Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Промышленность и Производство Промышленность и Производство     Материаловедение Материаловедение

Закрытие трещин и его влияние на циклическую трещиностойкость

Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение
Совок №5.
Длина совка: 22 см. Цвет в ассортименте, без возможности выбора.
18 руб
Раздел: Совки
Забавная пачка денег "100 долларов".
Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь внимательней, и Вы увидите
60 руб
Раздел: Прочее

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию Российский Государственный Авиационный Технологический Университет имени К.Э. Циолковского - (МАТИ) Курсовая работа по физическому материаловедению Тема: Закрытие трещин и его влияние на циклическую трещиностойкость сплавов Преподаватель: Ботвина Л.Р. Студент: Шапиро Р.А. Москва 1998г Структурный план курсовой работы по физическому материаловедению. 1. Проявления и механизм закрытия усталостных трещин. 2. Влияние условий эксплуатации на закрытие и кинетику трещин усталости в конструкционных материалах. 3. Закрытие трещин и структура конструкционных сплавов. 1. Проявления и механизм закрытия усталостных трещин. Один из наиболее важных феноменов экспериментальной механики усталостного разрушения, установленных в течение 1970-х г., - явление преждевременного контакта берегов растущей усталостной трещины на протяжении некоторой положительной части цикла напряжений. Этот феномен, называемый “смыкание” или “закрытие трещин”, широко используется для объяснения многочисленных кинетических эффектов, сопровождающих усталостное разрушение конструкционных материалов. Считается, что закрытие трещин обнаружил В. Элбер. По-видимому, правильно сказать, что этот исследователь впервые обнаружил количественную оценку закрытия трещины и указал на его значимость в кинематике усталостного разрушения. Наиболее правдоподобным механизм их образования, предложенный в свое время С. Бичемом, предусматривает взаимное столкновение поверхностей трещины позади ее вершины. В. Элбер обнаружил закрытие трещин случайно при подготовке образцов для фрактографического исследования. Разрезание образца с усталостной трещиной вызвало его существенную деформацию, заметную невооруженным глазом. Для установления причин такого поведения образца его снабдили датчиком деформации, что позволило получить зависимость приложенной к образцу нагрузки от перемещения краев разреза. Она оказалась нелинейной, хотя нагружение образца осуществлялось в упругой области. Это свидетельствовало о изменении геометрии образца в процессе нагружения. Такое изменение возможно, если в ненагруженном состоянии трещина была закрыта, т.е. ее берега прижаты друг к другу с определенным усилием. Тогда процесс нагружения будет сопровождаться не только равномерной деформацией материала неразрушенной части образца, но и увеличением длины раскрытой части усталостной трещины, т.е. податливость образца будет меняться при изменении приложенного к нему усилия. Путем последовательной регистрации в цикле раскрытия трещины вблизи ее вершины установлено, что усталостные трещины в листах алюминиевого сплава закрываются еще до полного снятия с образца растягивающей нагрузки. В полуцикле нагружения раскрытие берегов трещины вначале не зависит от приложенного извне напряжения (рис. 1, а) и лишь при достижении последним определенного значения трещина начинает открываться, инициируя таким образом процесс деформирования и усталостного повреждения материала в зоне предразрушения. Используя терминологию механики разрушения, можно сказать, что закрытие трещины фиксирует в ее вершине некоторое значение коэффициента интенсивности напряжения К=Кор (пропорциональное текущей длине трещины и нормальному напряжению в момент открытия трещины ор), препятствуя снижению этого параметра до уровня К=Кmi .

В результате искажается характер формы цикла и величина трещины (рис. 1, б), а также коэффициент интенсивности напряжения в вершине трещины (рис. 1, в). На основании полученных результатов В. Элбер пришел к выводу о неэффективности с точки зрения роста усталостной трещины некоторой части цикла напряжений. Указывая на необходимость учета явления закрытия трещины при анализе напряженно-деформационного состояния тел с трещинами, он уточнил зависимость скорости роста усталостной трещины от размаха коэффициента интенсивности напряжения, введя эффективное значение последнего параметра: - эффективный размах коэффициента интенсивности напряжения, соответствующий открытой трещине Рис. 1. Зависимость между приложенным к образцу напряжением и раскрытием берегов трещины (а), а также схема формы цикла внешней нагрузки (б) и коэффициента интенсивности напряжения (в). В зависимости от конкретных условий реализации закрытия трещины связывают с несколькими механизмами. Первый из них предложен В.Элбером, который заметил отличие реальной усталостной трещины от идеальной, т.е. острого надреза нулевой ширины надр. Оно заключается в наличии на берегах реальной усталостной трещины пластически деформируемого материала (рис. 2). Поэтому при однократном нагружении до одинаковых значений коэффициента интенсивности напряжения раскрытие берегов реальной усталостной трещины тр (рис. 2, а) меньше, чем идеальной (рис. 2, б). Если предположить, что в полуцикле разгрузки раскрытия реальной и идеальной трещин будет уменьшаться в равной степени, то берега усталостной трещины сомкнуться раньше полного снятия нагрузки. Поэтому, согласно В. Элберу, усталостная трещина закрывается при положительном значении приложенного извне напряжения благодаря наличию на ее берегах определенного объема пластически деформированного материала, увеличенного по сравнению с исходным недеформируемым, и воздействия на этот объем неразрушенной части сечения. Рис. 2. Конфигурация пластичной зоны в реальной (а) и идеальной (б) усталостных трещинах. Описанный механизм закрытия, именуемый закрытие трещин обусловленное пластичностью ( ЗТП ), характерен для вязких материалов, нагружаемых в условиях плоского напряженного состояния. Однако с концепцией ЗТП не согласуется многократно подтвержденный экспериментами факт усиления закрытия усталостной трещины по мере снижения размаха коэффициента интенсивности напряжения и перехода к росту усталостной трещины в условиях плоского деформированного состояния. Противоречия между модельными представлениями о процессе закрытия трещин и результатами испытаний позднее были устранены благодаря открытию двух дополнительных механизмов закрытия трещины, характерных для припорогового роста усталостной трещины. Один из них учитывает роль окисления берегов трещины и классифицируется как закрытие трещины обусловленное оксидообразованием ( ЗТО ). Наличие в областях изломов, соответствующих припороговой скорости роста усталостной трещины, хорошо различимых визуально продуктов коррозии. Кроме того, было зафиксировано замедление припорогового роста усталостной трещины в коррозиционой среде по сравнению с воздухом.

На основании проведенных на воздухе и в дистиллированной воде исследований роста усталостной трещины в стали, пришли к выводу о том, что образующиеся вблизи вершины трещины продукты окисления могут оказывать расклинивающее влияние аналогично остаточной деформации и тем самым снижать эффективный размах коэффициента интенсивности напряжения в вершине трещины, а также скорость ее роста. На основании простой модели жесткого клина постоянной толщины а, находящегося внутри трещины длиной l на расстоянии 2с позади ее вершины (рис. 3), сделана попытка аналитической оценки роли коррозионных отложений в усилении закрытия трещины. На основании упругой модели с использованием сингулярных интегральных уравнений или функции напряжений Вестергаарда получено выражение для коэффициента интенсивности напряжения в вершине трещины с клином, учитывающее только механическое расклинивание трещины и игнорирующее пластичность материала и шероховатость поверхностей излома: Kr ) где Е’=Е - для плоского напряженного состояния; Е’= - для условий плоской деформации; Е - модуль упругости материала; - коэффициент Пуассона. Поскольку при K=Kr трещина будет закрытой, можно принять параметр Kr равным значению коэффициенту интенсивности напряжения в момент закрытия трещины, соответственно: Kmax - Kr Все приведенные соображения имеют смысл при условии, что минимальное раскрытие трещины меньше, чем толщина оксидов, т.е. Kmi < Kr. На основании уравнения () построены (рис. 4) графические зависимости коэффициента интенсивности напряжения Kr от толщины клина (а=10нм-10мм) и от его удаления от вершины (с= 10нм-100мм). Рис. 3. Расчетная модель жесткого клина для оценки закрытия трещины. Рис. 4. Зависимости коэффициента интенсивности напряжения Kr в момент контакта берегов трещины от толщины клина а и его удаления от вершины трещины 2с: 1 - с=10нм; 2 - с=0.1мкм; 3 - с=1мкм; 4 - с=10мкм; 5 - с=100мкм; I - толщина естественного окисления; II - толщина фреттинг-окисления. Иной вид закрытия, который аналогично рассматриваемому выше ЗТО наиболее характерен для припороговой усталости при пульсирующем и близких к нем циклах напряжений, - закрытие трещин, обусловленное шероховатостью поверхностей разрушения ( ЗТШ ). Считают, что когда высота неровностей рельефа излома соизмерима с величиной раскрытия вершины трещины, а в напряженное состояние материала зоны предразрушения вносит существенный вклад сдвиговая компонента, уровень закрытия может существенно увеличиться путем раслинивания трещины в отдельных контактирующих точках вдоль ее траектории. Существенно усиление закрытие трещины, связанного с шероховатостью вблизи пороговых размахов коэффициента интенсивности напряжения, объясняют следующим образом. Для припорогового роста усталостной трещины, как правило, реализуются условия ry < d , () где ry - радиус пластической зоны у вершины трещины; d - размер зерна или другого структурного элемента контролирующего процесс разрушения. Согласно представлениям, развитым Б. Томкинсом, для низких размахов коэффициента интенсивности напряжения ), распространение трещины через зерно будет проходить вдоль определенной кристаллографической плоскости.

Под воздействием Великой Октябрьской социалистической революции начался кризис колониальной системы. В сузившихся рамках К. с. м. х. империалистическая борьба за раздел монопольных сфер влияния продолжала нарастать, хотя возможности для такой борьбы уже были ограничены. Финансовый капитал этих держав в своей экспансионистской политике сталкивался с необходимостью считаться с изменившимся не в его пользу соотношением сил на мировой арене. В 1929—33 экономика мирового капитализма была до основания потрясена крупнейшим в его истории циклическим кризисом перепроизводства.   2-я мировая война 1939—45 ознаменовала собой наступление второго этапа кризиса К. с. м. х. После войны на путь социализма встал ряд новых стран Европы и Азии, начался процесс формирования социалистической системы мирового хозяйства. В первые послевоенные годы происходило также восстановление и дальнейшее развитие резко нарушенных войной мировых хозяйственных связей капитализма, наблюдался сравнительно быстрый, хотя неустойчивый и неравномерный, рост его производительных сил. К середине 50-х гг. масштабы промышленного производства в значительно сократившихся после войны границах К. с. м. х. превзошли уровень предвоенных лет более чем в 2 раза, физический объём международного товарооборота возрос почти на 2 /3

1. Традиционализм и его влияние на систему государственного управления Японии

2. Нашествие на Русь с Востока и Запада. Татаро-монгольское иго и его влияние на экономическое и политическое развитие Руси

3. Темперамент и его влияние на поведение человека

4. Даосизм и его влияние на китайскую культуру

5. Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека

6. Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека
7. Монголо-татарское иго и его влияние на политическое и экономическое развитие России
8. Алкоголь и его влияние на организм

9. Свинцовое загрязнение окружающей среды РФ и его влияние на здоровье человека

10. Понятие кадрового потенциала и его влияние на эффективность деятельности промышленного предприятия

11. Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека

12. Авторитет родителей и его влияние на развитие личности ребенка

13. История создания ядерного оружия и его влияние на дипломатию и внешнюю политику

14. Кофеин и его влияние на организм

15. Маркетинг и его влияние на финансовый результат

16. Институт президентства и его влияние на мировую политику

Беговел "Funny Wheels Rider Classic" (цвет: зелёный).
Беговел - это современный аналог детского велосипеда без педалей для самых маленьких любителей спорта. Удобный и простой в обучении,
2500 руб
Раздел: Беговелы
Чудо трусики для плавания, от 0 до 3-х лет, трехслойные, арт. 1432, для девочек.
Детские специальные трусики для плавания в бассейне и открытом водоеме. Плотно прилегают, отлично защищают! Изготовлены из хлопка, имеют
376 руб
Раздел: Многоразовые
Шкатулка музыкальная "Балерина и звездное небо".
Музыкальная шкатулка для украшений с классической музыкой. Когда шкатулка открыта - звучит музыка и фигурка кружится. Необычное зеркальце,
1116 руб
Раздел: Шкатулки музыкальные

17. Стиль педагогического общения и его влияние на взаимоотношение с учащимися

18. Интернет и его влияние в политической коммуникации

19. Метод одобрения и его влияние на учебную мотивацию старшеклассников

20. Стресс и его влияние на вегетативную нервную систему

21. Даосизм и его влияние на китайскую культуру

22. Финансовый механизм, его влияние на экономику
23. Загрязнение окружающей среды и его влияние на человека
24. Научно-технический прогресс и его влияние на экономический рост

25. Экономическая оценка трудового потенциала и его влияние на конечные результаты деятельности предприятия

26. Свинец, его источники и влияние на организм человека

27. Понятие здоровья, его содержание и критерии. Функциональные возможности проявления здорового человека в различных сферах жизнедеятельности. Влияние условий окружающей среды на здоровье

28. Влияние Тургенева на современников и его место в русской классической литературе

29. Влияние температуры и коррозионно-активной среды на свойства металлов под напряжением при статических и циклических нагружениях

30. Закрытые и открытые травмы живота и его органов

31. Влияние депрессии на психические состояния учителя и как следствие на его учебную деятельность

32. Влияние характера матери на ребенка, его воспитание и становление как личности

Набор перьев для каллиграфии, 5 штук.
В наборе: 5 перьев (для рисования, орнамента, плаката, шрифта и перо с круглым острием).
442 руб
Раздел: Прочее
Настольная игра "Для тебя".
Романтическая игра для влюбленной пары. Игроки получают по конверту с 15 заданиями. Каждое из них — это сюрприз для второй половины — фант
590 руб
Раздел: Игры для взрослых (18+)
Счеты большие "Mapacha".
Благодаря этим красочным счётам малыш очень быстро научится считать! Счёты оснащены 10-ю осями, на каждой из которых расположено по 10
800 руб
Раздел: Счетные наборы, веера

33. Влияние окружающей среды и образа жизни на состояние здоровья организма и его спортивную подготовку

34. Влияние модифицированной полиметакриловой кислоты, ковалентно связанной с порфирином, на его кислотно-основные свойства

35. Влияние натрия и его соединений на здоровье человека

36. Роль экотоксиканта никеля в экологии сегодня и его эволюционное влияние в далеком прошлом

37. Жан Батист Валлен Деламот и его творчество

38. Солнце и его строение
39. Влияние магнитного поля
40. Марс и его спутники

41. Хлорофилл: его свойства и биосинтез

42. Влияние цитокинина на рост и развитие проростков пшеницы в зависимости от условий минерального питания

43. Влияние мяты на рост и развитие перца сладкого

44. Влияние физических нагрузок на опорно-двигательный аппарат на примере плавания

45. Влияние физических нагрузок на организм человека

46. Ядовитые вещества и их влияние на организм человека

47. Химическое оружие и проблемы его уничтожения в России

48. Влияние вулканизма и поствулканических процессов на окружающую среду

Таз алюминиевый для варенья, 36 см / 10,6 л.
Легкая, прочная и практичная посуда, изготовлена из пищевого алюминия, имеет высокую стойкость к коррозии, равномерно нагревается за
648 руб
Раздел: Более 10 литров
Фломастеры с кистевидным узлом "Color peps brush", 10 цветов.
Кистевидные фломастеры. Уникальное решение для детского творчества. Этими фломастерами можно рисовать будто красками, создавая интересные
384 руб
Раздел: 7-12 цветов
Кружка "Лучшая Бабушка в мире", с рисунком.
Качественные керамические кружки с оригинальным рисунком, выполненным в процессе производства (подглазурное нанесение). Упаковка: белый
372 руб
Раздел: Кружки

49. Государственный бюджет, проблемы его формирования

50. Влияние налогов на развитие экономики

51. Государственный бюджет России, проблемы преодоления его дефицита

52. Налоговый контроль в Республике Беларусь и пути его совершенствования

53. Государственный аппарат и его структура

54. Содержание договора и подразделение его на виды (Контрольная)
55. Лизинг и его правовое регулирование
56. Магдебургское право и его роль в социально-экономической жизни городов Беларуси

57. Третье отделение собственной его императорского величества канцелярии

58. Династический кризис и его разрешение "смутное время"

59. Знаменитые Фавориты русских императриц и их влияние на судьбу Российского государства

60. Юрий Владимирович Андропов и его вклад в развитие государства

61. Опорный край державы. Урал в период ВОВ и его вклад в победу

62. Парламент Великобритании и его основные характеристики. Функции палат

63. Референдум и его социальная функция

64. Референдумы и его формы

Подушка Нордтекс "Магия сна", 70х70 см.
Наполнитель: полиэстер. Ткань чехла: микрофибра. Размер: 70х70 см.
556 руб
Раздел: Размер 70х70 см
Развивающая игра "Чудо - молоток".
Игра развивает творческий потенциал ребенка, способствует тренировке мелкой моторики, внимания, памяти. Играть в нее можно как одному,
1053 руб
Раздел: Прочие
Игра-головоломка "Орбо" (Orbo).
Головоломка Орбо – это абстрактная головоломка в виде белого шара с разноцветными шариками внутри. Она понравится как детям, так и
616 руб
Раздел: Головоломки

65. Федеральное Собрание - парламент России как высший представительный орган, его место в системе органов государства

66. Международный комитет красного креста и его роль в установлении гуманитарных норм международных конфликтов

67. Устав муниципального образования и его роль в М.С.У.

68. Понятие налога, налогового права, его система, их функции

69. Государственный долг: понятие, состав и его обслуживание (по Казахстану)

70. Римское право. Обязательство и его виды
71. Страховой рынок Украины и его характеристика
72. Страхование и его роль в рыночной экономике

73. Идеи правого государства и его основные признаки

74. Процесс законотворчества и его стадии в России

75. Право граждан на отпуск и гарантия его реализации

76. Развитие финансового контроля и его эффективность в РФ

77. Биография Вильяма Шекспира (Shakespeare William), подробный обзор его творчества. Сюжет и содержание произведения "Ромео и Джульетта"

78. Влияние туризма на экономику и социально-культурную сферу

79. Томас Гейнсборо и его творчество

80. Лермонтов в искусстве его времени

Чернильный картридж Parker для перьевой ручки. Темно-синий (5 штук).
Для использования в перьевых ручках Паркер. Чернила темно-синего цвета.
309 руб
Раздел: Стержни для ручек
Таз со стиральной доской.
Универсальный таз со встроенной рельефной поверхностью для ручной стирки. Таз изготовлен из высококачественного полипропилена,
451 руб
Раздел: Более 10 литров
Пистолет для подкачки шин, пневматический.
Инструмент предназначен для подкачки сжатым воздухом автомобильных колес, оборудован манометром для контроля давления. Оборудован клапаном
562 руб
Раздел: Насосы, компрессоры автомобильные

81. Германская мифология и ее культурное влияние

82. Китайский фарфор и центры его производства

83. Хип-хоп культура и её влияние на молодежный сленг

84. Лермонтов в искусстве его времени

85. Эразм Роттердамский и его «Похвала глупости»

86. И. А. Бунин и его проза
87. "Герой нашего времени" М.Ю. Лермонтова. Нравственно психологический роман (его особенности)
88. Александр Блок. Жизнь и творчество. Влияние творчества Блока на поэзию Анны Ахматовой

89. Зависимость свободы героя от его привязанности: к миру, к месту, к вещам - в произведениях Сергея Довлатова и Венедикта Ерофеева

90. М.А. Булгаков и его роман "Мастер и Маргарита"

91. Иннокентий Анненский. Гончаров и его Обломов

92. Вильям Шекспир и его произведение "Ромео и Джульетта"

93. Сон Обломова. Своеобразие эпизода и его роль в романе

94. Владимир высоцкий. Его творчество

95. Человек из народа и его духовный мир в стихотворении «Дедушка Мазай и Зайцы»

96. Continuity and change in Stravinskiy`s ballets. Стравинский и его балеты

Набор кастрюль "Mayer & Boch" из нержавеющей стали (12 предметов).
Этот набор кастрюль предназначен для здорового и экологичного приготовления пищи. Он изготовлен из высококачественной нержавеющей стали,
2460 руб
Раздел: Наборы кастрюль
Сменный фильтр "Аквафор В-100-6" (4 штуки).
B100-6 — универсальный сменный модуль для фильтров-кувшинов Аквафор. Надежно очищает воду от основных вредных примесей и эффективно ее
706 руб
Раздел: Фильтры для воды
Блюдо для блинов с крышкой "Весенняя свежесть", 23 см.
Блюдо для блинов с крышкой прекрасно впишется в кухонный интерьер. Материал: доломит. Диаметр: 23 см.
737 руб
Раздел: Блюда

97. «Человек тыла» его трудовая жизнь, культура и быт в тылу в годы Великой Отечественной войны ( 1941- 1945 гг.)

98. Столыпин и его реформа

99. Александр II и его реформы


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.