ВУЗ:
Составители:
б)
Рис. 6.12. Кинограмма зарождения и роста трещины в зоне стопорения
макрополосы течения (показано стрелкой) на системе предшествующих
двойников при 293 К (а) и кинограмма зарождения вязкой трещины вне
сдвойникованной зоны при 423 К (б).
Начало макротечения показано стрелкой. Время между кадрами 16 мкс
Как видно, роль двойников в инициации трещин в рассматриваемом интервале температур иная, чем
при 223…273 К. Локального скольжения в местах стопорения прослоек уже недостаточно для обра-
зования вязкой трещины. Она возникает лишь после сильного макротечения пластины. Система
двойников, блокируя деформацию скольжением, стимулирует зарождение разрыва.
• Т > 473 К. По мере роста температуры воздействие двойников на зарождение разрушающих
трещин практически исключается. Вязкий разрыв возникает от края образца после сильной макроде-
формации в области, свободной от двойников (рис. 6.12, б). При его приближении к противоположной
грани пластины на последней подобным образом появляется встречная трещина.
Глава 7
ВЛИЯНИЕ ДВОЙНИКОВ НА МЕХАНИЗМ
И КИНЕТИКУ РАЗВИТИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ТРЕЩИН
В СПЛАВЕ Fe + 3,25 % Si
Деформационное двойникование в большом классе материалов предваряет разрушение. Обладая
большой релаксационной способностью и быстродействием, интенсивное двойникование способно в
принципе задерживать начало разрушения.
Зарождению двойников предшествует высокая аккумуляция энергии упругой деформации [29]. При
нагружении в реальном кристалле формируется непрерывный интервал напряжений от очень высоких
локальных величин до уровня приложенных и ниже. Возникновение двойниковой ламели – это предот-
вращение разрушения кристаллической решетки в участке, где достигается высокая концентрация уп-
ругой энергии. Ее аккомодация на границе двойника с матрицей приводит к значительному понижению
средней энергии в исходной решетке. Образование двойников непосредственно перед трещиной повы-
шает энергию зарождения и подрастания последней [42]. Затрудняя или облегчая двойникование, можно
регулировать размеры микротрещин, приводящих к разрушению, напряжения для их развития, начало стар-
та разрыва.
Многочисленными экспериментальными исследованиями показано [3, 8], что двойниковые ламели,
наряду с другими структурными и деформационными несовершенствами, являются барьерами на пути
развития трещин. В частности, в кальците [108] прослойки снижают концентрацию напряжений в вер-
шине трещины, вызывают многочисленные ступени скола, изменяют геометрию фронта разрыва и т.д.
Все это приводит к возрастанию энергетических затрат на разрушение.
Интересны результаты, полученные при воздействии на трещину в кальците упругими статическими
и динамическими двойниками [37, 126]. Так, при взаимодействии скола по плоскости (100) с про-
слойкой (011) наблюдалось стопорение разрушения продолжительностью до 40…50 мкс, а иногда и
сокращение размеров трещин, обусловленное залечиванием отдельных участков. При параллельном
движении быстрой трещины и динамического упругого двойника разрушение замедляется вплоть до
полной остановки. После исчезновения упругого двойника трещина получает дальнейшее развитие.
Таким образом, кратковременно вмешиваясь в процесс разрушения упругими двойниками, можно, не
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- …
- следующая ›
- последняя »
