Теория и практика повышения надежности и работоспособности конструкционных металлических материалов. Терентьев В.Ф - 156 стр.

UptoLike

156
обнажая свежие участки, склонные к взаимодействию с внешней средой.
В результате многократного повторения такого цикла на изломах по
механизму фреттинг-коррозии формируются окисные пленки, которые в
дальнейшем, вдавливаясь в металл, также способствуют смыканию берегов
трещины (рис. 5.24, в). При испытаниях на усталость в коррозионных средах
для реализации этого механизма не обязательно
наличие остаточной
пластической деформации в том случае, когда толщина окисных пленок
соизмерима с раскрытием вершины трещины. Поэтому этот механизм
проявляется при низких припороговых скоростях трещины, когда невелико
раскрытие трещины и возможно образование продуктов коррозии. При
испытаниях в жидких средах и высоких частотах нагружения эффект закрытия
трещины может быть связан с давлением
среды, которая не успевает выйти из
устья трещины.
Закрытие усталостных трещины может также совершаться вследствие
шероховатости их поверхности при наличии деформации сдвига в вершине
трещины, т. е. перемещения ее берегов по типу II (рис. 5.22). Этот механизм
может также реализовываться в условиях плоской деформации, когда трещина
раскрывается по I и II типам (рис. 5.22). Наличие
этого механизма закрытия
трещины на ранних стадиях усталости приводит также к тому, что в областях
разрушения, примыкающих к поверхности образца, типичные усталостные
бороздки отсутствуют из-за износа при относительном проскальзывании
поверхностей разрушения (рис. 5.24, г, д).
Эффект закрытия усталостных трещин в ряде случаев связывают с
остаточными напряжениями сжатия, обусловленными природой циклических
деформаций
в вершине трещины. Такой механизм отличается от предыдущих,
т.к. он предусматривает закрытие вершины трещины, а вышерассмотренные
смыкание берегов трещины позади ее вершины, которое препятствует
уменьшению закрытия вершины при разгрузке образца.
Закрытие усталостных трещин приводит к уменьшению амплитудного
значения К
max
до эффективного К
eff
(рис. 5.25), определяемого как