Физико-химические процессы разрушения деталей машин презентация

2. Дефекты и повреждения, способствующие разрушению
3. Механизм и виды разрушений

в механически напряженном материале с момента приложения нагрузки любой величины. Скорость процессов механического разрушения деталей зависит от структуры и свойства материала, геометрической формы и состояния поверхности, от напряжения, вызываемого нагрузкой и температурой.

2

трещин, приводящий к разделению его на части.
Кинетика развития трещины состоит из четырех стадий:
- инкубационного периода,
- зарождения трещины,
- медленного роста;
- быстрого развития трещины.

3

вязкое и хрупкое.
Вязким называется такое разрушение, которому предшествовала значительная пластическая деформация. Если же деформация составляет менее I.. .2 %, разрушение считается хрупким.

4

интеркристаллитное. При транскристаллитном разрушении трещина распространяется по телу зерна, а при интеркристаллитном она проходит по границам зерен.

5

являются дефекты. Дефекты могут быть внутренними или поверхностными, в виде пор, шлаковых включений, горячих и холодных трещин, микротрещин, непроваров и т.п. С увеличением остроты и размеров дефектов склонность к хрупкому разрушению возрастает. Чем выше скорость деформации, тем больше склонность металла к хрупкому разрушению.

6

с тем скорость распространения хрупкой трещины весьма велика (для стали скорость роста трещины достигает 2500 м/с). Понижение температуры способствует переходу от вязкого разрушения к хрупкому. Это явление получило название хладоломкости.

7

а сама трещина защемляется у своей вершины, что снижает скорость разрушения.

8

вышесказанным все изломы подразделяются на 2-е группы: хрупкие и вязкие.
В зависимости от приложенных нагрузок изломы подразделяются на:
- динамические;
- усталостные;
- изломы от превышения предела прочности;
- изломы при изгибающих и скручивающих нагрузках.

9

К усталостным относятся изломы под действием переменных нагрузок в области упругих деформаций.

10

также наличием на поверхности излома отдельных, приходящих на больших расстояниях линии нагрузки или уступов.
По направлению излома можно судить о том, какая перегрузка вызвала разрушение (растяжение, изгиб, кручение).

11

деформации и трещин. Локальные дефекты материала, создавая местные напряжения, становятся центрами разрушения.

12

под действием физических и тепловых полей;
- направленной диффузией вакансий кристаллической решетки к трещинам (вакансии - узлы кристаллической решетки, в которых отсутствует атом или ион).

13

на следующие виды:
- усталостное разрушение;
- терморастрескивание;
- образование трещин от перенаклепа;
- разрушение при контактных нагрузках;
- водородное растрескивание;
- коррозия.

14

изделие выдерживает практически неограниченное число перемен усилий не разрушаясь. Это напряжение Ок называется пределом выносливости или пределом усталости материала и является одним из критериев оценки сопротивления металла усталостному разрушению.

15

напряжения, вызывающее разрушение в данных условиях работы объекта.

16

в таких материалах, как мягкие стали, которые высокопластичны при статическом разрушении. Усталостные трещины обычно мелкие и их трудно обнаружить пока они не достигнут макроскопического размера, после чего они быстро распространяются и вызывают полное разрушение за короткий промежуток времени.

17

излома видны зона развития трещины с гладкой поверхностью и зона поломки с шероховатой поверхностью.

Сопротивление деталей усталостному разрушению повышают конструкторскими и технологическими мероприятиями.

18

деталей, тем лучше они сопротивляются переменным нагрузкам. Наилучшей является поверхность, полученная не резанием, а смятием микронеровностей при поверхностном пластическом деформировании.

19

прочность.

20

терморастрескиванием является выбор материала. Чем выше термопроводимость материала, чем меньше температурное расширение, чем пластичнее материал, тем меньше вероятность образования в нем трещин. Высокая точность обработки поверхностей - дополнительное средство борьбы с растрескиванием.

21

трения качения, когда твердость поверхности не настолько низка, чтобы произошла заметная пластическая деформация, и не настолько высока, чтобы предупредить микропластическую деформацию в пределах всей рабочей поверхности.

22

зерен, имеющих, как правило, случайную ориентацию кристаллографических осей. В зернах неблагоприятно ориентированных относительно статически приложенной силы, уже при очень малой ее величине происходит пластическое деформирование, структурно обнаруживаемое в виде полос скольжения, и возникают остаточные напряжения.

23

разрушение твердых тел, вызванное химическими и электрохимическими процессами, развивающимися на поверхности тела при его взаимодействии с внешней средой.

24

и методы воздействия на среду. К методам воздействия на металл относятся: легирование металлов, обработка поверхностей, нанесение защитных покрытий. Методы воздействия на среду - электрохимическая защита, герметизация, осушка воздуха и создание искусственных сред. При применении одних и вторых методов защиты, а также метода рационального конструирования - они относятся к комбинированным методам защиты.

25

язвы, коррозионное растрескивание. Эти дефекты способствуют возникновению микротрещин и усталостному разрушению. Поэтому защита металлов от коррозии также значительно повышает сопротивление деталей усталостному разрушению.

26