Изломы циклического нагружения (усталостные изломы)

2.3.3. Изломы циклического нагружения (усталостные изломы)

Возникают в результате действия нагрузки, периодически и многократно изменяющейся в процессе нагружения и разрушения (в широком диапазоне частот и коэффициентов ассиметрии цикла).

Различают:

2.3.3.1. Многоцикловые усталостные изломы (черт. 1)

Усталостное повреждение или разрушение происходит в основном при упругом деформировании.

Типично усталостный излом характеризуется, как правило, наличием на поверхности разрушения нескольких зон:

зоны с более ровной и блестящей («притертой») поверхностью, которая включает в себя очаг разрушения и зону стабильного развития трещины; зоны долома (п. 1.2.5), как правило, характеризующейся значительной (по сравнению с «притертой» зоной) шероховатостью;

переходной зоны (зоны ускоренного по сравнению с «притертой» зоной развития трещины), которую не всегда удается выделить.

При рассмотрении на микроуровне выявляются усталостные бороздки, плато, траковые следы, межзеренные фасетки, а также все элементы микрорельефа, характерные для разрушения при статическом нагружении.

2.3.3.2. Малоцикловые усталостные изломы

Усталостное повреждение или разрушение происходит при упруго-пластическом деформировании. Для строения излома характерно:

более шероховатая поверхность разрушения, чем для случая по п. 2.3.3.1;

отсутствие четкой границы между зонами;

изменение соотношения размеров зон, перечисленных в п. 2.3.3.1.

В частности, на изломе увеличивается доля рельефа, имеющего признаки статического разрушения.

2.3.3.3. Коррозионно-усталостные изломы

Усталостное повреждение или разрушение происходит при воздействии коррозионной среды.

К особенностям строения излома относятся:

большое количество очагов разрушения;

наличие продуктов коррозии на поверхности разрушения;

большое количество трещин.

При рассмотрении на микроуровне обнаруживаются усталостные бороздки, лежащие на фасетках скола и межзеренных фасетках.

2.3.3.4. Термоусталостные изломы

Образуются под действием переменных напряжений, возникающих при температурных изменениях тела.

Характерные признаки:

не наблюдается зон с резко очерченными границами;

множественность очагов разрушения;

интенсивное окисление поверхности разрушения.

2.4. Классификация по микрорельефу излома

Источник: РД 50-672-88: Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Классификация видов изломов металлов