În cele mai multe cazuri, deformarea ajunge la o tensiune suficient de mare se termină distrugere. procesul de distrugere începe cu formarea de fisuri submicroscopice și se termină dimensiunile macroscopic model divizare sau de proiectare în părți separate. O serie de proprietăți mecanice importante ale metalelor și aliajelor caracterizate prin rezistența la fractură, cantitatea de deformare sau de lucru la eșec.
La începutul capitolului anterior a declarat că există trei tipuri de stres: compresiune (negativ normală), tracțiune (normal pozitiv) și tangente. stresul compresiv singur nu poate provoca daune. Aceasta are loc sub acțiunea de întindere sau forfecare tensiuni. Teoria macroscopică a rezistenței sunt două tipuri de eșec: 1) separarea prin acțiunea unei solicitări de tracțiune și 2), sub acțiunea forfecare forfecare.
Tabel. 2.5 distrugere prezentate scheme pentru diferite circuite de sarcină. Folosind tabelul. 2.5, este posibilă apariția de distrugere a probelor pentru a determina tipul de eșec (coaja sau de forfecare), care are o valoare practică, în unele cazuri. Dar sistemul prezentat fractură poate fi pusă în aplicare cu acuratețe numai dacă se administrează la încărcare diagrama de stare de stres este neschimbat de la începutul testului și înainte de distrugerea finală a probei. De fapt, acest circuit poate fi modificat în procesul de deformare plastică (de exemplu, în timpul formării gâtului, în încercarea la tracțiune), cât și în procesul distrus de cracare. Prin urmare, forma de distrugere a probelor este adesea diferită de cea a prezis.
Se crede că separarea poate avea loc fără deformări macroplastic preliminare în timp ce fractura prin deformare la forfecare astfel întotdeauna precede. Prin urmare, diferența corespunde adesea casant și tăiate - viscos (ductil) fractură. Pe aceste două tipuri de majoritate divizate de cazuri de eșec în metal.
stabilit cu fermitate că oricine, inclusiv o fractură fragilă a metalelor și a aliajelor este precedată de o anumită deformare plastică. Inainte de ruperea casantă este de obicei mult mai mică decât înainte de limitele cantitative vâscoase, dar clar nu se poate ține aici.
Tabelul 2.5. fractură Schema și detașare prin forfecare în diferite încercări mecanice (conform Ya.B.Fridmanu)
Direcția tensiunilor
* În prezența frecării de contact.
Ambele tipuri de eșec - vâscoase și casant - cuprind două etape: 1) nucleatie fisura și 2) extinderea acesteia. Pe mecanismul de fisurii nu sunt fundamental diferite. Diferența calitativă dintre ele este asociat cu o energie și rata de propagare a fisurii. În cazul ruperii casante, această rată este foarte mare, se ajunge la 0.4-0.5 Viteza sunetului în materialul de probă. În cazul fisurii fractură ductilă propagates în principal, de la o rată relativ mică proporțional cu viteza de deformare a probei.
Consumul de energie semnificativ mai fractură ductilă, deoarece atunci când fisuri dezvolta o deformare plastică vâscos nu este numai aproape de partea sa superioară, dar o cantitate semnificativă de elemente sau de probă. Ca urmare a lucrărilor necesare pentru a avansa fisura este mult mai mare decât dezvoltarea fisurilor fragile atunci când deformarea plastică este localizată într-un strat subțire, în partea de sus a acesteia.
A doua etapă este cel mai important eșec. Asta e, practic, determină rezistența distrugerii materialului. Etapa de propagare a fisurilor, de asemenea, constă în două etape - subcritice, dezvoltarea relativ lentă a fisurilor în cazul în care procesul de distrugere poate fi în continuare controlată, iar propagarea fisurilor supercritic atunci când fractura finală devine foarte rapid, greu de controlat și de multe ori ireversibile.
O astfel de unitate de a doua etapă a procesului de eșec în subfa-ze pre- și supercritice a fost crucială pentru practica de inginerie. Dacă până de curând a fost considerat proiectarea oricărei fisuri nepotrivite pentru utilizare, este acum în proiectarea a devenit principiul de bază al „daune sigur“, care permite operarea în prezența fisurilor în etapa de pre-critică a dezvoltării lor.
Fisura fractură policristalin se poate extinde prin corp sau de-a lungul limitelor de cereale. distinge în consecință intragranular (transgranular) și intergranulară (intercrystal-) distrugere. La temperaturi scăzute, degradarea intergranular este de obicei observată în materiale fragile, și datorită prezenței pe suprafața limitele granulelor de particule de faze fragile sau segregare excesivă a impurităților. Astfel de perturbări pot apărea, de asemenea, la temperaturi ridicate, în condiții de dezvoltare intensivă a deformare intergranulare. Tendința de degradare intergranular este îmbunătățită cu scăderea ratei de încordare.
idei moderne despre distrugerea trece de la faptul că acesta este un proces care trece prin timp, în paralel cu tulpina. Particularitatea distrugerii este că este mult mai sensibile din punct de vedere structural la nivel local și decât toate tipurile de deformare. Într-adevăr, creșterea fisurilor este determinată de structura și proprietățile materialului în imediata apropiere (la distanțe microni) din vârful său. Astfel, caracteristicile macrodestruction eșantionului sau structură definită prin procese locale din microvolumes.