тають мірою кількісної оцінки ступеня пошкоджуваності матеріалу. Структурні зміни, що протікають безперервно в процесі навантаження, формують ушкодження, що викликають видимі порушення суцільності матеріалу (макротріщини та ін), що характеризуються як пошкодження конструктивного елемента, вид яких визначається характером діючої навантаження (втомної, статичної, тривалої статичної). Важливими чинниками є розмах пружнопластичної деформації, максимальна температура і тривалість циклу.
Пошкодження від термічної втоми, які проявляються переважно у вигляді формозміни або жолоблення з сіткою тріщин в елементах технологічного обладнання, властиві деяким технологічних операціях: прокатка (валки гарячої прокатки, деталі тракту гарячого дуття, оправлення для прошивки трубної заготовки тощо), лиття, що істотно знижує якість продукції і перешкоджає інтенсифікації технологічного процесу.
У конструкційних матеріалах (жароміцних сплавах), що працюють в умовах поєднання нагріву зі значними механічними навантаженнями спостерігається явище повзучості матеріалу. Повзучість описується так званої кривої повзучості, яка являє собою залежність деформації від часу при постійних температурі і прикладеної навантаженні (або напрузі) (рис.4.1).
В
Рис.4.1 Вид кривих повзучості, характерних для широкого кола матеріалів.
Повзучість умовно ділять на три ділянки, або стадії (рис.4.1):
АВ - ділянка несталої (або затухаючої) повзучості (стадія I),
BC - ділянка усталеною повзучості - деформації, що йде з постійною швидкістю (стадія II),
CD - ділянка прискореної повзучості (стадія III),
- деформація в момент програми навантаження (стадія IV),
точка D - момент руйнування.
При незмінній загальній деформації напруги в навантаженому тілі з плином часу убувають внаслідок повзучості, тобто відбувається релаксація напруг.
Процес циклічного температурного навантажування супроводжується процесом циклічної повзучості. Найбільш істотно те, що в кожному циклі при охолодженні матеріал деформується навантаженням протилежного знака (у розглянутому випадку - розтягуванням), яка викликає пластичну деформацію. Якщо прийняти, що процеси розвитку деформацій повзучості при релаксації напружень і постійній напрузі - процеси одного типу, при яких велике значення має ступінь спотворення решітки кристалів, то вплив холодного наклепу, що відбувається в кожному циклі термонагруженность, має бути значним. Воно проявляється у зменшенні числа циклів до руйнування подібно до того, як при попередньому пластичному деформуванні знижуються тривала статичне міцність (час до руйнування) і пластичність. Циклічний наклеп зменшує пластичність, яка багато в чому визначає опір тривалої термічної втоми.
Крім того, в результаті вичерпання ресурсу пластичності в перших циклах зменшується деформационная здатність матеріалу, процес повзучості може відбуватися без повторення періоду несталої повзу...
