талла в микротрещинах на ней, как
в капиллярах, конденсируется роса -атмосферная влага. В ней растворяются
оксиды азота и углерода из аэродромного воздуха, образуя электролит.
Разность химических потенциалов структурных составляющих стали
создает микроскопические гальванические элементы. В них электролиз воды на
кромке трещины дает атомарный водород, поглощаемый металлом и участвующий
в разрушении. Поэтому критическая интенсивность напряжений (sec
-stress corrosion cracking) даже при сравнительно безобидных
кратковременных испытаниях в воде оказывается в несколько раз ниже,
чем на воздухе [9].
Ударная вязкость.
При знании К1с сохраняется необходимость
измерять и более простую характеристику вязкости — ударную вязкость,
не только потому, что изготовление образцов и испытание много проще,
быстрее и требует меньше металла. Это несколько иная характеристика работы
разрушения. Если при измерении К^с цель —
воспроизвести стационарные условия распространения трещины (с
постоянной удельной работой G), то
ударная вязкость суммирует работу пластического изгиба
надрезанного образца при ударе с работой зарождения и распространения
трещины в нем.
Пропорция этих составляющих
зависит от остроты надреза - его радиуса «в корне»: 1 мм в образце
Менаже (тип I по ГОСТ 9454) - ударная вязкость KCU;
0,25 мм - по Шарпи - KCV (тип ГУ по ГОСТ 9454). (Размерность
МДж/м2 - работа делится на начальную площадь живого сечения
образца =0,8 см2). Поскольку в образце для измерения
К1с трещина готовая, только KCU или KCV
как-то косвенно отражают возможности появления трещины. Какая из
величин — KCU или KCV - ближе к условиям зарождения трещины в конструкции
— зависит от геометрии концентраторов напряжений в ней.
Излом ударного образца имеет
плоское дно — «хрупкий квадрат» (хотя по микростроению это часто вязкий
ямочный излом). Он окружен с трех сторон откосами среза — «выбега
трещины», когда ее пластическая зона достигнет поверхности образца.
Поэтому легко измеряемая ширина откоса и есть радиус
гт пластической зоны трещины. Это почти та же
величина, которую мы ищем в конечном счете, измеряя К1с.
Только здесь трещина двигалась в пластически деформированном
материале, отчего гт может быть ниже, чем при
измерении вязкости разрушения.
Но вместо имеющего очевидный
смысл гт рядом стандартов предписано
измерять «долю хрупкого излома» в процентах: отношение площади
хрупкого квадрата ко всему сечению образца. Тем самым
скла-
