуют три типа таких условий разрушения: 1 — внутризеренное (при кратковременном воздействии высоких напряжений); 2— межзеренное, по клиновидным трещинам на стыках зерен (при среднем уровне длительности и напряженности процесса нагружения); 3 — межзеренное, вследствие образования и роста пор (при длительном воздействии малых нагрузок). Области с одинаковыми физическими условиями разрушения представлены на рис. 10.14 на примере диаграмм длительной прочности стали 15МФ.

Типичные фотографии микроструктуры образцов в зоне разрушения представлены па рис. 5.17. Во всем исследуемом диапазоне температур характер откольного разрушения меди вязкий. Микро-разрушепие начинается на структурных пеоднороцностях — включениях, границах зереп, двойниках и др. При температурах от О (см. рис. 5.17, а) до 600 °С (рис. 5.17. в) зарождение откола начинается в чечевпцеподобных зонах интенсивной пластической дефор-

Данные о. проявлениях полярного эффекта в процессе электроэрозионного разрушения представлены на фиг. VIII. 1.

При интегрировании уравнения Пэриса для конструкций, размеры которых удовлетворяют условиям применимости линейной механики разрушения, применяют К-тарировку Ирвина, являющуюся поправкой на пластическую зону перед растущей трещиной. При практическом использовании К-тарировка дает удовлетворительную точность для трещин с относительной глубиной до 0,7 (отношение глубины трещины к толщине) [72]. Однако прямое использование указанных методов, как это было показано выше, может привести к результатам, не имеющим физического смысла. Поэтому нами были использованы только методы, показавшие свою работоспособность применительно к трубам, используемым в трубопроводном транспорте углеводородов. Для случая поверхностной, а не сквозной трещины критическим условием разрушения является соотношение (5.7), а не (5.15).

При сварке алюминиевых бронз легко образуется тугоплавкий окисел AljOg, засоряющий сварочную ванну, ухудшающий сплавление металла и свойства сварного соединения. Для его разрушения применяют флюсы, состоящие из фторидов и хлоридов, щелочных и других металлов.

Для анализа характера изломов и природы разрушения применяют сканирующие электронные микроскопы.

Для увеличения долговечности насосных штанг в условиях коррозионно-усталостного разрушения применяют поверхностную закалку с нагревом токами высокой частоты.

Процесс многоцикловых усталостных повреждений, развивающихся в поверхностных слоях образцов или деталей, претерпевает качественные изменения и ускоряется под влиянием агрессивных жидких или газообразных сред. К подобным условиям длительного разрушения применяют термин «коррозионная уста-

С целью защиты стенок сосудов и их элементов от истирания Z -0S- 3 4 применяют установку защитных -Цг рубашек, отбойных щитов в местах ввода рабочего потока, легко сменяемых протекторов (рис. 4.1), предохраняющих основной металл от разрушения. Применяют также различного рода успокоители потоков (раструбы, диффузоры и др.).

В результате кавитационной эрозии острые кромки отверстия обычно быстро разрушаются, что сопровождается изменением коэффициента расхода. Для снижения этого разрушения применяют твердые и стойкие против окисления металлы.

Для защиты каменных материалов от разрушения применяют конструктивные и физико-химические способы.

При сварке алюминиевых бронз (табл. 8.28) легко образуется тугоплавкий оксид А12О3, ухудшающий сплавление металла и свойства сварного соединения. Для его разрушения применяют флюсы, состоящие из фторидов и хлоридов, щелочных и других металлов. Выгорание легирующих добавок из бронз может быть одной из причин пористости сварных швов.

При сварке алюминиевых бронз (табл. 8.28) легко образуется тугоплавкий оксид А12О3, ухудшающий сплавление металла и свойства сварного соединения. Для его разрушения применяют флюсы, состоящие из фторидов и хлоридов, щелочных и других металлов. Выгорание легирующих добавок из бронз может быть одной из причин пористости сварных швов.

Для изучения физической природы процесса усталостного разрушения применяют микроскопические, электроноскопические, рентгеновские, калориметрические и поляризационно-оптические методы, а также измеряют твердость материала в процессе усталости, рассеяние Энергии, плотность дислокаций и т.д. [1, 19, 66, 67, 76].