ВУЗ:
Составители:
58
ние
σ
R
. Чем больше скорость нагружения стали, тем выше τ
S
(
σ
R
практи-
чески не изменяется), вследствие чего растет вероятность хрупкого разру-
шения материала. Концентраторы напряжений в сварном соединении –
подрезы шва, резкий переход металла шва к основному металлу, раковины,
непровары и др. – влияют на характер напряженного состояния, т.е. на со-
отношение между наибольшими нормальными напряжениями σ
1
и наи-
большими касательными напряжениями τ
max
.
Необходимым условием хрупкого разрушения конструкции является
наличие местного или общего снижения деформационной способности ме-
талла, временное повышение напряжений, местное или общее понижение
прочности металла.
Представление о разрушении как о следствии пластической деформа-
ции позволило применить дислокационные теории для объяснения причины
хрупких разрушений конструкций. Согласно теории Стро (Англия) при низ-
ких температурах мала диффузионная подвижность атомов. Поэтому при
пластической деформации головная дислокация остановится у стопора (гра-
ница зерна, шлаковое или неметаллическое включение). Последующие дви-
жущиеся за ней дислокации будут тормозиться и увеличивать напряженное
состояние. В конечном итоге действующее напряжение может превзойти
прочность кристалла и привести к образованию трещины.
Коттрелл (Англия) за стопор берет пересекающиеся дислокации. В ре-
зультате их взаимодействия образуется новая дислокация – «сидящая дисло-
кация». Они, сливаясь, образуют трещину.
Гриффитис (США) считает, что разрушение твердого металла есть
следствие поглощения им некоторого количества упругой энергии и превра-
щение последней в поверхностную энергию его частей, получившихся при
образовании трещины.
Хрупкое разрушение происходит быстро (скорость распространения
трещины достигает примерно 2 км/с). При вязком разрушении, сопровож-
дающемся заметной пластической деформацией, скорость распространения
трещины примерно 6 м/с.
В.В. Шеверницкий и Г.В. Жемчужников дают следующую схему хруп-
кого разрушения сварных конструкций. Во время эксплуатации конструкций
при низкой температуре на участках с резкими концентраторами напряжений
создается местное повышенное напряженное состояние. При наличии значи-
тельных остаточных напряжений на этом участке достаточно небольшого
импульса, чтобы возникла и начала распространяться хрупкая трещина.
Таким импульсом может быть резкое снижение температуры. Известно,
что при изменении температуры на 1 °С в стали возникают напряжения,
равные 0,25 кгс/мм
2
.
Мелкозернистая кипящая сталь хорошо гасит трещины при комнат-
ных температурах, но хуже сопротивляется распространению трещин при
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- …
- следующая ›
- последняя »
