Конструкционная прочность материалов

35 т.е. длиной, при превышении которой происходит резкое ускорение разви- тия трещины и разрушение: К 1с = σ ср √απ l кр , МПа∙м 1/2 (3.1.) где α – безразмерный коэффициент, характеризующий геометрию трещины. Чем больше значения К 1с , тем выше сопротивление материала вязкому раз- рушению и выше надежность работы деталей из него изготовленных. К 1с (иначе статическая трещиностойкость) – один из наиболее информативных параметров надежности. Он широко используется при сравнении как различ- ных обработок одного материала, так и различных сплавов (табл. 3.1.). У конструкционных сталей, как следует из таблицы, наиболее высокие значе- ния К 1с и таким образом они являются наиболее надежными материалами. Для материалов со средними значениями прочности величину K 1с можно опре- делить по результатам испытаний образцов (рисунок 3.5.) со специально наве- денной усталостной трещиной при статическом изгибе (рисунок 3.3.а) и вне- центровом растяжении (рисунок 3.3.б). При этом длина надреза с трещиной а должна составлять 0,45-0,55 мм; длина трещины >0,5a ИЛИ 1,3 мм; толщина об- разца В должна удовлетворять соотношению В > 2,5 K 1c >σ 0,2 ). Таблица 3.1. Коэффициент вязкости разрушения различных материалов Материал К 1с , МПа м 1/2 Конструкционные стали 33 – 300 Высокопрочные чугуны 30 – 75 Титановые сплавы 28 – 115 Алюминиевые сплавы 17 – 48 Технические керамики 3 – 25 Полимерные материалы 0,5 – 2,8 В последнее время расширена практика определения К по результатам уста- лостных испытаний: (3.2.)