Возникновению внутренних

В этом случае хрупкая фаза представлена в достаточном количестве, и поэтому при разрушении сама матрица не может выдержать нагрузку. Прочность композита определяется прочностью хрупких частиц или поверхности раздела между частицами и матрицей, в особенности сопротивлением возникновению разрушения. Разрушение происходит при нагрузке, которая выше предельной нагрузки для композита, определяемой пределом текучести матрицы, но ниже предельной нагрузки, соответствующей пределу прочности матрицы. Эффективный предел текучести матрицы увеличивается вследствие пластического стеснения, налагаемого жесткими частицами на пластичную матрицу. Степень стеснения увеличивается с увеличением уровня напряжений до значения разрывной прочности частиц [20].

Характер влияния различных факторов на зарождение трещин и их распространение в ряде случаев принципиально различается между собой [108]. Например, при усталостном разрушении во многих материалах сопротивление возникновению разрушения выше при мелком зерне, а сопротивление развитию разрушения повышается с укрупнением зерна. Такое явление наблюдалось, в частности, в литейных никельхромовых жаропрочных сплавах, в ряде алюминиевых сплавов и т. д. Существует мнение, что зарождение усталостной трещины в малой степени зависит от частоты приложения нагрузки, в то время как процесс распространения трещин зависит от частоты в гораздо большей степени [28]. При длительном высокотемпературном статическом нагружении существенно различие по характеристикам сопротивления возникновению и развитию разрушения между однотипными деформируемыми и литейными сплавами: по первой характеристике литейные сплавы, как правило, значительно превосходят деформируемые, по второй — могут уступать.

Сопротивление возникновению разрушения и предшествующие ему процессы излом отражает далеко не в полной степени. Во всяком случае, фрактографические признаки поведения материала до возникновения разрушения расшифровываются с большим трудом. Тем не менее некоторые особенности поведения материала на этой стадии нагружения находят свое проявление в изломах, например, общая трещиноватость, являющаяся во многих случаях следствием низкого сопротивления возникновению разрушений (или понизившегося в процессе нагружения), выражается в образовании, в частности, слоистого излома, в наличии трещин в изломе или отходящих от него и т. д.

Сопротивление развитию коррозионной трещины в сталях прямо связано с сопротивлением возникновению разрушения, поэтому чем больше время до возникновения трещины, тем меньше скорость ее развития [1].

Наличие концентраторов напряжений в материалах, чувствительных к ним, может оказать значительное влияние на характер разрушения. Так, в штамповке из алюми-нивого сплава АК4-1Т1 разрушение в образцах с надрезом и без надреза менялось следующим образом: при температуре 175°С в обоих случаях оно было полностью внутри-зеренное, более пластичное в надрезанных образцах; при 250°С в изломе гладких образцов наблюдалась значительная доля межзеренного разрушения, в надрезанных образцах межзеренного разрушения значительно меньше (рис. 60). Независимо от температуры испытания (150, 175, 250°С) в образцах с надрезом локальная пластичность при разрушении была выше, чем в образцах без надреза. Малое сопротивление возникновению разрушения надрезанных образцов определило их малую долговечность (табл. 9).

Стрела по длине представляет собой балку переменного сечения для придания ей равнопрочности (см. рис. 33). Направляющие полосы повторяют изгибы нижнего пояса стрелы и сварены из трех частей, стыки которых совмещены в одном сечении и сварены без разделки кромок на глубину 5 мм при толщине стыкуемых элементов 18 м!м. Концы направляющих полос вблизи стыка приварены лобовыми швами к стреле, образуя, таким образом, жесткую связь стыка со стрелой. Непровар в стыке сыграл роль внутреннего трещиноподобного дефекта размером 13X70 мм, который стал причиной разрушения. На начало разрушения именно в этом месте указывает расположение шевронного узора излома. Возникновению разрушения способствовали также низкие температуры, ударный характер нагружения и высокий уровень остаточных напряжений в зоне швов направляющей полосы 'И нижнего пояса стрелы, близко расположенных друг к другу — на расстоянии 30—40 мм. Распространению разрушения содействовали непровары в угловых швах коробки стрелы и концентраторы на кромках полок, вырезанных газовой резкой без последующей механической обработки. Исследование аварии стрелы экскаватора Э-1252Б показало, что очагом возникновения хрупкого разрушения могут стать

Испытания, выполненные для выявления перепада температур по длине образца при одностороннем нагреве, показали, что градиент температуры поверхности образца в пределах длины рабочего участка составляет около 20 град при нагреве до 200—500° С. Сравнительно небольшой градиент температуры по длине образца способствует возникновению разрушения строго в средней, наиболее нагретой части образца. В качестве примера на рис. 103 показано распределение температуры на поверхности образца стеклотекстолита ВФТ-С сечением 10x20 мм при одностороннем нагреве на установке ИМАШ-11 со скоростью 10 град/с.

тивостоять возникновению разрушения, Н. существенно необходимый элемент

Таким образом, сопротивление многослойных труб возникновению разрушения выше по сравнению с трубами с монолитной стенкой из сталей, содержащих дефицитные добавки.

Реакцией несущих элементов конструкций и деталей машин на суммарные статические и динамические нагрузки, воздействие физических полей (линейных и нелинейных) и коррозионных сред является возникновение не только полей напряжений и деформаций, но и полей повреждений. В зонах концентрации напряжений местные напряжения и деформации имеют повышенные значения, а сами процессы повреждения материала протекают более интенсивно, приводя к возникновению разрушения. В зависимости от условий нагружения и среды реализуются различные механизмы накопления статических и динамических повреждений и разрушения. Среди этих механизмов наиболее опасными являются те, которые приводят к катастрофическому (лавинообразному) разрушению, например, в условиях коррозионного растрескивания, динамического и длительного статического нагружения, контактного взаимодействия, неустойчивого распространения трещины при статическом кратковременном нагружении. Выявление и анализ физических особенностей механизмов появления и накопления повреждений в материале играют весьма важную роль в изучении механики разрушения и катастроф при формировании физических критериев достижения предельного состояния.

Анализ работы соединения при натяге. Радиальное давление, вызываемое натягом, исключает относительное движение в концах поперечного диаметра на краях отверстия, препятствуя возникновению разрушения типа коррозии трения. Относительное движение может еще возникнуть на участках, близких к неиагруженной стороне болта, и, хотя напряжения здесь меньше, вредное действие коррозии трения может привести к тому, что разрушение получит начало по эту сторону от поперечного диаметра. Ушки, испытанные как Фишером, так

Н. конструкционных материалов определяется не только их способностью противостоять возникновению разрушения, как нарушению сплошности, но и тем, как протекает процесс разрушения. При

Особенность термической обработки поковок состоит в том, что из-за значительной разницы поперечных сечений в отдельных участках поковки возможно получение неодинаковых структур. Кроме того, перепад температур по сечению поковки может привести к возникновению внутренних напряжений.

Область применения сплава RR50. Сплав RR50 применяется для изготовления больших и сложных по1 конфигурации деталей, при производстве которых желательно избежать процесса закалки, приводящего к возникновению-внутренних напряжений и короблению. Присутствие в сплаве железа как специального компонента, отсутствие операции закалки, хорошая обрабатываемость резанием облегчают производство изделий из этого сплава. Сплав пригоден для литья в землю и кокиль. Из этого сплава изготовляются блоки и картеры двигателей внутреннего сгорания.

.дают способностью перекрывать поверхностные дефекты и изолировать объем образца от окислительной среды. Продукты окисления, как правило, нелетучие при температурах «чумы», локализуются в порах и трещинах. Образование окислов сопровождается увеличением объема, иногда в 2—3 раза, что приводит к возникновению внутренних напряжений, под воздействием которых происходит быстрый рост трещин и, в конце концов, разрушение образца. В случае поверхностных слоев на металлах разрушение может усугубляться проникновением, отдельных трещин к металлической основе. Интенсивное окисление металла будет ускорять разрушение покрытия.

Кабели со слоистой оболочкой имеют жилы с полимерной изоляцией. В качестве полимерного материала может быть применен сплошной или ячеистый полиэтилен. Ячеистый (микропористый) полиэтилен представляет собой вспененный полиэтиленовый материал, имеющий другие электрические свойства, чем сплошной полиэтилен. Поры, образующиеся при вспенивании, иногда заполняют пластичным .нефтепродуктом для предотвращения проникновения влаги и недопущения продольной во-допроницаемости. Эту конструкцию обматывают полимерными лентами и металлической лентой для экранирования. Лента может быть алюминиевой или медной; она имеет полимерное покрытие. На металлический экран дополнительно наносят оболочку и защитное покрытие из полиэтилена методом экструзии. Кабели почтового ведомства ФРГ с полимерным покрытием снабжаются тисненой маркировкой. В отличие от поливинилхлорида на полиэтилене можно выполнять только выпуклое тиснение, поскольку выдавливание углублений приводит к возникновению внутренних напряжений, и материал может разрушиться в результате коррозионного растрескивания под напряжением.

(рис. 1.26, б). Это приводит к нарушению равенства сил притяжения и отталкивания, характерного для равновесного состояния атомов в решетке (рис. 1.1, а), и возникновению внутренних сил, стремящихся вернуть атомы в первоначальные положения равновесия. Величину этих сил, отнесенную к единице площади сечения-кристалла, на которой они действуют, называют напряжением. *> При бесконечно медленном (обратимом) растяжении внутренние силы, действующие на любой площадке в кристалле, уравновешивают внешнюю нагрузку, приложенную к этой площадке. Из-рис. 1.1, а видно, что при небольших смещениях х атомов от положения равновесия (рис. 1.26,6) сила F, стремящаяся вернуть их в эти положения, может быть принята приближенно пропорциональной смещению х или относительной деформации е = xlr0 = Al/t:

Для склеивания деталей требуется их механическая и химическая подготовка. М е х а янческую подготовку металлических деталей производят на металлорежущих станках или напильником, сложные поверхности подвергают пескоструйной обработке. При склеивании металлов следует избегать очень шероховатых поверхностей, чтобы "исключить попадание воздушных пузырьков в углубления поверхностей, что может привести к возникновению внутренних напряжений. Резиновые детали зачищают наждачной иш5'ркой. Пластмассовые детали обрабатывают резанием или зачищают шкуркой. Детали из стекла, фарфора перед склеиванием не подвергают механической обработке. Химическая подготовка заключается в обезжиривании склеиваемых поверхностей ацетоном, спиртом, бензином или бензолом.

Область применения сплава RR50. Сплав RR50 применяется для изготовления больших и сложных по1 конфигурации деталей, при производстве которых желательно избежать процесса закалки, приводящего к возникновению-внутренних напряжений и короблению. Присутствие в сплаве железа как специального компонента, отсутствие операции закалки, хорошая обрабатываемость резанием облегчают производство изделий из этого сплава. Сплав пригоден для литья в землю и кокиль. Из этого сплава изготовляются блоки и картеры двигателей внутреннего сгорания.

Приведённые особенности структуры модифицированного чугуна обусловливают его повышенную прочность при статических и динамических нагрузках, плотность, высокую износоустойчивость, малый „рост" при нагревах, повышенную устойчивость в коррозионных средах и пониженную склонность к возникновению внутренних напряжений в отливках [1, 2, 3, 4, 7, 10, 11, 16, 23, 24].

Для качества сварки большое значение имеет режим остывания изделия. При сварке детали с общим подогревом необходимо обеспечить медленное остывание изделия вместе с печью. При быстром остывании изделия образуется твердый и хрупкий отбеленный чугун. Неравномерное остывание изделия приводит к возникновению внутренних напряжений и появлению трещин. Особенно опасно быстрое охлаждение для тонкостенных деталей и изделий сложной формы. В случаях применения местного подогрева изделие после заварки следует закрыть асбестом или засыпать горячим песком,

В результате вычислений имеем: угол а = 39°10'. Скорость бойка при ударе v6 = 6,5 м/сек, энергия удара Аб = 2,07 кгм. Молоток работает в дорезонансном режиме, v = 0,605. Отскок бойка от инструмента приводит к появлению внутренних ударов. Кривые F6 и Fn дают представление о силах, действующих со стороны пружин на боек и ползун. Силы инерции, развиваемые поступательно движущимися массами, изображены кривой Ф. Кривая Мкр дает представление об изменении крутящего момента на валу кривошипа от сил инерции Ф и сил, действующих со стороны пружин. Силы FK, действующие на корпус, резко изменяются. Величина силы FK складывается из сил упругости пружин, действующих на корпус во время полета бойка и после удара (до момента подхватывания бойка ползуном), а также сил инерции возвратно-движущихся масс. Поэтому средняя сила, действующая на корпус, составляет не 8,3кг, как было ранее вычислено, а 13,4 кг. При таком, усилии подачи возможен «плавающий» режим, который, однако, трудно уловить. Теорема о перемещении массы за время действия силы [8], [12], [13] позволяет определить необходимое усилие подачи для обеспечивания устойчивой работы молотка. Оно составляет 22 кг. Начальные условия движения корпуса во всех циклах будут одинаковы, максимальный отход корпуса 2,8 мм (при весе молотка с кареткой 30 кг). Наличие отскока ведет к увеличению отдачи и возникновению внутренних ударов. Необходимо добиваться устранения отскока бойка от инструмента. Излишнее удлинение хвостовика инструмента ведет к сокращению хода бойка, уменьшению энергии удара и к появлению внутренних ударов. Расчеты показывают, что в момент удара корпус отходит назад на 0,7 мм. Поэтому нужно увеличить ход бойка на 2—3 мм за счет уменьшения длины хвостовика инструмента.

водят к возникновению внутренних напряжений, действующих на