Теория и практика повышения надежности и работоспособности конструкционных металлических материалов. Терентьев В.Ф - 153 стр.

UptoLike

153
Границей необратимо поврежденных образцов и образцов, которые после
перегрузки достигают базы испытания, и является линия необратимых
повреждений. Исследования показывают, что размер микротрещин на линии
Френча зависит от материала, структуры и вида нагружения. Достижение этой
линии соответствует образованию устойчивых полос скольжения (УПС) и
возникновению в них микротрещин. По данным М. Хемпеля
размер
микротрещин на линии Френча достигает 10-40 мкм для стали 30СuМо4,
испытанный в условиях циклического изгиба. Переход через линию Френча
приводит к резкому увеличению длины трещины до 100-300 мкм и более и
сопровождается резким увеличением скорости ее роста. Таким образом,
окончание периода зарождения микротрещин связано с достижением линии
Френча, когда оканчивается кристаллографический
рост трещин в пределах
одного или нескольких зерен. Микротрещины длиной 100-120 мкм (порядка
размера зерна) в конструкционных сталях при напряжении равном пределу
выносливости являются пороговыми в том смысле, что в зависимости от
конкуренции процессов упрочненияразупрочнения и напряженного
состояния у вершины трещины такие трещины могут дальше распространяться
или стать нераспространяющимися. Следует
отметить, что усталостные
микротрещины критического размера могут зарождаться не только в УПС; так,
например, в молибдене усталостные микротрещины могут зарождаться по
границам зерен.
5.7. Период распространения усталостных трещин
Общие понятия. Выше было сказано, что для описания закономерностей
распространения усталостных трещин (РУТ) широко используются подходы
линейной механики разрушения. В общем случае раскрытие трещины в
твердом теле может быть осуществлено тремя путями (модами): при
нормальных напряжениях возникает трещина типа «отрыв» (тип I); при
плоском сдвиге образуется трещина типа II, или трещина типа «
сдвиг»;
трещина типа «срез», или типа III, образуется при антиплоском сдвиге (рис. 5.22).