книги / Основы физики и механики разрушения
..pdfРазделим числитель и знаменатель на d −1/2 и после несложных преобразований получим
|
|
|
1 |
σ0 = |
|
1 |
Kр |
− Ky . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
−1/2 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Подставим в последнее выражение известные численные значения |
|||||||||||||||
Kр = 18 кГ/мм–3/2 и Ky = 2 кГ/мм–3/2 и получим |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1 |
|
σ0 |
= 5, |
или σ0 |
= 5d −1/2. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
d −1/2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Поскольку R = 18d −1/2 |
, а |
|
σ |
|
= 5d −1/2 , то |
σ |
0 |
= |
|
5d −1/2 |
= 0,3, |
||||
|
0 |
|
|
|
|
||||||||||
MC |
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
18d −1/2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MC |
|
|
|
|
|
и окончательно: σ0 ≤ 0,3RMC .
Таким образом, для обеспечения высокого запаса вязкости и нечувствительности материала к концентраторам напряжений сопротивление движению дислокаций внутри зерен не должно быть слишком большим.
Отсюда может быть получено и другое полезное соотношение: из-
вестно, |
что |
по |
Холлу |
– |
Петчу |
|
σт = σ0 + Ky + d −1/2 , |
и поскольку |
|||||||
σ0 |
= 5d −1/2 , а |
Ky |
= 2 , то |
σт |
= σ0 + Kуd −1/2 = 5d −1/2 + 2d −1/2 |
= 7d −1/2 , тогда |
|||||||||
|
σ |
0 |
= |
5d |
−1/2 |
= |
0,7 , и окончательно: σ |
|
≤ 0,7σ |
|
. |
|
|||
|
σт |
7d |
−1/2 |
0 |
т |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Другими словами, вклад внутризеренных механизмов упрочнения в уровень предела текучести не должен быть слишком большим, чтобы это не привело к потере вязкости сталей и сплавов.
Список литературы к главе 4
1.Курдюмова Г.Г., Мильман Ю.В., Трефилов В.И. К вопросу
оклассификации микромеханизмов разрушения по типам // Металло-
физика. – 1979. – Т. 1, № 2. – С. 55–62.
2.Holzmann M. Die heatigen Theorien des Sprödbruchens von Stahl // Wiss. Z. Techn. Hochsch; Otto-von-Guericke Universität Magdeburg. – 1971. –
15, H. 5. – S. 455–462.
3. Мешков Ю.Я., Пахаренко Г.А. Структура металлов и хрупкость стальных изделий. − Киев: Наукова думка, 1981. − 238 с.
201
4. Эшелби Д., Франк Ф., Набарро Ф. Равновесие линейных рядов дислокаций // Континуальная теория дислокаций. – М.: Изд-во иностр.
лит., 1963. – С. 154–174.
5. Stroh I.N. The formation of cracks as a result of plastic flow // Proc. Roy. Soc. Lond. Ser. A. – 1954. – 223, № 1154. – P. 404–420.
6.Мешков Ю.Я. Физические основы разрушения стальных конструкций. − Киев: Наукова думка, 1981. − 238 с.
7.Ужик Г.В. Сопротивление отрыву и прочность металлов. – М.: Изд-во АН СССР, 1950. – 255 с.
8.Потак Я.М. Хрупкое разрушение стали и стальных изделий. –
М.: Оборонгиз, 1955. – 390 с.
9.Нотт Дж. Микромеханизмы разрушения и трещиностойкость конструкционных сплавов // Механика разрушения. Разрушение материалов. Сер. Механика. – М.: Мир, 1979. – Т. 17. – С. 40–82. – Новое
взарубеж. технике.
10.Романив О.Н. Вязкость разрушения конструкционных сталей. –
М.: Металлургия, 1979. − 176 с.
11.Krafft J.M. Correlation of plane strain crack toughness with strain hardening characteristics of steel // J. Appl. Mater. Res. – 1964. – № 3. –
P. 88–101.
12.Hahn G.T., Hosgland R.J., Rosenfeld A.R. The variation of KIC with temperature and loading rate // Met. Trans. – 1971. – 2, № 2. – P. 537–541.
202
Учебное издание
Симонов Юрий Николаевич, Георгиев Младен Николов, Симонов Михаил Юрьевич
ОСНОВЫ ФИЗИКИ И МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ
Учебное пособие
Редактор и корректор Н.А. Панова
_____________________________________________________________
Подписано в печать 13.12.2012. Формат 70×100/16. Усл. печ. л. 16,45. Тираж 10 экз. Заказ № 273/2012.
Издательство Пермского национального
исследовательского политехнического университета. Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.
Тел. (342) 219-80-33.
203