Многоэтажные здания

Зависимость изменения предела прочности

Зависимость изменения предела прочностиЗародившаяся таким образом трещина при увеличении внешней нагрузки распространяется в металле при напряжениях, тем меньших, чем больше сопротивление металла пластическому деформированию при снижении температуры испытания. Предел текучести при этом непрерывно повышается, а разрушающее напряжение (предел прочности) понижается. Таким образом, если сравнивают механические свойства металла при двух температурах испытания (в области криогенных температур), причем металла, склонного к трещинообразованию при деформации, то при более высокой температуре (при меньшем пределе текучести) предел прочности может оказаться выше, чем при более низкой температуре (при большем пределе текучести), вследствие меньшего сопротивления металла пластическому деформированию.

Однако экспериментальные данные показывают, что даже в том случае, если предел текучести при снижении температуры не изменяется (или изменяется очень незначительно), все-таки на кривой предел прочности — температура испытания возможно наблюдать точку перегиба. На наш взгляд, причина этого заключается в следующем.

При деформации в упругопластической области (за пределом текучести) у пластичных металлов наблюдается деформационное упрочнение, тем более сильное, чем пластичней материал и чем ниже температура испытания. Деформационное упрочнение тоже приводит к повышению сопротивления пластическому деформированию, а следовательно, к снижению энергии, необходимой для распространения трещины, а также к снижению разрушающего напряжения.

Не малую роль в снижении энергии распространения трещины играют и фазовые превращения при деформации (мартенситные превращения), так как зародившейся до у-оспревращения трещине легче распространяться в мартенситном поле, чем в аустенитном. Не рассматривая других причин, вызывающих снижение энергии движущейся трещины, в общем можно отметить, что повышение сопротивления пластической деформации, т. е. снижение эффективной поверхностной энергии при условии заранее возникающей трещины снижает разрушающие напряжения, т. е. снижает предел прочности.

Комментарии запрещены.