Технология металлов и материаловедение
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 67 68 69 70 71 72 73... 398 399 400
|
|
|
|
риал испытывает упругую деформацию, иногда небольшую пластическую деформацию. Характеристикой хрупкого разрушения является сопротивленне отрыву SotДля хрупкого разрушения характерным является кристаллический излом, обычно по границам зерен; плоскость разрушения перпендикулярна к нормальным растягивающим напряжениям. Для случая абсолютно хрупкого разрушения критическое растягивающее напряжение можно определять по формуле Гриффитса о = у^гЯ^/лС, где Е—модуль упругости; 7 — энергия, затраченная на образование единицы поверхности раздела; С—полудлина трещины. В реальных металлах и сплавах обычно происходит не абсолютно хрупкое разрушение, .^1 Суб'тротрещины состояниесостояние стат. диной. Рис. 75. Примеры дислокацнонны. х моделей лнрождеиия субмикрогрещнны: а — при пересечении плоскостей скольжения дислокаций; б — при скоплении дислокаций у границы аерна (препятствия); т — касагельные напряжения.-вызывающие перемещения дислокаций; о — максимальные нормальные напряжения Рис. 76. Влияние температуры и сііОростн нагружения иа пластичное и хрупкое состояние: о — влияние температуры схема i. И. Иоффе): fe — в ияпііе скорости иагру-ж:;иия; S^^ — сопротивление отрыву; 5,^ и— истинный предел теку" чести прг; статическом и динамическом иагружемни; н — нижний и верхний порог хрупкости (хладноломкости! а разрушение мпкропластическое. Когда материал находится в упругодеформнрованном состоянии, у вершины трещины из-за концентрации напряжений происходит пластическая микроде-формацня._ Тогда напряжение растяжения а = ^2£' (Р + у)/лС, где Р — энергия пластической деформации, отнесенная к единице поверхности трещины. Пластичное (вязкое) разрушение происходит путем среза под действием касательных напряжений, когда они достигают значения сопротивления срезу Тк (см. рис. 67). Разрушение происходит после предварительной значительной пластической деформации с поглощением энергии внешнего нагружения за счет вязкости металла. Для вязкого разрушения характерным является волокнистый излом, что связано с пластическим деформированием металла; плоскость излома расположена под углом. Факторы, влияющие на пластичное и хрупкое состояние Вязкость металлов и сплавов определяется их химичс-скям составом, термической обработкой и другими внутренниыи факторами. Наряду с этим вязкость ваписит от условий, в которых находится металл при работе в изделии. При определенных условиях — факторах один и тот же металл будет находиться в пластичном (вязком) состоянии, нри других — он перейдет в хрупкое состояние. Такими основными факторами являются: температура; скорость нагружения; наличие концентраторов напряжения; вид напряженного состояния; масштабный фактор. Влияние температуры как фактора охрупчивания поясняет схема-А. Ф. Иоффе, приведенная на рис. 76, а. Предел текучести Si существенно изменяется с температурой, тогда как на Sqt температура практически не влияет. При температурах выше (верхний порог хрупкости или хладноломкости) St Sot при нагружении сначала произойдет пластическое деформирование, а затем разрушение. Следовательно, металл будет находиться в вязком состоянии. При температурах ниже Т„ (нижний порог хрупкости или хладноломкости) Sqt St, металл будет разрушаться без предварительной пластической деформации, т. е. будет находиться в хрупком состоянии. Переход от вязкого в хрупкое состояние происходит в критическом интервале температур Хладноломкостью называют склонность металла к переходу в хрупкое состояние при понижении температуры. Хладноломкими являются; железо, вольфрам, цинк и многие другие металлы и сплавы, именэщие о. ц. к. и г. п. у. решетки. Металлы и сплавы с г. ц. к. решеткой — алюминий, медь, аустенитные стали * и др. — не склонны к хладноломкости; такие материалы можно использовать как криогенные материалы. Влияние асорости деформирования проявляется в том, что прн переходе от статического к динамическому нагружению предел текучести увеличивается, г. е. Sj,. д„ц St. тогда как сопротивление отрыву Sg^ от скорости деформирования практически не зависит. Как видно из рис. 76, б, с увеличением скорости деформирования интервал хрупкости сдвигается в область более высоких температур. Металл, находившийся при статическом нагружении в вязком состоянии, при динамическом нагружении может перейти в хрупкое состояние. Влияние концентраторов напряжений (надревов) как фчктора охрупчивания очень значительно. При этом следует иметь в виду, что концентраторами напряжений могут быть отверстия, выточки, канавки, включения и т. п. Особую опасность как очаги хрупких разрушений представляЕот трещины. Влияние надрезов проявляется прежде всего в том, что у вершины надреза создается концентрация напряжений — пики напряжений, в несколько раз превышающие среднее номинальное напряжение Оц = PlF„, Чем острее и глубже надрез, тем больше еначение коэффициента концентрации напряжения К = '^шах^'^н (рис 77). У пластичных материалов около вершины надреза при Oniax ннчинаєтся местная пластическая деформация; при этом металл упрочняется, уменьшается острота надреза и концентрация напряжений, что может обеспечить надежную работу изделия. У материалов, не способных к местной пластической деформа * Раздел второй, гл. XVHI. 139 138
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 67 68 69 70 71 72 73... 398 399 400
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
