Разрушение обусловлено

При сварке сплавов системы Al—Zn—Mg возможно замедленное разрушение — образование холодных трещин через некоторое время после сварки, обусловленное действием сварочных напряжений первого рода и выпадением и коагуляцией интерметаллидов.

разрушение порообразованием.

Все три вида разрушений встречаются в практике эксплуатации энергетических установок, и по морфологическим особенностям разрушения можно судить об условиях их работы. Так, вязкое разрушение часто имеет место при повышении температуры при работе труб поверхностей нагрева в условиях ползучести. Разрушение путем образования клиновидных трещин вызвано повышенным уровнем неучтенных расчетом напряжений в условиях стесненной деформации в зонах концентрации напряжений, а также может быть связано с охрупченным состоянием металла. Разрушение порообразованием обычно происходит в результате длительной эксплуатации.

Вязкое разрушение при ползучести по структурным признакам аналогично вязкому разрушению пластичных материалов при непрерывно возрастающих нагрузках (кратковременные испытания). Так же как и при непрерывно возрастающей нагрузке, вязкому разрушению при ползучести всегда предшествует большая макроскопическая пластическая деформация с образованием шейки на образце или выпучивания на трубе.

Вязкое разрушение при ползучести происходит при высоких уровнях нагрузок. Снижение нагрузок приводит к развитию меж-зеренного разрушения. В зависимости от уровня температур и напряжений разрушение происходит преимущественно по одному из двух типов —образование клиновидных трещин или образование пор.

В работах [115, 189, 234] сформулировано условие малоциклового усталостного разрушения в силовой трактовке. Предполагается, что разрушение (образование трещин) в циклически деформируемой детали наступает тогда, когда напряжения в наиболее нагруженной точке достигают значения, соответствующего при данном числе циклов разрушающему напряжению, определенному по кривой долговечности в условиях мягкого нагружения для материала при однородном напряженном состоянии.

Весь объем полученных по схемам нагружения (рис. 1.2.1, а — г) экспериментальных данных обработан в терминах уравнений (1.2.8) и (1.2.9). Предельное состояние определяется при этом накопленным повреждением (рис. 1.2.2, а, точки 2). Разброс данных укладывается в достаточно узком диапазоне повреждений от 0,7 до 1,4. На рис. 1.2.2, а кроме того показана кинетика накопления повреждений для случаев, когда сопоставимы циклическое и длительное статическое повреждения и когда одно из них превалирует. Разрушение (образование макротрещины) наступает при достижении накопленным (суммарным) повреждением предельной величины.

Срок службы покрытия, рассчитанный по глубинному или весовому показателю химической стойкости, можно рассматривать как грубо ориентировочный, так как при длительном воздействии коррозионной среды появляются факторы уменьшающие разрушение (образование на поверхности защитного слоя эмали) и увеличивающие ее (неравномерность разрушения, _наличие пор и т. п.).

Из последнего уравнения следует, что с адсорбцией работа увеличения границы раздела на 1 м1 снижается, т. е. разрушение (образование новых поверхностей) облегчается. Однако при адсорбции не на жидкой, а на твердой поверхности (на металлах) поверхностное натяжение и поверхностную энергию полностью отождествить нельзя, так как поверхностное натяжение поликристаллов зависит также от кристаллического строения поверхности.

Предположение о природе разрушения, выдвинутое в настоящей работе, состоит в том, что микротрещины в зоне сварного шва при сварке сплава Ti—5А1—2,5Sn (пч) с титаном Т1-55А являются отправными пунктами для начала образования гидрида титана. Микротрещины в поверхностном слое окисла титана вызваны, вероятно, термическими напряжениями при сварке и циклической сменой давления при изготовлении баков. В этом случае водород вступает в реакцию с высокоактивной поверхностью титана под микротрещиной и образует поверхностный гидрид титана. Поскольку гидрид титана очень хрупок, он будет растрескиваться под действием термических напряжений и циклического давления, образуя новые поверхности для воздействия водорода. В итоге образование гидрида вызывает растрескивание металла и его разрушение.

Весь объем полученных по схемам нагружения (см. рис. 2} экспериментальных данных обработан в терминах уравнения (6). Предельное состояние определяется при этом накопленным повреждением (рис. 3). Разброс данных укладывается в достаточно узком диапазоне повреждений, от 0,7 до 1,4. На рис. 3, кроме того, показана кинетика накопления повреждений для случаев, когда сопоставимы циклическое и длительное статическое повреждения и когда одно из них превалирует. Разрушение (образование макротрещины) наступает при достижении накопленным (суммарным) повреждением предельной величины.

Вязкое разрушение обусловлено малой скоростью распространения трещины. Скорость распространения хрупкой трещины весьма тмин,! Для <чт;!ли скорость роста трещины достигает 2500 м/с.

(см. рис. 1.4); если разрушение обусловлено главным образом амплитудными напряжениями, а„т = ста ,jm; [s] > 1 — допустимый коэффициент безопасности (см. § 1.3); es^l—масштабный фактор (рис. 1.5); р — коэффициент упрочнения или коэффициент влияния качества обработки поверхности (рис. 1.6, табл. 12.9); К,—коэффи-

Рассмотрено разрушение тугоплавких соединений (силицидов, алюмй-нидов, бериллидов и т. п.), называемое «чумой», которое наблюдается в окислительных средах при относительно низких температурах (400—1000°). Описана феноменология явления «чумы» и обсуждаются его возможные механизмы. Предполагается, что разрушение обусловлено природой окисных пленок и хрупкостью материалов в области низких температур. Отсутствие разрушения беспористых образцов и сильная зависимость времени до разрушения от пористости свидетельствуют о важной роли макродефектности материалов. Перечислены возможные способы предотвращения низкотемпературного разрушения. Библ. — 28 назв., рис. — 4, табл. — 3.

главные деформации (т. е. считать, что разрушение обусловлено максимальным из главных значений деформации).

Наиболее интенсивному воздействию солнечного излучения подвергаются поверхностные слои покрытий, поэтому их разрушение обусловлено в основном процессом фотоокислительной деструкции, ускоряющейся при одновременном действии влаги [91].

Вязкое разрушение обусловлено малой скоростью распространения трещины. Скорость распространения хрупкой трещины весьма велика. Для стали скорость роста трещины достигает 2500 м/с. Поэтому нередко хрупкое разрушение называют «внезапным», или «катастрофическим», разрушением.

Невозможно сделать вывод, происходит ли разрушение чисто упруго или локально происходит пластическая деформация и разрушение обусловлено концентрацией напряжений из-за скопления дислокаций. Тем не менее ясно, что концентрация напряжений, обусловленная упругой анизотропией, во всех случаях является причиной разрушения.

Итак, данные фрактографического анализа изломов трубопровода показывают, что его разрушение обусловлено язвенной коррозией со стороны внутренней поверхности трубопровода, сочетающейся с многочисленными расслоениями материала трубы, вызывающими локальную концентрацию напряжения, способствующую развитию трещины и утонению стенки трубы из-за последовательного отслаивания.

, Результаты экспериментов показывают, что эквивалентные напряжения Мизеса обусловливают разрушение в алюминиевых сплавах (200 °С, транскристаллитное разрушение), в углеродистой стали с 0,2 % С (450 °С, транскристаллитное разрушение); максимальные главные напряжения обусловливают разрушение в стали с 0,5 % Мо (550 °С, транскристаллитное или интеркристаллитное разрушение), меди (250 °С, интеркристаллитное разрушение), сплаве Nimonic 75 (650 °С, интеркристаллитное разрушение). Вид напряжений, вызывающих разрушение, не обязательно соответствует транскристаллитному или интеркристаллитному разрушению, однако в тех случаях, когда наблюдается интеркристаллитное разрушение, отмечается тенденция зависимости разрушения от максимальных главных напряжений. Кроме того, когда вне излома трещин не наблюдается, разрушение обусловлено эквивалентными напряжениями Мизеса, Если за пределами излома

Вязкое разрушение обусловлено малой скоростью распространения трещины. Скорость распространения хрупкой трещины весьма велика. Для стали скорость роста трещины достигает 2500 м/с,

Кавитационное разрушение обусловлено главным образом выкрашиванием мелких частиц. Предшествующей фазой является прогрессирующее разрыхление материала, приводящее к образованию многочисленных микротрещин. При известных условиях скорость кавитационного разрушения может в тысячи и даже сотни тысяч раз превосходить скорость коррозионного разрушения в той же среде.