Оценка степени повреждаемости стали 19Г |
В процессе пластической деформации металлических материалов постепенно накапливаются и
взаимодействуют дефекты кристаллической решетки (вакансии, междоузельные атомы, дислокации и
дисклинации, двойники, границы блоков и зерен и т.п.). Вследствие этого, на определенной стадии
деформации в материале зарождаются сначала микротрещины, которые, достигнув критического размера,
приводят к необратимой повреждаемости материала и в конечном итоге к катастрофическому разрушению.
Выявление степени критической повреждаемости в ответственных металлических конструкциях является в
настоящее время одним из важнейших направлений в науке о прочности материалов. Особенно это важно
для металлических конструкционных материалов, работающих в условиях циклических нагрузок,
поскольку критический размер дефекта в этом случае чрезвычайно мал, а высокая частота нагружения
может привести к его быстрому развитию и катастрофическому разрушению материала. В условиях
циклического деформирования микротрещины чаще всего зарождаются при напряжениях ниже статического
предела текучести за счет интенсивных процессов микропластической деформации на протяжении многих
циклов нагружения в отдельных соответствующим образом ориентированных зернах поликристаллических
материалов [1]. Обнаружение деградации структуры и возникновения микро- и
макротрещин (или других опасных дефектов) определенного размера в условиях статического и
циклического деформирования в настоящее время возможно благодаря современным методам
неразрушающего контроля, таким как, например, акустико-эмиссионная диагностика [2−6], метод кинетической твердости [7, 8], с помощью которых получают количественные характеристики структурного
состояния и остаточного ресурса работоспособности металла. В настоящей работе эти методы
использованы для исследований процессов пластической деформации, деградации структуры и разрушения
конструкционной стали при статическом растяжении и циклическом нагружении. |