Fractura fracturala se caracterizeaza prin faptul ca nu este asociata cu o macrodeformare plastica vizibila si, de regula, este observata sub influenta solicitarilor medii, care nu depasesc rezistenta la randament.
Traiectoria distrugerii este apropiată de rectilinie, fractura este normală la suprafață și are un caracter cristalin. Fractură fractală, ca regulă, este intracristalină.
Pagini similare
Fractură fractală
Distrugerea, în majoritatea cazurilor, apare sub influența tensiunilor normale și se propagă de-a lungul planului cristalografic cel mai puțin ambalat. numit planul de scindare (separare). Dar, în anumite condiții de funcționare (saturație cu hidrogen, coroziune etc.), fractura fragilă poate fi intergranulară (intergranulară). Eșecul elastic apare adesea brusc și se răspândește cu mare viteză la costuri reduse ale energiei. În mai multe cazuri, aceasta conduce la distrugerea catastrofică a structurilor sudate în timpul funcționării.
Fig. 1. Eșantioane pentru testarea Veritas.
Metalele și aliajele cu zăbrele cubice centrate pe corp sunt distruse în mod vizibil sau fragil, în funcție de compoziția și condițiile de funcționare. Avantajele și elementele de aliere, care blochează mobilitatea dislocărilor, sporesc tendința de eșecuri fragile. Trecerea de la defecțiuni la vâscozitate până la fragilitate poate să apară atunci când temperatura scade. creșterea volumului stării de stres (o grosime mai mare, incizii ascuțite și defecte asemănătoare fracturilor), crescând rata deformării.
Procesul de fractură fragilă, în funcție de natura încărcării (statică, ciclică), poate include trei etape. apariția fisurilor. dezvoltare lentă (stabilă) și avalanșă (instabilă) de distrugere. separată de proiectare a permis operarea c fisuri sau crăpături, cum ar fi defect furnizat variațiuni chto volumul de lucru otnositelno mici și ne duce la fisuri separatiste, sau în cazul monitorizării continue za dezvoltarea lor lentă și de prevenire a svoevremennogo eșec avalanșă. Îmbinările sudate din oțeluri cu emisii reduse de carbon, cele mai predispuse la rupere casantă secțiuni ale HAZ este încălzită la 200 până la 500 ° C. fragilității lor se datorează tulpina îmbătrânirii.
În compușii din oțel aliat, cel mai mare grad de fragilitate este obținut de secțiunile NSW la distanță
0.1 mm de la linia de fuziune din cauza coarsening de cereale, precum și formarea componentelor solide și a structurii maloplastichnyh care rezultă din transformarea austenitei (așa-numita fragilizare „transformare“). Una din cauzele fragilizare poate fi separarea impurităților la limitele granulelor, pentru a justifica intergranular (intergranulare) rupere fragilă. Acest motiv este tipic pentru îmbinările sudate multistrat ale unor oțeluri aliate supuse la temperarea fragilității.
Cea mai frecventă modalitate de evaluare a tendinței de a seriei de teste de rupere fragilă sunt probe cu testul de impact V-notch la temperaturi diferite criterii KCV T Evaluare - temperatura critică de tranziție de la ductil la ruperea casantă Tcr - prag sau fragilității rece. Tcp corespunde temperaturii care atinge o anumită forță de impact minimă, de exemplu egală cu 200 kJ / m 2. Cu cât este mai mare Tcp. cu atât mai mare este tendința metalului de a fractura fragilă. Tkr servește pentru o evaluare comparativă a materialelor care diferă în compoziție și structură. Pentru testarea îmbinărilor sudate, în zona de testare este aplicată o crestătură V: de-a lungul axei sudurii. zone de fuziune sau de influență termică.
Rezistența la propagarea instabilă a unei fisuri sau rezistența la rupere a unui metal sub tensiune statică este evaluată prin unul sau mai multe criterii (GOST 25506-85):
- forța - critică pentru factorul de intensitate a stresului KIc;
- deformare deschidere critică la vârful crackului δc;
- valoarea critică energetică a Jic integrat J (lucrare de deformare plastică și fractură).
Pentru determinarea experimentală a criteriilor de rezistență la fisuri, se utilizează mai multe tipuri de eșantioane (Figura 2): cu crestături și fisuri induse în ele.
Fig. 2. Eșantioane pentru determinarea criteriilor de rezistență la rupere: tipul I - cu o crestătură centrală pentru prelungirea axială; tip II - cu o crestătură laterală pentru extensia axială; tip III - cu o crestătură laterală pentru extinderea extrarenală; tip IV - cu o crestătură laterală pentru o îndoire în trei puncte.
Testele se efectuează prin încărcare statică, în timpul căreia se înregistrează diagrama P - v sau P - f, unde v este deplasarea marginilor tăiate fixate de senzori speciali și; f este deformarea la punctul de aplicare P. În urma procesării diagramei, criteriul KIc este determinat printr-o tehnică specială. MPa √ m.
Fig. 3. Schema de distribuție a stresului în apropierea punctului de fisuri.
În ceea ce privește eșantioanele cu îmbinări sudate, metoda de testare de mai sus este utilizată pentru a evalua rezistența la rupere a zonelor individuale de legătură. în care se face o incizie și se creează o fisură de oboseală. Cu toate acestea, atunci când se testează zona de fuziune și HAZ, este dificil să se fabrice cu precizie crestătura și este posibilă îndepărtarea fisurii de oboseală din zona dorită. Cele mai potrivite în acest caz sunt probele cu îmbinări sudate în formă de K. în care incizia este făcută din partea marginii verticale.
Fractură fractală a articulațiilor sudate cu defecte asemănătoare fracturilor. metal, care este într-o stare casantă (de exemplu, călit HAZ), este posibil, dacă factorul real de intensitate a tensiunii la vârful fisurii KI depășește criteriul KIS. KI poate fi calculat din formulele mecanicii de rupere liniară (a se vedea figura 3)
(KI caracterizează intensitatea creșterii locale a stresului atunci când se apropie punctul de fisură);
unde Yi este o funcție. luând în considerare localizarea și raportul dintre lungimea defectului de tip fisură și grosimea (lpp / δ) (tabelul 1); σ - este tensiunea medie pe secțiune din sarcina de lucru.
Tabelul 1. Valorile funcției Yi.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: