льшенні товщини зразків. Настільки суперечливі дані пояснюються з позицій концепції закриття тріщини на основі розгляду впливу напружено-деформаційного стану на реалізацію того чи іншого механізму закриття тріщини. Встановлено, що навіть в умовах пріпорогового зростання втомної тріщини вздовж фронту тріщини існують відмінності в напружено-деформаційному стані матеріалу, у зв'язку з чим змінюються умови прояви закриття тріщини. p> ЗТП локалізується в областях зламу, прилеглих до бічних граней зразка, де переважає полосконапряженное стан. Тому в тонких зразках, в яких навіть пріпороговий зростання втомної тріщини відбувається в умовах, близьких до плосконапряженному станом, домінуючим буде ЗТП, що забезпечує високе значення порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напруги через розвинених губ утяжкі. Зростання товщини зразків знижує внесок губ утяжкі в закриття тріщини, що збільшує ефективний розмах коефіцієнта інтенсивності напруги і зменшує пороговий - ця тенденція підтвердилася результатами дослідів. Отже, якщо пріпороговий зростання втомної тріщини відбувається в умовах домінування ЗТП, збільшення товщини зразків інтенсифікує зростання шару продуктів корозії в порожнині тріщини, що призводить до підвищення порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напруги. Якщо при процесі росту втомної тріщини створюються умови переходу до ЗТО та розвитку автокаталитического оксідообразованія на поверхні зламу, то збільшення товщини зразків інтенсифікує зростання шару продуктів корозії в порожнині тріщини забезпечує немонотонну залежність порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напруги. Таким чином, для матеріалів, у яких реалізується ЗТО, не можна очікувати однозначного впливу товщини зразків на пороговий розмах коефіцієнта інтенсивності напруги, оскільки реалізація різних механізмів закриття тріщини в зразках різної товщини забезпечує немонотонну залежність порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напруги від товщини зразка. Зміна порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напруги у зв'язку із зміною товщини зразків схематично представлено на рис. 9, де відображено вплив товщини зразків за пороги втоми в зв'язку з реалізацією різних механізмів закриття тріщини. br/>
Рис. 9. Залежність різних компонент закриття тріщини від товщини зразків і їх внесок у пріпороговий розмах коефіцієнта інтенсивності напруги (а), а також схеми, що ілюструють топографії зон контакту берегів тріщини при збільшенні товщини зразків (б): 1 - зона втомної тріщини; 2 - зона контакту берегів тріщини; 3 - Зона доломіт. p> Збільшення товщини зразків знижує величинуВ , Відповідну ЗТП, і підвищує величину, відповідну ЗТО. Горизонтальна лінія на схемою характеризують постійний для даного матеріалу рівень ефективного порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напруги. На схемі вказані області переважної реалізації кожного з механізмів (ЗТП або ЗТО), а також область, де рівень закриття тріщини в рівній мірі визначається обома механізмами. Підсумкова крива, відображає залежність порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напруги від товщини зразка, характеризується сумою, і.
Для широко поширених в машинобудуванні умереннолегірованних сталей середньої і низької міцності з феритної-перлітною структурою залежність порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напругиВ від товщини зразка, ймовірно, немонотонна і має мінімум десь в середній частині діапазону досліджуваних значень товщин (Крива 1 на рис. 10). p> Для аустенірованих нержавіючих сталей розглянута немонотонна залежність з мінімумом буде вироджуватися в монотонно знижується (крива 2 на рис. 10).
У високоміцних сталях зактритіе тріщини проявляється вкрай слабо або відсутній взагалі. Тому обробка стали на високу міцність шляхом досягнення структури мартенситу або нижнього бейніта забезпечує більш низькі, ніж в інших мікроструктурних станах, порогові розмахи коефіцієнта інтенсивності напруги. У даному випадку низький рівень вихідного закриття тріщини реалізується за механізмом ЗТП і виключає перехід до ЗТО, забезпечуючи, таким чином, сталість порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напруги для зразків різної товщини.
Рис. 10. Три типи залежностей порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напруги від товщини зразків d для конструкційних сталей:
1 - вуглецеві, 2 - нержавіючі; 3 - високоміцні. br/>
3. Закриття тріщин і структура конструкційних сплавів.
Один з основних факторів, що контролюють механізм домінуючих при руйнуванні видів закриття тріщини, - структура сплавів, яка, у свою чергу, опосередкована хімічним складом і операціями термічної або термомеханічної обробки. Структурна чутливість порогів втоми зводиться до питання структурної чутливості закриття тріщини. При зростанні втомної тріщини з пріпороговимі швидкостями можлива реалізація різних механізмів зак...
