Технология комплексного исследования разрушения деформированных металлов и сплавов в разных условиях нагружения. Пачурин Г.В - 9 стр.

UptoLike

8
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ
Под деформацией принято понимать изменение размеров и формы тела
под действием приложенных сил. Однако деформация может быть вызвана не
только действием внешних сил, но и различными физико-механическими про-
цессами, возникающими в самом теле, например, изменением объема отдель-
ных кристаллов при фазовых превращениях или вследствие температурного
градиента.
Механические свойства представляют собой характеристики, определяю-
щие поведение металла под действием приложенных внешних механических
сил. В результате механических испытаний получают числовые значения меха-
нических свойств. К статическим относятся испытания на растяжение, сжатие,
кручение и изгиб. На практике чаще применяют испытания на растяжение (на
разрыв), для чего используются стандартные образцы (ГОСТ 1497-73). Вопро-
сы поведения металлических материалов в процессе испытаний на статическое
растяжение подробно освещены в работах многих отечественных и зарубежных
исследователей, например [1-21].
Процессы пластической деформации, зарождения и распространения тре-
щин характеризуют разрушение металлов и сплавов как при статическом и
циклическом, так и других видах нагружения. Кинетика статического разруше-
ния состоит из двух стадий - зарождения трещины и ее распространение через
все сечение образца.
Характер разрушения может быть вязким, когда превалирует доля пласти-
ческой деформации, и хрупким, когда доля пластической деформации мала.
Хрупкое и вязкое разрушения отличаются величиной пластической зоны в
вершине трещины. Так, при вязком разрушении величина пластической зоны в
вершине распространяющейся трещины велика, а при хрупком - мала. Макро-
излом по вязкому механизму имеет волокнистый характер, а по хрупкому -
кристаллический, при этом большинство промышленных металлических мате-
риалов может разрушаться как вязко, так и хрупко.
На микроструктурном уровне разрушение бывает транскристаллитным,
когда трещина распространяется по телу зерна, и интеркристаллитным, когда
трещина проходит по границам зерен. При этом если транскристаллитное раз-
рушение может происходить как по вязкому, так и по хрупкому механизму, то
интеркристаллитное практически всегда является хрупким. На электронном
уровне вязкое разрушение характеризуется «чашечным» микростроением из-
лома, а хрупкое имеет «ручьистый» узор. Чашечное строение происходит за
счет образования внутренних микрообластей - «чашек» с последующим их уд-
линением и разрывом перемычек между локальными очагами разрушения.
                     1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


                   1.1 СТАТИЧЕСКОЕ РАСТЯЖЕНИЕ

     Под деформацией принято понимать изменение размеров и формы тела
под действием приложенных сил. Однако деформация может быть вызвана не
только действием внешних сил, но и различными физико-механическими про-
цессами, возникающими в самом теле, например, изменением объема отдель-
ных кристаллов при фазовых превращениях или вследствие температурного
градиента.
     Механические свойства представляют собой характеристики, определяю-
щие поведение металла под действием приложенных внешних механических
сил. В результате механических испытаний получают числовые значения меха-
нических свойств. К статическим относятся испытания на растяжение, сжатие,
кручение и изгиб. На практике чаще применяют испытания на растяжение (на
разрыв), для чего используются стандартные образцы (ГОСТ 1497-73). Вопро-
сы поведения металлических материалов в процессе испытаний на статическое
растяжение подробно освещены в работах многих отечественных и зарубежных
исследователей, например [1-21].
     Процессы пластической деформации, зарождения и распространения тре-
щин характеризуют разрушение металлов и сплавов как при статическом и
циклическом, так и других видах нагружения. Кинетика статического разруше-
ния состоит из двух стадий - зарождения трещины и ее распространение через
все сечение образца.
     Характер разрушения может быть вязким, когда превалирует доля пласти-
ческой деформации, и хрупким, когда доля пластической деформации мала.
Хрупкое и вязкое разрушения отличаются величиной пластической зоны в
вершине трещины. Так, при вязком разрушении величина пластической зоны в
вершине распространяющейся трещины велика, а при хрупком - мала. Макро-
излом по вязкому механизму имеет волокнистый характер, а по хрупкому -
кристаллический, при этом большинство промышленных металлических мате-
риалов может разрушаться как вязко, так и хрупко.
     На микроструктурном уровне разрушение бывает транскристаллитным,
когда трещина распространяется по телу зерна, и интеркристаллитным, когда
трещина проходит по границам зерен. При этом если транскристаллитное раз-
рушение может происходить как по вязкому, так и по хрупкому механизму, то
интеркристаллитное практически всегда является хрупким. На электронном
уровне вязкое разрушение характеризуется «чашечным» микростроением из-
лома, а хрупкое имеет «ручьистый» узор. Чашечное строение происходит за
счет образования внутренних микрообластей - «чашек» с последующим их уд-
линением и разрывом перемычек между локальными очагами разрушения.

                                    8