Что нельзя определить по виду излома

Макроанализ по виду излома

Излом – поверхность, образующаяся после разрушения образца или изделия. Различают изломы хрупкий (например, у керамики, закаленных сталей); вязкий со следами местной пластической деформации на поверхности излома; усталостный – после разрушения в результате многократного нагружения. Анализ и правильное “чтение” изломов играют важную роль при установлении причин аварий и поломок. Макроскопический анализ структуры изломов называется фрактографией.

По виду излома можно судить о величине зерна металла или сплава, наличии перегрева, причине разрушения (усталостный излом), о наличии расслоения, рыхлости и др. Изломы бывают кристаллические (зернистые), волокнистые и смешанные, продольные и поперечные.

Вязкий (волокнистый) излом обычно наблюдается после пластической деформации образца с появлением шейки перед разрушением. Волокнистый излом имеет место в отожженных доэвтектоидных сталях, а также в сталях, улучшенных термической обработкой (закалка полная, отпуск высокий). Вязкие изломы не имеют кристаллического блеска, характеризуют доброкачественную структуру металла (рис.1,а).

Хрупкие (кристаллические) изломы. Хрупкому разрушению подвержены закаленные стали, поверхности изломов состоят из множества блестящих площадок. Различают следующие разновидности хрупких изло­мов: транскристаллический (проходит по телу зерна), межкристалличес­кий (интеркристаллический), крупнозернистый (грубозернистый, крупно­кристаллический), мелкозернистый (мелкокристаллический), нафталинистый, камневидный, шиферный, черный, усталостный.

Нафталинистый — транскристаллический излом, по внешнему виду на­поминающий блеск нафталина, встречается у быстрорежущих сталей при нарушении режима термической обработки.

Камневидный излом — межкристаллический, имеющий крупнозернистое строение, появляется в сталях в процессе перегрева при горячей меха­нической обработке, признак недоброкачественности структуры.

Шиферный (слоистый) излом — характеризуется древовидным расположением волокон в продольных изломах стали. Встречается в среднеуглеродистых сталях, загрязнен­ных неметаллическими включениями и перенасыщенных газами.

Черный излом является следствием выделения графита из сталей с высоким содержанием углерода и кремния после длительного отжи­га при низких температурах или закалки с отпуском при температуре 700°С.

Что нельзя определить по виду излома

Рис.1. Строение вязкого (а), хрупкого (б) и усталостного (в) изломов

Усталостный излом встречается в деталях, работавших при циклических нагрузках (рельсы, оси, валы, шестерни, штоки, клапанные пружины и др.). На изломе поверхности разграничиваются на очаг разрушения (риски, забоины, трещины, неметаллические, газовое включения), зону посте­пенного развития усталостной трещины и зону излома. Усталостная трещина, развиваясь, постепенно ослабляет поперечное сечение детали. He пораженное трещиной сечение не может противодействовать нагрузке на деталь и разрушается. Зона излома может иметь признаки или хрупкого, или вязкого разрушения (рис.1,в).

Излом с закалочной трещиной имеет два характерных участка: тем­ный — окисленная поверхность закалочной трещины и светлый — мелкозернистый хрупкий излом. Закалочная трещина возникает при чрезмерно высокой скорости охлаждения стали. Образование попереч­ной закалочной трещины в рельсе связано с местным нагревом рельс до закалочной температуры при буксовании колеса локомотива и последующим очень быстрым отводом тепла.

Нагревание буксы вызывает излом шейки оси (рис.2). В сечении излома отломившейся части выделяются следующие слои: 1 слой – основной металл, 2 слой имеет крупнозернистую структуру и явные следы скручивания металла, 3 слой – “сердцевина”, более темная по цвету.

Что нельзя определить по виду изломаРис. 2. Характерные признаки излома шейки оси в результате нагревания буксы:

а – отломившаяся часть; б – оставшаяся часть.

Источник

Изломы, полученные при однократных видах нагружения

Что нельзя определить по виду излома Что нельзя определить по виду излома Что нельзя определить по виду излома Что нельзя определить по виду излома

Что нельзя определить по виду излома

Что нельзя определить по виду излома

По характеру разрушения различают следующие основные виды изломов: вязкие, хрупкие, квазихрупкие, вязко-хрупкие и смешанные.

Вязкое разрушение. Вязкое разрушение всегда сопровождается большой пластической деформацией материала на стадии зарождения и распространения трещины. Поэтому вязкие изломы имеют большую шероховатость, темный матовый цвет и волокнистое строение (рис. 9.1). Вбли­зи поверхности изломов имеется утяжка (сужение или «шейка») вследствие про­текания макроскопической пластической деформации образца или детали.

Что нельзя определить по виду изломаРисунок 9.1 – Общий вид вязких изломов

Как пра­вило, вязко разрушаются материалы с ГЦК решеткой, а также, в определенных условиях, материалы с ОЦК решеткой, например, мяг­кие стали при комнатной и повышенных температурах.

Вязкое разрушение начинается с образования пор, которые при дальнейшем увеличении нагрузки соединяются (рис. 9.2 а), образуя характерный ямочный микрорельеф, наблюдаемый на поверхности вяз­ких изломов в электронном микроскопе (рис. 9.2 б).

Вязкое разрушение относится к энергоемкому разрушению, т. к. большая часть энергии затрачивается на пластическую деформацию материала. Поэтому вязкий излом свидетельствует о высоком уровне нагрузки, предшествующей разрушению, и о хорошем сопротивлении материала развитию трещины.

Что нельзя определить по виду излома Что нельзя определить по виду излома
а)б)
Рисунок 9.2 – Схема вязкого разрушения с образованием ямочного микрорельефа (а) и ямочный микрорельеф вязкого разрушения стали (б), х1000

Хрупкое разрушение. Хрупкое разрушение относят к одному из самых опасных видов разрушения. Оно происходит при небольших наг­рузках с очень высокой скоростью. Скорость хрупкой трещины сос­тавляет примерно 0,4 от скорости распространения звука в металле. Сопротивление макропластической деформации практически отсутст­вует. Поэтому хрупкие изломы имеют небольшую шероховатость, свет­лый цвет, кристаллическое строение с металлическим блеском (рис. 9.3). Утя­жка вблизи поверхности изломов практически отсутствует (величина относительного сужения не превышает 1,5 %). При хрупком разрушении металл из-за потери пластичности плохо сопротивляется распространению трещины, поэтому ненадежен в эксплуатации.

Что нельзя определить по виду изломаРисунок 9.3 – Общий вид хрупких изломов

К основным причинам, вызывающим охрупчивание металлических материалов, следует отнести:

1. Низкие температуры эксплуатации (в основном для материалов с ОЦК и ГПУ решеткой, испытывающих хладноломкость).

3. Наличие в образце или детали концентраторов напряжения (острых надрезов, трещин и т, д.).

4. Большая толщина детали (масш­табный фактор).

5. Структурное состояние материала (например, от­пускная хрупкость, наличие примесей по границам зерен и т. д.).

Все пе­речисленные факторы, кроме некоторых случаев структурного состояния, создают жесткое напряженное состояние материала, зат­рудняющее пластическую деформацию и охрупчивающее материал.

Хрупкое разрушение подразделяют на транскристаллитное по механиз­му скола (трещина распространяется по телу зерна) (рис. 9.4 а), и интеркристаллитное (межзеренное) по границам зерен (рис. 9.4 б).

Что нельзя определить по виду излома Что нельзя определить по виду излома
а)б)
Что нельзя определить по виду излома Что нельзя определить по виду излома
в)г)
Рисунок 9.4 – Схемы внутризеренного (транскристаллитного) (а) и межзеренного (интеркристаллитного) (б) хрупкого разрушения, а также соответствующие микрорельефы изломов стали 45 (в) и Н32Т3 (г). Увеличение: в, г – х1000

Транскристаллитный скол происходит путем отрыва; на поверхности излома при большом увеличении видны фасетки скола (рис. 9.4 в). Так чаще всего разрушаются материалы с ОЦК решеткой (например, стали). Межзеренное хрупкое разрушение наблюдается в тех случаях, когда границы зерен ослаблены, например, вследствие расположенных на них выделений или загрязнений. Так могут разрушаться материалы как с ОЦК, так и с ГЦК решеткой (рис. 9.4 г).

Квазихрупкое разрушение.Квазихрупкое (квазивязкое) разрушение по своему механизму близко к вязкому и содержит признаки предшествовавшей пластической деформации, хотя по своей энергоемкости является скорее хрупким, чем вязким, т. к. обладает низким сопротивлением разрушению. Такое разрушение называют квазисколом с образованием розеточного излома. Розеточный излом с плоскими или слегка изогнутыми поверхностями или фасетками образуется за счет слияния отдельных трещин (рис. 9.5 а). Каждая трещина распространяется концентрически. При этом округлый фронт трещин под действием пластической деформации расширяется и образуется пора в виде линзы. При слиянии трещин образуются острые гребни, называемые гребнями отрыва. Микрорельеф поверхности излома, образовавшейся в результате квазискола, показан на рисунке 9.5 б.

Что нельзя определить по виду излома

Участки квазискола часто смешиваются с ямками отрыва при вязком разрушении, что указывает на схожую природу этих видов разрушения.

Что нельзя определить по виду излома Что нельзя определить по виду излома
Рисунок 9.5 – Схема образования (а) и характерный микрорельеф (б) квазискола. 1 – поверхность сдвига; 2 – отрывные гребни. б – х1500

Разрушение в интервале вязко-хрупкого перехода (вязко-хруп­кое разрушение). При понижении температуры испытания многие ма­териалы с ОЦК решеткой испытывают хладноломкость, т. е. переходят из пластичного состояния в хрупкое. Для большинства материалов такой переход наблюдается в неко­тором интервале температур, называемом интервалом вязко-хрупкого перехода. В этом интервале температур характеристики сопротивления материала развитию трещины (ударная вязкость КСU и процентное содержание вязкой составляющей в изломе В) изменяются S-образно (рис. 9.6).

Что нельзя определить по виду изломаРисунок 9.6 – Схема вязко-хрупкого перехода

Различают нижнюю (Т н хр) и верхнюю (Т в хр) критические темпе­ратуры хрупкости (рис. 9.6). За Т н хр принимают температуру, при которой на поверхности изломов образуются первые участки вязкой составляющей; за Т в хр – температуру, при которой вся поверхность излома становится вязкой. Верхняя и нижняя критические температуры хрупкости играют большую роль при оценке работоспособности материала в интервале вязко-хрупкого перехода.

Изломы, полученные в интервале вязко-хру­пкого перехода, назы­вают вязко-хрупкими. Они содержат одновременно как хрупкую, так и вязкую составляющие. В зависи­мости от структуры испытуемого металла вязко-хрупкие изломы мо­гут содержать сосредоточенные области вязкого и хрупкого разру­шения (сосредоточенное разрушение) или рассредоточенные области (рассредоточенное разрушение) (рис. 9.7).

Следует заметить, что вяз­ко-хрупкое разрушение не сле­дует относить к особому виду разрушения. Оно представляет собой лишь переходное (промежуточное) состояние от вязкого к хрупкому.

Что нельзя определить по виду изломаа) Что нельзя определить по виду изломаб)

Рисунок 9.7 – Общий вид сосредоточенного (а) и рассредоточенного (б) вязко-хрупких изломов стальных образцов.

Смешанное разрушение имеет место при разрушении материалов с ГЦК-решеткой, например, аустенитных сталей и некоторых цветных сплавов в условиях плоской деформации (при низких температурах, высоких скоростях нагружения и т. д.), а также при разрушении некоторых закаленных инструментальных сталей. Полученные изломы имеют матовую или «бархатную» поверхность; они ровные, без губ среза или имеют небольшие губы среза (рис. 9.8 а) и небольшую шероховатость. Металлический блеск отсутствует.

При микрофрактографическом исследовании таких изломов можно обнаружить практически все виды микрорельефа: ямочный, квазискол, межзеренное вязкое разрушение и т. д. (рис. 9.8 б). Причем, имеет место различное сочетание вышеперечисленных микрорельефов, а сами вышеуказанные микрорельефы не всегда ярко выражены. Так, например, при смешанном разрушении участки ямочного микрорельефа могут состоять из неглубоких мелких ямок, свидетельствующих о невысокой локальной пластической деформации материала.

Источник

Что нельзя определить по виду излома

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ

Расчеты и испытания на прочность.
Классификация видов изломов металлов

Дата введения 1989-07-01

Государственным комитетом СССР по стандартам, Министерством путей сообщения СССР, Министерством черной металлургии СССР, Академией наук СССР, Академией наук Украинской ССР

2. ВНЕСЕНЫ Государственным комитетом СССР по стандартам

Л.Р.Ботвина, д-р техн. наук; Л.П.Герасимова, канд. техн. наук; Т.А.Гордеева, канд. техн. наук; Л.П.Гранкова, канд. техн. наук; Т.П.Дудкина, канд. техн. наук; В.М.Дусевич, канд. техн. наук; В.А.Ерохина; И.П.Жегина, канд. техн. наук; Е.Н.Жукова, канд. техн. наук; Ю.В.Зима, канд. техн. наук; А.М.Каток; И.И.Клещева, канд. техн. наук; М.С.Куприянова; А.А.Петруненков, канд. физ.-мат. наук; Л.В.Проходцева, канд. техн. наук; О.Н.Романив, чл.-корр. АН УССР; Н.М.Фонштейн, д-р техн. наук, Е.А.Шур, д-р техн. наук.

3. УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29.07.88 N 2800

4. ВЗАМЕН Рекомендаций «Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Классификация видов поверхностей разрушения (изломов) металлов».

В настоящих методических указаниях систематизированы основные виды изломов металлов, разрушенных при различных условиях нагружения, и установлены основные признаки, по которым необходимо проводить классификацию изломов для достоверной оценки поведения металлических материалов при разрушении.

Методические указания не содержат описания дефектов металлургического и технологического происхождения, выявляемых в изломе.

Методические указания предназначены для работников научно-исследовательских институтов, заводских лабораторий, а также всех предприятий и организаций, занимающихся вопросами прочности и диагностики причин разрушения, производящих и потребляющих металлические материалы.

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Основные термины, используемые при описании макро- и микрорельефов изломов, пояснения к ним и иллюстрации, облегчающие интерпретацию наблюдаемых изломов, приведены в пп.1.1-1.8.

Что нельзя определить по виду излома

На изломе хорошо видны усталостные линии

Что нельзя определить по виду излома

Что нельзя определить по виду излома

Что нельзя определить по виду излома

Что нельзя определить по виду излома

Что нельзя определить по виду излома

Что нельзя определить по виду излома

Стрелкой показано направление разрушения

Ручьистый узор на поверхности фасеток скола

Что нельзя определить по виду излома

Что нельзя определить по виду излома

К характерным элементам строения относятся ручьистый узор, язычки (см. пп.1.3.5, 1.3.6). Наличие фасеток скола свидетельствует о внутризеренном хрупком разрушении.

Что нельзя определить по виду излома

Что нельзя определить по виду излома

Поверхность межзеренных фасеток может быть гладкой, с ямочным или другим специфическим рельефом.

Межзеренные фасетки

Что нельзя определить по виду излома

Что нельзя определить по виду излома

Что нельзя определить по виду излома

1. Очагом зарождения микропустот могут служить частицы неметаллических включений или вторых фаз, микронесплошности на границах зерен, субзерен и на плоскостях сдвига.

2. Форма (конфигурация) ямок (равноосная, вытянутая, параболическая, цилиндрическая, неправильной формы) определяется напряженным состоянием и формой инициатора образования ямки.

3. Глубина ямок (высота перемычек между ними) есть мера способности материала к пластической деформации.

Что нельзя определить по виду излома

Что нельзя определить по виду излома

Характерны для изломов поперечных образцов из материалов, подвергнутых горячей пластической деформации.

Источник

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Макростроение и схема излома

(на примере усталостного излома)

На изломе хорошо видны усталостные линии

К характерным элементам строения относятся ручьистый узор, язычки (см. пп. 1.3.5, 1.3.6). Наличие фасеток скола свидетельствует о внутризеренном хрупком разрушении.

Что нельзя определить по виду излома

Стрелкой показано направление разрушения

Ручьистый узор на поверхности фасеток скола

Поверхность межзеренных фасеток может быть гладкой, с ямочным или другим специфическим рельефом.

1. Очагом зарождения микропустот могут служить частицы неметаллических включений или вторых фаз, микронесплошности на границах зерен, субзерен и на плоскостях сдвига.

2. Форма (конфигурация) ямок (равноосная, вытянутая, параболическая, цилиндрическая, неправильной формы) определяется напряженным состоянием и формой инициатора образования ямки.

3. Глубина ямок (высота перемычек между ними) есть мера способности материала к пластической деформации.

Характерны для изломов поперечных образцов из материалов, подвергнутых горячей пластической деформации.

Свидетельствует о малой доле локальной пластической деформации при разрушении. Встречается часто при разрушении литых материалов; наблюдается также при разрушении перегретых сталей.

Направление слияния ступенек скола в ручьистом узоре соответствует направлению распространения трещины.

Язычку, находящемуся на одной половине излома, соответствует углубление на ответной половине излома.

Усталостные бороздки на плато

Стрелкой показано направление распространения усталостной трещины.

Наличие плато и при отсутствии усталостных бороздок является одним из признаков усталостного разрушения.

Могут быть связаны с влиянием включений, выделений или твердых составляющих.

К микрофрактографическим признакам зоны вытягивания относятся также сдвиговые микрообразования и вытянутые ямки.

К особенностям рельефа при разрушении путем квазискола относятся фасетки квазискола (п. 1.3.1.2), гребни, ступеньки, язычки.

Поверхность разрушения имеет ямочный микрорельеф (п. 1.3.2) с разной степенью развития ямок.

Усталостное разрушение может также происходить путем образования фасеток межзеренного и внутризеренного разрушения.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ИЗЛОМОВ

Пример: кристаллический и волокнистый изломы.

Различные зоны могут соответствовать различным стадиям разрушения. Граница между зонами на макроуровне может быть выделена по изменению цвета и шероховатости излома при переходе от одной зоны к другой.

Формирование такого макрорельефа обусловлено постепенным изменением вида напряженного состояния при продвижении от центра образца к его периферии (переходом от плоской деформации в центре образца к плоскому напряженному состоянию вблизи образующей цилиндра).

Является признаком малой пластической деформации при разрушении. Образуется при растяжении с изгибом образцов и деталей прямоугольного сечения, труб, а также в зоне нестабильного роста усталостной трещины.

Стрелкой показано направление, в котором происходит разрушение.

Кристаллический излом является признаком хрупкого разрушения; при рассмотрении на микроуровне выявляются фасетки скола (п. 1.3.1.1) и межзеренные фасетки (п. 1.3.1.3).

Расходящиеся рубцы указывают направление разрушения.

При рассмотрении на микроуровне выявляются фасетки скола (п. 1.3.1.1) и квазискола (п. 1.3.1.2).

Примечани е. Фарфоровидный и бархатистый изломы встречаются у закаленных инструментальных сталей, высокопрочных низкоотпущенных конструкционных сталей с мелкозернистой структурой в литом и деформированном состояниях.

Участок бархатистого излома (справа), постепенно переходящий в кристаллический излом с более крупным зерном.

Волокнистый излом является признаком вязкого разрушения. При рассмотрении на микроуровне на изломе выявляются ямки, фасетки квазискола (пп. 1.3.1.2, 1.3.2).

Слоистость связана, как правило, со структурной неоднородностью деформированного материала. Проявлением структурной неоднородности может быть шиферность в изломе (мелкие расщепления, образовавшиеся в процессе поломки).

Подобный излом характерен для разрушения деформированных материалов в направлении толщины листа (перпендикулярно плоскости листа).

Имеет место у перегретых материалов или (при нормальном состоянии) в стали при распространении трещины по границам зерен.

При рассмотрении на микроуровне выявляются фасетки межзеренного разрушения. На поверхности фасеток могут наблюдаться ямки (например, в сталях после закалки и высокого отпуска), глубина и диаметр которых невелики.

Дендриты распространяются от поверхности отливки на половину ее толщины.

Характерен для литых и перегретых деформированных сталей.

Образование нафталинистого излома связано с внутризеренным хрупким разрушением по определенным кристаллографическим плоскостям, например, в пределах бывшего крупного аустенитного зерна. При рассмотрении на микроуровне выявляются преимущественно фасетки квазискола.

* Необходимо принимать во внимание, что нередко разным видам нагружения соответствует одинаковый в основных чертах характер разрушения, то есть похожие внешне изломы.

Возникают под действием изменяющейся в основном монотонно нагрузки; при этом продолжительность стадии постоянной нагрузки либо равна нулю, либо весьма мала по сравнению с общей продолжительностью процесса нагружения.

Подобные изломы подразделяются на вязкие (пластичные) и хрупкие, характерные особенности которых изложены в п. 2.2.

Возникают под действием изменяющейся в основном монотонно нагрузки; при этом продолжительность стадии неменяющейся нагрузки соизмерима с продолжительностью стадии процесса развития повреждений, приводящих к разрушению.

К характерным особенностям подобных изломов относятся преимущественно межзеренное разрушение, наличие разветвленных и множественных трещин, трудно выявляемый очаг разрушения. Последнее связано с тем, что разрушение начинается почти одновременно из многих центров, поверхность, состоящая из межзеренных фасеток, однородна и рубцы, указывающие направление развития трещины, как правило, отсутствуют.

Возникают в результате длительного статического нагружения при:

комнатной температуре и без воздействия коррозионной среды;

напряжениях, меньших условного предела текучести с существенным влиянием на разрушение окружающей среды (например, влажного воздуха);

действии внутренних растягивающих напряжений.

К характерным признакам относится наличие на поверхности разрушения, как правило, двух зон: зоны замедленного разрушения (блестящей, имеющей зернистое строение при межзеренном или кристаллическое строение при внутризеренном разрушении) и зоны долома с кристаллическим и (или) волокнистым строением (в зависимости от материала).

В зоне замедленного разрушения могут наблюдаться тонкие кольцевые линии (макрознаки), ориентированные нормально к направлению распространения трещины и являющиеся следами фронта разрушения. Подобные линии можно принять за усталостные. Для окончательного суждения о природе разрушения необходимо микрофрактографическое исследование.

Возникают в результате длительного статического нагружения при различных температурах и при неустановленном влиянии (на разрушение) окружающей среды.

Отличительной чертой данных изломов, имеющих зернистое макростроение, является наличие на поверхности межзеренных фасеток мелкоямочного рельефа и (или) следов сдвиговой деформации (в зависимости от механизма межзеренного разрушения при ползучести).

Возникают в результате длительного статического нагружения при воздействии коррозионной среды.

Характеризуются многоочаговым характером разрушения, сильной шероховатостью и большим количеством трещин, выходящих на поверхность разрушения. Начальная зона разрушения нередко выглядит матовой, темной, покрытой продуктами коррозии.

Возникают в результате действия нагрузки, периодически и многократно изменяющейся в процессе нагружения и разрушения (в широком диапазоне частот и коэффициентов ассиметрии цикла).

Усталостное повреждение или разрушение происходит в основном при упругом деформировании.

Типично усталостный излом характеризуется, как правило, наличием на поверхности разрушения нескольких зон:

зоны с более ровной и блестящей («притертой») поверхностью, которая включает в себя очаг разрушения и зону стабильного развития трещины; зоны долома (п. 1.2.5), как правило, характеризующейся значительной (по сравнению с «притертой» зоной) шероховатостью;

переходной зоны (зоны ускоренного по сравнению с «притертой» зоной развития трещины), которую не всегда удается выделить.

При рассмотрении на микроуровне выявляются усталостные бороздки, плато, траковые следы, межзеренные фасетки, а также все элементы микрорельефа, характерные для разрушения при статическом нагружении.

Усталостное повреждение или разрушение происходит при упруго-пластическом деформировании. Для строения излома характерно:

более шероховатая поверхность разрушения, чем для случая по п. 2.3.3.1;

отсутствие четкой границы между зонами;

изменение соотношения размеров зон, перечисленных в п. 2.3.3.1.

В частности, на изломе увеличивается доля рельефа, имеющего признаки статического разрушения.

Усталостное повреждение или разрушение происходит при воздействии коррозионной среды.

К особенностям строения излома относятся:

большое количество очагов разрушения;

наличие продуктов коррозии на поверхности разрушения;

большое количество трещин.

При рассмотрении на микроуровне обнаруживаются усталостные бороздки, лежащие на фасетках скола и межзеренных фасетках.

Образуются под действием переменных напряжений, возникающих при температурных изменениях тела.

не наблюдается зон с резко очерченными границами;

множественность очагов разрушения;

интенсивное окисление поверхности разрушения.

Характерные признаки: фасетки внутризеренного (п. 1.3.1.1) и межзеренного (п. 1.3.1.3) скола, ступеньки скола (п. 1.3.4), ручьистый узор (п. 1.3.5), язычки (п. 1.3.6). При этом ступеньки скола и язычки входят друг в друга на двух ответных половинах излома.

Характерные признаки: фасетки квазискола (п. 1.3.1.2), гребни (п. 1.3.3), ступеньки (п. 1.3.4), язычки (п. 1.3.6). Присутствие гребней свидетельствует о наличии некоторой локальной пластической деформации.

Характерные признаки: усталостные бороздки (п. 1.3.7), плато (п. 1.3.8), траковые следы (п. 1.3.9).

Разрушение осуществляется по механизму скола (п. 1.4.1), признаком которого является наличие элементов микрорельефа, указанных в п. 2.4.1.

Разрушение осуществляется по механизму квазискола (п. 1.4.2), признаком которого является наличие элементов микрорельефа, указанных в п. 2.4.2.

Разрушение осуществляется по механизму слияния микропустот (п. 1.4.3), признаком которого является наличие элементов микрорельефа, указанных в п. 2.4.3.

Разрушение происходит при воздействии циклического нагружения, признаком которого является наличие элементов микрорельефа, указанных в п. 2.4.4.

Распространение трещины при циклическом нагружении может происходить также с участием всех других механизмов разрушения.

Характеризуется условно малой (в зависимости от материала и вида нагружения) работой разрушения.

Характеризуется условно средней (в зависимости от материала и вида нагружения) работой разрушения.

Характеризуется условно высокой (в зависимости от материала и вида нагружения) работой разрушения.

1. Характерные признаки разрушения на макро- и микроуровнях могут и не совпадать: например, изломы, имеющие сотовый рельеф, являются вязкими по механизму разрушения, но хрупкими по энергии разрушения. Иногда при наличии значительной макропластической деформации (большая утяжка) излом может быть хрупким по виду микрорельефа и механизму разрушения.

Таким образом, только комплексная оценка излома по всем возможным признакам позволяет всесторонне и достоверно охарактеризовать поведение материала при разрушении.

2. Классификация может быть дополнена по признакам, по которым она проводится, по видам изломов и особенностям разрушения.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Государственным комитетом СССР по стандартам, Министерством путей сообщения СССР, Министерством черной металлургии СССР, Академией наук СССР, Академией наук Украинской ССР

Л.Р. Ботвина, д-р техн. наук; Л.П. Герасимова, канд. техн. наук; Т.А. Гордеева, канд. техн. наук; Л.П. Гранкова, канд. техн. наук; Т.П. Дудкина, канд. техн. наук; В.М. Дусевич, канд. техн. наук; В.А. Ерохина; И.П. Жегина, канд. техн. наук; Е.Н. Жукова, канд. техн. наук; Ю.В. Зима, канд. техн. наук; А.М. Каток; И.И. Клещева, канд. техн. наук; М.С. Куприянова; А.А. Петруненков, канд. физ.-мат. наук; Л.В. Проходцева, канд. техн. наук; О.Н. Романив, чл.-корр. АН УССР; Н.М. Фонштейн, д-р техн. наук, Е.А. Шур, д-р техн. наук.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *