Пластическая деформация металлов - Хоникомб Р.
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, общая картина вязкого разрушения подтверждается при прямом изучении поверхностей разрушения, которые значительно
Фиг. 15.19. Образцы из мягкой стали после отжига при 1200° С, кручения при 1200° С
и разрыва при комнатной температуре (Хардвик). 2 — деформация кручения отсутствовала; 3 — кручение на 1,5 оборота; 4 — кручение на 4 оборота.
отличаются от поверхностей хрупкого разрушения. Четко выявлена важная роль «фактора пластической деформации» при распространении вязкой трещины, а также включений как центров зарождения трещин. Однако, хотя указанные положения находят убедительное подтверждение, все же общий характер разрушения в значительной степени зависит от методики испытания, распределения напряжений в зоне шейки и склонности материала к деформационному упрочнению. Указанные факторы приводят к изменению характера разрушения в широких пределах. По-видимому, наиболее важным из полученных выводов является вывод о решающем влиянии включений на пластичность, выражаемую степенью относительного поперечного сужения шейки перед разрушением. Установлено, что тип распределения включений оказывает решающее влияние на характер разрушения. Обычно включения вытянуты вдоль оси катаного или тянутого прутка, что является результатом способа его производства; ось растягиваемого образца, как правило, совпадает с осью прутка, вследствие чего часто наблюдается форма поверхностей разрушения в виде конуса и чашечки. Однако при испытании на растяжение образца, вырезанного из прутка того же материала в поперечном направлении, часто обнаруживается слабо развитая шейка и значительно меньшее поперечное сужение. В последнем случае ориентировка вытянутых в направлении обработки включений обеспечивает попадание в поле действия растя-
26—
¦1235
394
Глава 15
гивающих напряжений максимальной площади поверхностей раздела, тогда как в первом случае эта площадь минимальна.
Наглядной иллюстрацией роли характера распределения включений в определении пути распространения вязкой трещины являются результаты испытаний стали и алюминия на горячее кручение [54]. Стальные образцы подвергали скручиванию на несколько оборотов при 1200° С, а затем растягивали до разрушения при комнатной температуре. При этом поверхность разрушения имела спиральную форму, совпадающую с характером расположения включений, вытянутых в процессе горячего кручения (фиг. 15.19). Другая группа экспериментов, проведенная с алюминием двух различных степеней чистоты, показала, что поведение материала, содержащего включения, сходно с описанным выше поведением стали (растяжение при комнатной температуре приводит к спиральному разрушению), тогда как чистый алюминий в аналогичных условиях претерпевает обычное вязкое разрушение.
ЛИТЕРАТУРА
Общая
1. Fracture, eds. В. L. Averbach, D. К. Feibeck, G. Т. Hahn, D. А. Thomas, Swarapscott Conferences, New York and London, 1959.
2. Fracture of Solids, AIME, Met. Soc. Conference, vol. 20, New York and London, 1962.
3. Parker E. #., Brittle Bahaviour of Engineering Structures, New York and London, 1957.
4. Tipper C F., The Brittle Fracture Story, Cambridge, 1962.
5. Tetelman A. S., McEvily A. J., Jr., Fracture of Structural Materials, New York and London, 1967.
По отдельным вопросам
6. Andrade E. iV., da С, Tsien L. С, Proc. Roy. Soc, A159, 346 (1937); Gordon J. E., Marsh M. Z?.t Parratt M. E. M. Proc. Roy. Soc, A249, 65 (1959).
7. Griffith A. A., Phil. Trans. Roy. Soc, A221, 163 (1920—1921).
8. Inglis C. E., Trans. Inst. Naval Arch., 55, 219 (1913).
9. Orowan ?., Rep. Progr. Phys., 12, 185 (1948).
10. Zener C1 в книге Fracturing of Metals, American Society for Metals, 1948, p. 3.
11. Mott N. F., Proc. Roy. Soc, A220, 1 (1953).
12. Stroh A. N., Proc. Roy. Soc, A233, 404 (1954).
13. Stokes R. /., Johnson T. ?., Li C #., Phil. Mag., 3, 718 (1958).
14. Cottrell A. #., Trans. AIME, 212, 192 (1958).
15. Honda R.y Acta metall., 9, 969 (1961).
16. Parker E. R., в книге Fracture, Swampscott Conferences, New York and London, 1959, p. 181.
17. Gilman J. J., Trans. AIME, 200, 621 (1954).
18. Stroh A. N., Phil. Mag., 3, 597 (1958).
19. Cohn R. W., Journ. Inst. Metals, 83, 493 (1955).
20. Hull Z>., Acta metall., 8, 16 (1960).
21. Deruyterre A., Greenough G. B., Journ. Inst. Metals, 84, 337 (1956).
22. Biggs W. D., Pratt P. L., Acta metall., 6, 694 (1958).
23. Allen N. P., Hopkins B. E., McLennan J. E., Proc Roy. Soc, A234, 221 (1956).
24. Smith R. L., Rutherford J. L., Trans. AIME, 209. 857 (1957).
25. Adams M. A., Roberts A. C1 Smallman R. E., Acta metall., 8, 328 (1960).
26. Mordike B. L., Zs. Metallk., 52, 587 (1961).
27. Hopkins B. E., Tipler H. /?., Journ. Iron Steel Inst., 188, 218 (1958).
28. Rees W. P., Hopkins B. E., Journ. Iron Steel Inst., 172, 403 (1952).
29. Stein D. F., Acta metall., 14, 99 (1966).
30. Stroh A. N., Phil. Mag., 46, 968 (1955); Adv. Phys., 6, 418 (1957).
31. Petch N. Phil. Mag., 3, 1089 (1958); Heslop J., Petch N. Phil. Mag., 3, 1128 (1958).
32. Churchman A. T., Mogford L1 Cottrell A. H., Phil. Mag., 2, 1271 (1957).
