Теория и практика повышения надежности и работоспособности конструкционных металлических материалов. Терентьев В.Ф - 169 стр.

UptoLike

169
Влияние состояния поверхностного слоя. Как правило, усталостное
разрушение начинается с поверхности металлических материалов. Это связано
с тем, что наиболее интенсивная пластическая деформация при усталости
протекает в приповерхностных слоях глубиной порядка размера зерна.
Поведение и состояние этого слоя определяет долговечность до зарождения
усталостных трещин и во взаимосвязи с деформационными характеристиками
всего
объема металла определяет уровень предела выносливости, а также
уровень порогового коэффициента интенсивности напряжений необходимого
для старта усталостной трещины. Наличие концентраторов напряжений
(например, от грубой механической обработки) и других дефектов на
поверхности, остаточных напряжений растяжения, агрессивной среды и ряда
других факторов приводит к снижению предела выносливости. Как правило,
все виды обработки
, создающие сжимающие напряжения на поверхности,
такие, например, как поверхностное пластическое деформирование, различные
виды химико-термических обработок и т. п. повышают предел выносливости
металлических материалов, препятствуя раскрытию трещин. На рис. 5.32
представлены данные по влиянию дробеструйной обработки (с различным
размером дроби) на усталость мартенситностареющей стали с 18%Ni в
условиях кругового изгиба. Видно, что
дробеструйная обработка вне
зависимости от диаметра дроби существенно повышает ограниченную
долговечность и предел выносливости. При больших долговечностях образцов
с поверхностным упрочнением зарождение усталостных трещин всегда
происходит под упрочненным поверхностным слоем.