На рис. 6.31в показана схема образования трещины на границе наклона, которая вначале занимала положение С—D, но в результате сдвига по полосе скольжения A-B верхняя часть границы C-D сдвинулась в положение B-E. В результате в правой части кристалла образуется трещинка с раскрытием h и длиной L. Этот механизм предложен Дж. Дж. Гилманом (J. J. Gilman). Границей […]
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ОБРАЗОВАНИЕ В МЕТАЛЛЕ СУБМИКРОТРЕЩИН, ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ ХРУПКОМУ РАЗРУШЕНИЮ
Предложено более 30 микромеханизмов образования дислокационных субмикротрещин. Однако все они являются разновидностями (вариантами) трех основных механизмов, изображенных на рис. 6.31. 6.3.2.1. МЕХАНИЗМ СТРОО На рис. 6.31а показан механизм образования субмикротрещины в результате торможения линейного скопления дислокаций у препятствия, предложенный А. Н. Строо (A. N. Stroh). Препятствием может стать граница зерна, достаточно крупное и твердое неметаллическое […]
ВНУТРИЗЕРЕННОЕ ХРУПКОЕ РАЗРУШЕНИЕ
6.3.1. ОЦЕНКА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ НА ОТРЫВ И ЭНЕРГИИ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ СТАЛИ[4] В верхней части рис. 6.30а условно изображена кубическая кристаллическая решетка с размером ячейки а, которая растягивается нормальными напряжениями ах. Разрушение ожидается по плоскости С—С. Рис. 6.30 Схема грубой оценки теоретической прочности металла на отрыв Будем считать, что ax распределены равномерно и все атомы (точнее […]
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО МЕТОДАМ РАСЧЕТА УСЛОВИЙ ВЯЗКОГО РАЗРУШЕНИЯ СТАЛИ
Суммируя все изложенное, можно сделать следующие выводы, обоснованные только в пределах экспериментов и вычислений, приведенных в разделе 6.2.2. Метод вычисления условий вязкого разрушения, основанный на расчете количества пор, зарождающихся у неметаллических включений, их роста с последующей потерей устойчивости локальных пластических деформаций, позволяет удовлетворительно рассчитывать влияние гидростатического давления и температуры на критическую деформацию сталей. Но эта […]
Образование пор при пластической деформации
Чем мельче включение, тем при большей деформации оно разрушается. В простейшем виде зависимость радиуса включения, которое способствует появлению поры при деформации ec, можно описать формулой (6.31) (ec ev0) Rc (ec ) Rv0(ec ) где Af — постоянная материала; ev0 — деформация, до которой в данном металле поры у включений вообще не возникают; Rc — критический […]
РАСЧЕТ КРИТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ С УЧЕТОМ ИСТОРИИ ОБРАЗОВАНИЯ И РОСТА ПОР
В основу расчета положим методику, описанную Г. П. Карзо — вым, Б. З. Марголином и В. А. Швецовой в их монографии (1993). Зарождение пор В указанной методике расчета предполагается два типа пор: 1) поры, существовавшие в металле до начала нагружения, имеющие все одинаковый начальный радиус и равномерное распределение по рассматриваемому объему структурного элемента металла; 2) […]
ЭМПИРИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ ЗАВИСИМОСТИ КРИТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ОТ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ И СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ
Из вышеизложенного следует, что расчет ef, основанный на учете механизмов зарождения и роста пор, достаточно громоздок и сложен. Поэтому попробуем использовать следующие три варианта эмпирических формул для описания экспериментальных результатов: a) ef = ae + be ■ p; б) ef = ae + be ‘ ; (6.28) в) ef = ae + be. Формула (6.28, […]
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ШЕЙКЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ОБРАЗЦА
На рис. 6.17 представлена форма шейки при деформации, когда радиус кривизны R равен радиусу минимального поперечного сечения (а) шейки. Рис. 6.17 Распределение напряжений в шейке цилиндрического образца при R/а = 1 Геометрически нелинейную задачу о распределении напряжений в минимальном сечении шейки цилиндрического образца при больших пластических деформациях решил П. Бриджмен. Оно опубликовано в его классической […]
КРИТЕРИЙ ВЯЗКОГО РАЗРУШЕНИЯ
6.2.2.1. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ Из предыдущего параграфа следует, что вязкое разрушение при одноосном растяжении происходит в две стадии: 1) теряется устойчивость общих пластических деформаций с образованием шейки (при компактном поперечном сечении) или сосредоточенной полосы сдвигов (при растяжении листового материала); 2) в шейке или сосредоточенной полосе сдвига образуются и растут вытянутые микропоры, и далее наступает потеря устойчивости […]
ВЯЗКОЕ РАЗРУШЕНИЕ
6.2.1. МИКРОМЕХАНИЗМ ВЯЗКОГО РАЗРУШЕНИЯ На рис. 6.11а дан вид волокнистого (вязкого) излома круглого образца низкоуглеродистой стали при одноосном растяжении. В его центре видно дно «чашечки», перпендикулярное оси образца и направлению растяжения. Края излома представляют собой коническую поверхность ее стенок. На рис. 6.116 представлен продольный шлиф по центру аналогичного образца, испытание которого было прекращено перед самым […]