Разрушение образца для
испытаний на растяжение
|
|
|
|
Место будущего разрыва на образце намечается на стадии упрочнения. Здесь удлинение образца сопровождается возрастанием нагрузки, но неизмеримо более медленным (в сотни раз), чем на упругом участке. В стадии упрочнения начинает образовываться шейка - местное сужение образца. По мере растяжения образца утонение шейки прогрессирует. Шейка образуется в самом слабом месте образца. Это обусловлено случайной неоднородностью материала. |
|
|
|
Деформация в шейке неоднородная, имеет существенный
градиент вдоль оси образца. Напряженное состояние также становится неоднородным,
кроме того, оно изменяется качественно - становится трехосным. Первоначальное
напряженное состояние - одноосное. Внутри шейки напряженное состояние -
трехосное растяжение. |
|
.
|
Механизм разрушения начинается в области шейки с
образования мелких пустот-пор, вытянутых в продольном направлении. Под
действием растягивающих напряжений материал перемычек между порами
разрушается, поры сливаются, в результате чего появляются центральная трещина
в направлении, перпендикулярном оси растяжения. |
|
|
|
Образование трещины вблизи центра сечения объясняется тем, что в этой области вследствие возникающего неоднородного напряженного состояния, при котором нормальное напряжение достигает на оси образца максимального значения, материал обладает пониженной способностью к пластической деформации. Это в значительной мере способствует началу разрушения образца, которое на данной стадии имеет хрупкий характер. Однако в остальной части вблизи поверхности материал продолжает растягиваться пластически. Затем трещина начинает распространяться в обе стороны по направлению к поверхности, образуя излом. Увеличение размеров трещины происходит за счет дальнейшего присоединения новых пустот в результате разрыва перемычек и ранее образовавшейся центральной зоны трещины. Процесс развития трещины сопровождается концентрацией напряжений у вершины (острия) трещины. |
При приближении трещины к поверхности создаются условия, при которых она поворачивается под углом, равным приблизительно 45o, к первоначальному направлению распространения и, выходя на поверхность, образует коническую часть излома. В этой стадии процесс происходит по механизму, во многом аналогичному расслоению по плоскостям скольжения или соскальзывания. В образце образуются микроскопические неровности, возникающие вследствие необратимых сдвигов, происходящих в кристаллах под действием наибольших касательных напряжений.
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Строительная механика
Прикладная механика Детали машин Теория машин и механизмов
