Чинники, що впливають на руйнування металу

На характер руйнування металу (в'язкий чи тендітний) впливають хімічний склад, тип кристалічних ґрат, фазовий склад та розмір структурних складових, а також умови навантаження. Залежно від умов навантаження розрізняють руйнування втоми (яке в свою чергу поділяють на власне втомне, малоциклове, термічно втомне руйнування і т. д.); руйнування при повзучості; динамічна руйнація; руйнування при статичному короткочасному, статичному тривалому і статично повторному навантаженнях і т. п. Кількісно умови навантаження характеризуються швидкістю докладання і величиною зовнішнього навантаження, накопиченої потенційною енергією, температурою, хімічним складом і динамічними характеристиками газової або рідкої зовнішнього середовища, характеристиками радіації. п.

При пластичній деформації основними параметрами навантаження є показники напруженого стану про/Т і температура 9 і швидкість деформації зсуву Н. Наочні уявлення про характер руйнування металу дають діаграма Іоффе і діаграма пластичності металу. За допомогою діаграми Іоффе можна продемонструвати вплив температури на характер руйнування. Тип руйнувань (в'язкий або крихкий) залежить від того, вище або нижче температури порога крихкості (G, Lr) здійснюється навантаження.

Перетин цих кривих дозволяє знайти температуру порога крихкості Qnx. Якщо навантаження здійснюється при температурі вище 6ПД., слідом за пружною настає пластична деформація, а руйнування металу буде в'язким. Якщо навантаження здійснюється при температурі нижче G, Lr, то руйнування відбувається при пружній деформації та має крихкий характер.

Вплив показника напруженого стану про/Т на характер руйнування можна проілюструвати здопомогою діаграми пластичності. Пластичність металу характеризується ступенем деформації зсуву, накопиченої матеріальною часткою від моменту виникнення пластичної деформації т = 0 до моменту порушення суцільності або появи макротріщини т = tp, якщо перераховані вище параметри навантаження (о/Г, 6, І) весь час будуть постійними, а деформація монотонна. При випробуванні зразка момент руйнування відповідає поділу його частини.

Пластичність металу Ар, а також критичні значення показника (о/Г)„ та (о/Т)„х, залежать від хімічного складу, типу кристалічної решітки, фазового стану та структури сплаву, а також від параметрів навантаження: показників напруженого стану про/ Г і i0, температури G та швидкості деформації Н. Зазначені залежності знаходять апроксимацією дослідних даних про пластичність Ар при випробуванні зразків на розтяг, кручення, видавлювання мембрани через матрицю у випробувальній камері з регульованим тиском і температурою.