Микромеханизмы высокотемпературной усталости и ползучести металлов и сплавов. Пачурин Г.В - 116 стр.

UptoLike

116
и, в итоге, повышению циклической долговечности предварительно деформи-
рованных металлов и сплавов. Этому соответствуют увеличение зоны чисто ус-
талостной трещины и более вязкий характер разрушения и долома.
В работах Г.П. Гусляковой с сотрудниками показано, что структура, соз-
данная в результате технологической обработки, на сопротивление материала
усталостному разрушению в зависимости от амплитуды сказывается по-
разному. При низких амплитудах напряжения, когда процесс усталости контро-
лируется вакансионным механизмом, избыток деформационных вакансий ох-
рупчивает наклёпанный материал за счёт образования пор и снижает его долго-
вечность тем, чем выше степень наклёпа.
Разрушение при высоких амплитудах обусловливается интенсификацией
поперечного и множественного скольжения дислокаций. Однако эти механиз-
мы способствуют также релаксации напряжений в предварительно деформиро-
ванном материале, его активному разупрочнению и повышению долговечности.
Вероятность зарождения микротрещин в металле при циклическом нагру-
жении определяется возможностью их увеличения при деформации и уменьше-
ния вследствие релаксации. Релаксация напряжений снижает действие локаль-
ных концентраторов напряжений и задерживает зарождение трещин.
Для оценки эффективности предварительной объемной деформации на
циклическую долговечность до зарождения микротрещин металлических мате-
риалов предлагается зависимость:
[
]
),/ln()/)(exp()/()(exp)/ln(
00
)1(2
aa
A
kTUKPP εεσωϑεεα=
εϑ
+
σε
где
Р
и
ε
а
-
соответственно
,
вероятность
зарождения
трещин
и
истинная
ампли
-
туда
деформации
для
материала
в
исходном
состоянии
;
Р =
1/
N
Т
, N
Т
-
долговечность
до
зарождения
трещин
;
P
ε
и
ε
аε
-
соответствуют
предварительно
деформированному
металлу
;
v
0
-
частотная
характеристика
материала
;
ω
-
частота
циклического
нагружения
;
α
σ
-
коэффициент
концентрации
напряжений
в
упругой
области
;
и, в итоге, повышению циклической долговечности предварительно деформи-
рованных металлов и сплавов. Этому соответствуют увеличение зоны чисто ус-
талостной трещины и более вязкий характер разрушения и долома.
    В работах Г.П. Гусляковой с сотрудниками показано, что структура, соз-
данная в результате технологической обработки, на сопротивление материала
усталостному разрушению в зависимости от амплитуды сказывается по-
разному. При низких амплитудах напряжения, когда процесс усталости контро-
лируется вакансионным механизмом, избыток деформационных вакансий ох-
рупчивает наклёпанный материал за счёт образования пор и снижает его долго-
вечность тем, чем выше степень наклёпа.
    Разрушение при высоких амплитудах обусловливается интенсификацией
поперечного и множественного скольжения дислокаций. Однако эти механиз-
мы способствуют также релаксации напряжений в предварительно деформиро-
ванном материале, его активному разупрочнению и повышению долговечности.
    Вероятность зарождения микротрещин в металле при циклическом нагру-
жении определяется возможностью их увеличения при деформации и уменьше-
ния вследствие релаксации. Релаксация напряжений снижает действие локаль-
ных концентраторов напряжений и задерживает зарождение трещин.
    Для оценки эффективности предварительной объемной деформации на
циклическую долговечность до зарождения микротрещин металлических мате-
риалов предлагается зависимость:
                    [                                                            ]
      ln( Pε / P) = α σ2 (1+ A) exp K ϑ(ε − ε0 ) − (ϑ0 / ω) exp( −U (σ) / kT ) ⋅ ln(ε aε / ε a ),
где Р и εа - соответственно, вероятность зарождения трещин и истинная ампли-
туда деформации для материала в исходном состоянии;
    Р = 1/NТ , NТ - долговечность до зарождения трещин;
    Pε и εаε - соответствуют предварительно деформированному металлу;
    v0 - частотная характеристика материала;
    ω - частота циклического нагружения;
    ασ - коэффициент концентрации напряжений в упругой области;


                                                 116