Материаловедение в машиностроении

развития трещин. Разрушение включает три стадии: зарождение трещины, ее распространение через сечение, окончательное разрушение. Трещины зарождаются обычно на поверхности металлах, в дефектных местах. Механизм зарождения любой трещины одинаков: скопление движущихся дислокаций перед препятствием (границы субзерен, фазовые границы) приводит к концентрации напряжений, достаточной для образования трещины. Когда напряжение достигает определенного значения, размер трещины становится критическим и дальнейший рост осуществляется произвольно. Распространение трещины через сечение происходит постепенно, при увеличении напряжения. Линии действия силы, сконцентрированы на острие трещины, и локальное напряжение в вершине трещины значительно превышает напряжение вдали от острия трещины (рисунок 3.16). Рис.3.16 Линии действия сил в вершине трещины и вдали от нее Продвижение трещины на определенную длину ∂c осуществляется путем высвобождения внутренней упругой энергии (рисунок 3.17). Величина высвобождающейся упругой энергии зависит от величины напряжения, возникающего в материале и его упругих характеристик (модуля Юнга). Продвижение трещины осуществляется путем разрыва связей между атомами, располагающихся в определенной кристаллографической плоскости (рисунок 3.18). 66