Химия - Усталостное разрушение

01 марта 2011





Разрушение шатуна из алюминиевого сплава. Тёмная зона: усталостное разрушение. Светлая зона: область хрупкого излома

разрушение материала под действием повторно-переменных напряжений. Физический причины усталостного разрушения материалов достаточно сложны и ещё не до конца изучены. Одной из основных причин усталостного разрушения принято считать образование и развитие трещин.

Механизм усталостного разрушения во многом связан с неоднородностью реальной структуры материалов. В связи с указанной неоднородностью при переменных нагрузках на границах отдельных включений и поблизости от микроскопических полостей и разных дефектов возникает концентрация напряжений, которая приводит к микропластичным деформациям сдвига некоторых зёрен металла и накопления сдвигов. Далее происходит развитие сдвигов в микротрещине, их сращивание, на последнем этапе появляется одна или несколько макротрещин, которая достаточно интенсивно развивается. Края трещины под действием переменной нагрузки притираются друг к другу, и поэтому зона роста трещины отличается гладкой поверхностью. По мере разрастания трещины поперечное сечение детали всё более ослабляется, и, наконец, происходит случайное хрупкое разрушение детали, при этом зона хрупкого излома имеет грубозернистую кристаллическую структуру.

Явление изменения механических и физических свойств материалов под действием циклично переменных во времени напряжений и деформаций называют усталостью материала.



Просмотров: 1560


<<< Усталость материала