Разрушению необходимо

Вопросы теории теплофизических и физико-химических явлений, сопутствующих плазменному напылению, рассмотрены в монографии В. В. Кудинова [8], В книге [9], написанной им совместно с В. М. Ивановым, даны практические рекомендации по защите различных материалов и конструкций плазменными покрытиями, описано оборудование и технология. Особенностям формирования плазменных покрытий из металлов, окислов и тугоплавких соединений на воздухе и в контролируемой атмосфере посвящена монография В. Н. Костикова и Ю. А. Шестерина [10]. В двух последних литературных источниках имеются сведения о методах испытаний и свойствах плазменных покрытий, приведен справочный материал. Интересным представляется подход в монографии Г. Г. Максимовича, TJ. Ф. Шатинского и В. И. Копылова [11] к разрушению материалов с плазменными покрытиями. Анализируются различные варианты механизмов упрочнения и разупрочнения композиции «основной металл — покрытие» с точки зрения изменения потенциального энергетического барьера и динамики дислокаций у поверхности раздела. Проводится оригинальная аналогия между процессами образования и разрушения покрытий.

5. Одновременное возрастание частоты нагружения и температуры вызывает смещение границы перехода от внутри- к межзеренному разрушению материалов, что необходимо учитывать при определении диапазона частот нагружения, в котором ее влияние на скорость роста трещины пренебрежимо мало.

Кале [44] указывает, что разрушающее напряжение для труб из циркалоя-2 существенно увеличивается под облучением, но что разрушение носит вязкий характер. Эти результаты, возможно, связаны с замеченным ранее явлением: хотя происходит увеличение пределов текучести и прочности, пластичность понижается не настолько, чтобы привести к хрупкому разрушению материалов.

Активные исследования вопросов прочности при малоцикловом нагружении проводятся последние 15—20 лет. Изучены основные особенности сопротивления малоцикловому деформированию и разрушению материалов и элементов конструкций, разработаны экспериментальные и расчетные методы исследования напряженного и деформированного состояния изделий, в ряде случаев приме-

В климатическом отношении Батуми и его окрестности характеризуются сложными метеорологическими контрастами, наиболее типичными для влажных субтропиков. Сочетание засоленности прибрежной атмосферы с влажностью воздуха и температурой создает агрессивную среду, приводящую к интенсивному коррозионному разрушению материалов. Все это превращает этот район в естественную лабораторию для исследования коррозии

Проблема малоцикловой прочности конструктивных элементов при неизотермическом нагружении связана с изучением сопротивления циклическому упругопластическому деформированию и разрушению материалов при однородном напряженном состоянии, с экспериментальным и расчетным исследованием полей напряжений и деформаций в зонах возможного разрушения, с разработкой критериев разрушения при однородном и неоднородном напряженном состояниях в условиях различных сочетаний циклов теплового и механического нагружении, а также с разработкой инженерных и нормативных методов расчета элементов конструкций на малоцикловую прочность [1—5].

Под этим условным, обобщающим названием рассматриваются физико-химические закономерности необратимых процессов, приводящих к разрушению материалов, с учетом их вероятностного характера.

= 2 мм (рис. 1). При толщинах 10— 17,5 мм наклон кривых, раскрытие — приращение длины трещины (рис. 2) значительно меньше, что также указывает на более низкое сопротивление вязкому разрушению материалов в этих толщинах.

Что касается второго типа композиционных теплозащитных материалов (на основе сотовых конструкций), то механизм их разрушения, как правило, подобен разрушению материалов разлагающегося типа и ниже анализироваться не будет.

роударных процессов [10]. Известно, что наибольшее число отказов машин вызывается не статическими, а переменными напряжениями и динамическими нагрузками вследствие вибрации и ударов. Из-за вибрации снижается несущая способность деталей, развиваются микро- и макротрещины, приводящие к усталостному разрушению материалов, изменяются условия трения и износа контактных поверхностей деталей машин. Вибрация и шум оказывают непосредственное влияние на человека, поэтому защита человека от вибраций определяет надежность системы человек-машина—среда.

----- разрушению материалов 435

При расчете деталей из пластичных материалов наряду с вычислением коэффициента запаса п по разрушению необходимо определить коэффициент запаса по текучести

При расчете деталей из пластичных материалов наряду с вычислением коэффициента запаса п по разрушению необходимо определить коэффициент запаса по текучести

Применительно к усталостному разрушению необходимо рассматривать интегральный характер явления, реализуемого материалом в виде процесса развития усталостных трещин в эксплуатации любого элемента конструкции. В процессе распространения усталостной трещины происходит одновременно накопление и рассеивание энергии материалом при непрерывном обмене им энергией с окружающей средой. Материал с развивающейся усталостной трещиной не может быть представлен в качестве замкнутой системы, поскольку сам факт появления и развития трещины в материале свидетельствует о реализованном внешнем воздействии на материал, когда от внешнего источника осуществляется передача энергии металлу.

Увеличение скорости нагружения действует менее эффективно, чем понижение температуры. Поэтому для определения склонности металла к хрупкому разрушению необходимо сначала использовать понижение температур и если при самой низкой температуре не удастся получить хрупкий излом, следует производить испытания с увеличивающимися скоростями удара.

При расчете деталей из пластичных материалов наряду с вычислением коэффициента запаса п по разрушению необходимо определить коэффициент запаса по текучести:

или воспользоваться результатами испытаний металла на циклическую трещиностойкость при низкой температуре и взять в (14,3.12) вместо Кг cd значение Kff [310], определяемое по скачкам трещины во время ее подрастания. При общей оценке конструкции в отношении ее сопротивления нестабильному разрушению необходимо быть уверенным, что вводимые в расчет вязкие свойства являются самыми низкими. Поэтому значение Gl cd , полученное для конкретной плавки металла, следует умножить на коэффициент Т < 1. Тогда

Необходимо отметить, что и при нормированном содержании структурных составляющих при эксплуатации проявляется тенденция к увеличению критической температуры хрупкости в сторону положительных температур, что повышает склонность стали 15Х1М1ФЛ к хрупкому разрушению.

Для предупреждения хрупкого разрушения конструкционные материалы должны обладать достаточной пластичностью (S, -ф) и ударной вязкостью (KCU). Однако эти параметры надежности, определенные на небольших лабораторных образцах без учета условий эксплуатации конкретной детали, достаточно показательны лишь для мягких малопрочных материалов. Между тем стремление к уменьшению металлоемкости конструкций ведет к более широкому применению высокопрочных и, как правило, менее пластичных материалов с повышенной склонностью к хрупкому разрушению. Необходимо также учитывать то, что в условиях эксплуатации действуют факторы, дополнительно снижающие их пластичность, вязкость и увеличивающие опасность хрупкого разрушения. Это концентраторы напряжений (надрезы), понижение температуры, динамические нагрузки, увеличение размеров деталей (масштабный фактор).

Анализируя полученные результаты испытаний, можно сделать вывод, что структура металлической основы, как и первичная структура чугуна, оказывает большое влияние на сопротивление чугуна микроударному разрушению. Как и для стали, здесь решающее значение имеет однородность структуры и ее способность к упрочнению и разупрочнению. Каждая структурная составляющая металлической основы чугуна по-разному сопротивляется микроударному разрушению. Необходимо отметить, что, несмотря на большое влияние, которое оказывает структура металлической основы серого чугуна на его сопротивляемость микроударному разрушению, решающее значение в этом отношении имеет первичная структура,

При расчете деталей из пластичных материалов наряду с вычислением коэффициента запаса п по разрушению необходимо определить коэффициент запаса по текучести