Материаловедение

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу Материаловедение

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... 124 125 126 127 128 129 130... 382 383 384

	 Конструкционная прочность материалов \1П Концентрация напряжений тем больше, чем длиннее трещина и острее ее вершина. Для пластичных материалов опасность та­ких дефектов невелика. В результате переме­щения дислокаций у вершины трещины про­текает местная пластическая деформация, которая вызывает релаксацию (снижение) ло­кальных напряжений и их выравнивание. К тому же увеличение плотности дислокаций и вакансий в вершине трещины сопрово­ждается ее затуплением, и дефект перестает играть роль острого концентратора напря­жений. Хрупкие материалы, наоборот, чрезвычай­но чувствительны к надрезам. В силу того, что дислокации заблокированы и пластиче­ская деформация невозможна, при увеличе­нии средних напряжений локальные напря­жения о^"1 повышаются настолько, что вы­зывают разрыв межатомных связей и раз­витие трещины. Рост трещины не тор­мозится, как в пластичных материалах, а, наоборот, ускоряется. После достиже­ния некоторой критической величины насту­пает самопроизвольный лавинообразный рост трещины, вызывающей хрупкое разру­шение. Так как высокопрочные материалы обла­дают определенной пластичностью, то для них реальную опасность представляют тре­щины не любых размеров, а только критиче­ской длины /кр. Подрастание трещины до /кр тормозится в них местной пластической де­формацией. Но при определенном сочетании рабочего напряжения и длины дефекта рав­новесное положение трещины нарушается, и происходит самопроизвольное разрушение. Оценку надежности высокопрочных мате­риалов по размеру допустимого дефекта (меньше критического) проводят по крите­риям Ж. Ирвина. Им предложено два крите­рия трещиностойкости, из которых наиболь­шее применение имеет критерий К. Крите­рий К называют коэффициентом интенсив­ности напряжений в вершине трещины. Он определяет растягивающие напряжения ау в любой точке (рис. 7.2) впереди вершины трешины: (7.2) Знаменатель дроби обращается в единицу при х « 0,16, поэтому К численно равен ау на расстоянии ~ 0,16 мм от вершины трещины. Критерий К для наиболее жесткого нагру-жения (плоская деформация растяжением) Рис. 7.2. Зависимость напряжения от рас­стояния от вершины трещины обозначают К1г а при достижении критиче­ского значения, когда стабильная трещина переходит в нестабильную,- К 1с. Критерий К1с показывает, какого значения (интенсив­ности) достигает напряжение вблизи вер­шины трещины в момент разрушения. Он связывает приложенное среднее напряжение с критической длиной трещины: (7.3) где а-безразмерный коэффициент, характе­ризующий геометрию трещины. Из соотношения (7.3) следует, что К1с имеет размерность МПа-мм1'2. Значение К1с определяют эксперименталь­но на образцах с надрезом и с заранее со­зданной на дне этого надреза усталостной трещиной (рис. 7.3). Для расчета К1с при на-гружении образца фиксируют усилие в мо­мент подрастания трещины на некоторую величину и перехода ее к нестабильному рас­пространению. Величина К1с зависит от степени пла­стической деформации у вершины тре­щины (ее затуплении) и характеризует сопротивление развитию вязкой тре­щины. По этой причине критерий К1с называют вязкостью разрушения. Чем Рис. 7.3. Образец для определения К1с rss Карта

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу