Настоящее немецкое качество!
Продукция FUNKE заслуживает внимания и высокого одобрения. Настоящее немецкое качество. Специалист по проектированию и монтажу систем наружного водопровода и канализации. Антонов А.С.

МЕХАНИЗМ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛОВ (часть 5)

Дальнейшее циклическое деформирование при этих амплитудах, не увеличивая усталостного повреждения, приводит к увеличению числа плоскостей сдвига, распространяющихся на все зерна. Развитие процесса, характерного для каждого из участков кривой усталости. Интересная особенность циклического деформирования металлов была обнаружена Форсайтом, который установил, что в процессе повторно-переменного нагружения из пластически деформированных объемов металлов вдоль полос скольжения наблюдается выдавливание (экструзия) тонких лепестков металла толщиной менее 1 мкм. Проведенные Котреллом и Халлом исследования структуры полос скольжения меди, подвергнутой циклическому нагружению, показали, что в процессе такого нагружения наряду с экструзией происходит и интрузия — образование канавок, вытянутых вдоль полос скольжения, чередующихся с лепестками выдавленного металла. В последние годы для объяснения процесса возникновения микроусталостных трещин широко привлекаются теории, учитывающие наличие дефектов (дислокаций, вакансий ит. п.) в реальных кристаллических телах. Дислокацией называется линейный дефект кристаллической решетки, нарушающий правильное чередование атомных плоскостей. Простейшими видами дислокаций являются краевая и винтовая дислокации. При наличии дислокаций нарушается правильное строение, возникает локальная концентрация напряжений в кристаллической решетке, что, как показывают расчеты, существенно уменьшает (на несколько порядков) усилие, необходимое для сдвига одной атомной плоскости относительно другой по сравнению с усилием в идеальном кристалле. Вакансия — узел кристаллической решетки, не занятой атомом. Вакансии зарождаются и исчезают под действием тепловых флуктуаций. При пластической деформации вакансии возникают как следствие сильных искажений решетки. Местом образования и скопления вакансий являются дислокации. Вакансии могут объединяться в группы, создавая зародыш субмикроскопической трещины. По литературным данным, при пластической деформации 10% в меди, алюминии число вакансий достигает 1018 на 1 см3. Одни теории, учитывающие дефекты реальных кристаллических тел (Зинер, Стро), предполагают, что усталостные микротрещины возникают по механизму хрупкого разрушения при скоплении у препятствий линейных дислокаций, лежащих в общей плоскости скольжения; другие (Фудзита) — что зарождение микротрещин усталости происходит в результате слияния нескольких дислокаций и дальнейшего их развития вследствие упругой концентрации напряжений, третьи (И. А. Одинг) — что трещины возникают вследствие высоких локальных напряжений, обусловленных наложением силовых полей дислокаций и приводящих к концентрации упругой энергии. частку 3 на кривой усталости, когда разрушение не наблюдается, по крайней мере, после 10 циклов, процесс деформирования в какой-то степени аналогичен процессу, происходящему на участке 2. Однако при этом не возникает зон усталости, характеризующихся наличием большого числа пор, которые могли бы привести к возникновению трещин.