Criterii de tenacitate, un blog despre controlul calității metalului
Pentru a promova crăpătură în metal sub acțiunea forțelor de tracțiune necesare pentru a efectua lucrările la cursul de deformare plastică a limitelor care formează fisuri și formarea de noi suprafețe. Irvin D. și E. Orowan propus introducerea cantității G. exprimând o deformare plastică de lucru la gura fisurii în timpul avansării sale pe unitatea de lungime, la începutul mișcării. Cantitatea G poate fi exprimată în unități de forță pe unitatea de lungime (N / mm) sau, ca în mecanica ruperii, în unități de lucru pe unitatea de suprafață (J / mm2).
Valoarea depinde de materialul G, dimensiunile geometrice ale probei, lungimea fisurii.
proba placă de întindere cu fisura lungime lo pornire (figura 1 a) se va produce crește lungimea sa de creștere a sarcinii R. Acest lucru va crește din cauza G. aplică rezistență creșterii fisurii dezvoltării R. Rezistența R a fisurilor poate fi descrisă sub formă curbă care depinde de tipul de material (Figura 1b, c). La un moment dat vine o creștere instabilă (spontană)
sparge, indicând atingerea valorii valorii G critică, care este notat ca Gc. fractură Instabilitate începe la punctul în care linia dreaptă care emană de la origine, tangenta la curba R (fig.1, b, c).
Gc valoare critică depinde de lungimea fisurii și grosimea eșantionului (fig. 2), atingând o valoare minimă la o anumită grosime δs. la care se realizează starea de încordare plane. Valoarea minimă a energiei necesare pentru creșterea fisurii instabilă, este notată cu G1. Este cunoscut faptul că teoria elasticității liniare dă relație lipsită de ambiguitate între tensiunea și energia de deformare. Prin urmare, criteriul energetic duritate Gc (G1) are un criteriu echivalent, exprimat în termeni de tensiune. Criteriul de energie D. Irwin a propus să se asocieze cu starea de stres la vârful fisurii, folosind așa-numita intensitate factor de stres K, care caracterizează magnitudinea forței transmise prin zona vârfului fisurii.
Factorul de intensitate a tensiunii depinde de materialul, starea sa structurală, grosimea piesei de testare (cum ar fi dependența de Gc din fig. 2) și direcția forței în raport cu planul fisurii. Valoarea critică a coeficientului de separare este realizată la o anumită grosime a eșantionului și este desemnat K1C. Factorul critic de intensitate a K1C este principalul criteriu al tenacității la rupere a materialului și poate rezolva multe probleme, practic, importantă alegerea materialului pentru constructii metalice un consum ridicat de material. Valorile și K1C sunt interconectate printr-G1-o relație matematică simplă (pentru condiții tulpina plan)
Unde E - modulul de elasticitate (MPa);
ν - coeficientul lui Poisson.
În ciuda unor dimensiuni neobișnuite K1C (N / mm sau 2,3 MPa), aceasta poate fi asimilată cu stresul care acționează pe partea din față a vârfului fisurii a liniei sale de distribuție la o distanță de 1 / √2π din partea de sus. Cu alte cuvinte, dacă știm, la o valoare de încărcare punct de K1 coeficient. apoi împărțirea la 1 / √2π, (≈2.5), obținem tensiunea de la un punct la distanță față de direcția de propagare a fisurii de așteptat de la partea superioară la 1 mm.
Împărtășiți aceste lucruri: