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.
19 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
48 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

3D-пазл "Замок Нойшванштайн".
Обучающая, яркая и реалистичная модель; идеально и легко собирается без инструментов; увлекательный игровой процесс. Видом Нойшванштайна
779 руб
Раздел: Здания, города
Держатель автомобильный универсальный "Car holder 111".
Держатель подходит для мобильных устройств: планшета, телефона, смартфона, КПК, навигатора, электронной книги, GPS, плеера и других.
412 руб
Раздел: Автоаксессуары
Столик-трансформер для ноутбука, планшета и завтрака в постели.
Столик-трансформер для ноутбука, планшета и завтрака в постели – удобный и многофункциональный предмет интерьера. Преимущества: - столик
1866 руб
Раздел: Столики и подносы для постели

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

Дорожная игра "Голодные бегемотики".
Забавная игра «Голодные бегемотики» не даст соскучиться! Она рассчитана на двух человек, каждый из которых играет за голодного
575 руб
Раздел: Игры на ловкость
Подушка-подголовник "Кот", 32 см.
Главное достоинство подушки-это осязательный массаж, приятный, полезный и антидепрессивный. Внешний материал-гладкий, эластичный и прочный
850 руб
Раздел: Дорожные пледы, подушки
Набор посуды Disney "Тачки".
Предметы набора оформлены красочными изображениями. Набор, несомненно, привлечет внимание вашего ребенка и не позволит ему скучать. В
521 руб
Раздел: Наборы для кормления

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

Набор "Bento Kids", детский.
В наборе: ланч-бокс, стакан. Объем ланч-бокса: 500 мл. Объем стакана: 600 мл. Материал: АБС-пластик. Ланч-бокс предназначен для завтраков,
447 руб
Раздел: Наборы для кормления
Игра настольная развивающая "Умные часики".
Обучающая игра пазл-липучка состоит из 4 игровых полей, заполняя которые, ребенок изучает значение цифр, показатели времени, также учится
559 руб
Раздел: Игры-пазлы
Восковые карандаши BARAMBA.
Восковые мелки для самых маленьких. Классическая круглая форма прекрасно подходит для первых опытов рисования. Натуральная восковая
324 руб
Раздел: Восковые

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

Горшок надувной для дома и авто "Baby-Krug", зелёный.
Невероятно удобный надувной горшок был разработан при непосредственном участии квалифицированных медицинских работников и технических
468 руб
Раздел: Горшки обычные
Этикетка самоклеящаяся "Lomond", 210*148,5 мм, белая.
Размер этикетки - 210х148,5 мм. 2 этикетки на листе А4. 50 листов. Плотность - 70 г/м2. Тип этикетки - матовая. 50 листов в упаковке.
341 руб
Раздел: Бейджи, держатели, этикетки
Набор детской посуды Rosenberg "Лучшие друзья" (4 предмета).
В набор детской посуды "Лучшие друзья" входят четыре предмета: - глубокая тарелка, - бульонная чаша (470 мл), - кружка (250
331 руб
Раздел: Наборы для кормления

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

Фляжка, 400 мл (арт. HF-14).
Объем: 400 мл.
312 руб
Раздел: Фляжки сувенирные
Набор мебели Ника "Фиксики. Азбука" (стол, пенал, стул).
Это безопасная, удобная мебель, которая компактно складывается и экономит пространство Вашей квартиры. Углы стола и стула мягко
1500 руб
Раздел: Наборы детской мебели
Фоторамка "Poster red" (50х60 см).
Рамка настенная может располагаться как вертикально, так и горизонтально. Для фотографий размером: 50х60 см. Материал: пластик.
421 руб
Раздел: Размер 50x60 и более

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

Тачка садовая большая.
Размеры тачки: длина 73 см, ширина 32 см, высота 38 см. Материал: пластик. Сезон: лето.
1065 руб
Раздел: Тележки
Корзина "Плетенка" с крышкой, 35х29х22,5 см (белая).
Материал: пластик. Ширина: 29 см. Длина: 35 см. Высота: 22,5 см. Цвет: белый.
349 руб
Раздел: Корзины для стеллажей
Набор детской посуды "В поисках Дори".
Яркая посуда с героями из популярного мультфильма. Набор, несомненно, привлечет внимание Вашего ребенка и не позволит ему скучать. Набор
521 руб
Раздел: Наборы для кормления

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.