Закономерности развития магистральной трещины и эволюции дислокационной структуры в зоне разрушения сплава ВТ22 при различных частотах циклического нагружения
Исследована взаимосвязь между дислокационной структурой в зоне разрушения и фрактографическими особенностями развития магистральной трещины в сплаве системы Ti-5%Al-5%V, испытанного на циклическую трещиностойкость в условиях симметричного растяжения-сжатия с частотами 140, 600 Гц и 3, 10 кГц. Показа...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Datum: | 2001 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2001
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46704 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Закономерности развития магистральной трещины и эволюции дислокационной структуры в зоне разрушения сплава ВТ22 при различных частотах циклического нагружения / Т.Ю. Яковлева // Проблемы прочности. — 2001. — № 5. — С. 65-75. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-46704 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Яковлева, Т.Ю. 2013-07-06T08:23:49Z 2013-07-06T08:23:49Z 2001 Закономерности развития магистральной трещины и эволюции дислокационной структуры в зоне разрушения сплава ВТ22 при различных частотах циклического нагружения / Т.Ю. Яковлева // Проблемы прочности. — 2001. — № 5. — С. 65-75. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46704 539.4 Исследована взаимосвязь между дислокационной структурой в зоне разрушения и фрактографическими особенностями развития магистральной трещины в сплаве системы Ti-5%Al-5%V, испытанного на циклическую трещиностойкость в условиях симметричного растяжения-сжатия с частотами 140, 600 Гц и 3, 10 кГц. Показано, что преобладающими типами дислокационной структуры являются ячеистая в припороговой области значений ΔК и полосовая в остальном интервале величин коэффициента интенсивности напряжений. Этому типу структуры при всех частотах нагружения соответствует наиболее характерный для исследованного сплава микромеханизм разрушения - путем формирования усталостных бороздок. В области низких значений ΔК формирование указанных типов субструктуры и, как следствие, бороздок усталости чаще всего осуществляется вдоль определенных кристаллографических плоскостей и направлений. По мере роста значений ΔК кристаллографическая чувствительность трещины снижается. Влияние частоты нагружения на закономерности и механизмы роста усталостной трещины определяется двумя основными факторами: процессами пластической деформации в вершине трещины в период подготовки материала к разрушению и взаимодействием фронта трещины с исходными и сформировавшимися элементами структуры и субструктуры. Появление элементов хрупкого разрушения с увеличением частоты нагружения обусловлено повышенной чувствительностью β-фазы к скорости нагружения. Досліджено взаємозв’язок між дислокаційною структурою в зоні руйнування і фрактографічними особливостями розвитку магістральної тріщини в сплаві системи Ti-5%Al-5%V, що випробовували на циклічну тріщино- стійкість за умов симетричного розтягу-стиску з частотами 140, 600 Гц та 3, 10 кГц. Показано, що переважаючими типами дислокаційної структури є комірчаста в припороговій області значень ΔК та полосова в решті інтервалу величин коефіцієнта інтенсивності напружень. Цьому типу дислокаційної структури в усьому інтервалі частот навантаження відповідає найбільш характерний для даного сплаву мікромеханізм руйнування - шляхом формування втомних борозенок. В області низьких значень ΔК формування вказаних типів субструктури та, як наслідок, борозенок втоми найчастіше спостерігається уздовж визначених кристалографічних площин та напрямків. По мірі росту значень ΔК кристалографічна чутливість тріщини знижується. Вплив частоти навантажування на закономірності та механізми росту втомної тріщини визначається двома основними факторами: процесами пластичної деформації у вістрі тріщини в період підготовки матеріалу до руйнування і взаємодією фронту тріщини з початковими і сформованими під час навантажування елементами структури та субструктури. Поява елементів крихкого руйнування за умов високої частоти навантажування пов’язана з підвищеною чутливістю β-фази до швидкості навантажування. A relation between the dislocation structure in the fracture zone and fractographic features of main-crack propagation was studied for a Ti-5%Al-5%V alloy upon cyclic crack-propagation resistance tests with symmetrical tension-compression loading with frequencies of 140 Hz, 600 Hz, 3 kHz, and 10 kHz. Honeycomb and band-type dislocation structures were demonstrated to prevail in the near-threshold region of the ΔK values and in the remaining region of the stress-intensity factor, respectively. The structure this type features the fracture micromechanism by forming fatigue striations, characteristic of the alloy studied. Over the range of low values of ΔK, substructures of the indicated types and thus fatigue striations are most often formed along certain crystallographic planes and directions. With an increase in the ΔK values crystallographic sensitivity of a crack decreases. The influence of loading frequency on the regularities and mechanisms of fatigue crack growth is determined by two basic factors, namely, the processes of plastic deformation at the crack tip during the preparation of a material to fracture and interaction of the crack front with the initial and formed structural and substructural elements. The occurrence of elements of brittle fracture when increasing loading frequency is explained here by an increased sensitivity of the β-phase to loading rate. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Закономерности развития магистральной трещины и эволюции дислокационной структуры в зоне разрушения сплава ВТ22 при различных частотах циклического нагружения Regularities of Main-Crack Propagation and Evolution of Dislocation Structure in the Fracture Zone of a VT22 Alloy at Various Cyclic Loading Frequencies Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Закономерности развития магистральной трещины и эволюции дислокационной структуры в зоне разрушения сплава ВТ22 при различных частотах циклического нагружения |
| spellingShingle |
Закономерности развития магистральной трещины и эволюции дислокационной структуры в зоне разрушения сплава ВТ22 при различных частотах циклического нагружения Яковлева, Т.Ю. Научно-технический раздел |
| title_short |
Закономерности развития магистральной трещины и эволюции дислокационной структуры в зоне разрушения сплава ВТ22 при различных частотах циклического нагружения |
| title_full |
Закономерности развития магистральной трещины и эволюции дислокационной структуры в зоне разрушения сплава ВТ22 при различных частотах циклического нагружения |
| title_fullStr |
Закономерности развития магистральной трещины и эволюции дислокационной структуры в зоне разрушения сплава ВТ22 при различных частотах циклического нагружения |
| title_full_unstemmed |
Закономерности развития магистральной трещины и эволюции дислокационной структуры в зоне разрушения сплава ВТ22 при различных частотах циклического нагружения |
| title_sort |
закономерности развития магистральной трещины и эволюции дислокационной структуры в зоне разрушения сплава вт22 при различных частотах циклического нагружения |
| author |
Яковлева, Т.Ю. |
| author_facet |
Яковлева, Т.Ю. |
| topic |
Научно-технический раздел |
| topic_facet |
Научно-технический раздел |
| publishDate |
2001 |
| language |
Russian |
| container_title |
Проблемы прочности |
| publisher |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Regularities of Main-Crack Propagation and Evolution of Dislocation Structure in the Fracture Zone of a VT22 Alloy at Various Cyclic Loading Frequencies |
| issn |
0556-171X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46704 |
| citation_txt |
Закономерности развития магистральной трещины и эволюции дислокационной структуры в зоне разрушения сплава ВТ22 при различных частотах циклического нагружения / Т.Ю. Яковлева // Проблемы прочности. — 2001. — № 5. — С. 65-75. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT âkovlevatû zakonomernostirazvitiâmagistralʹnoitreŝinyiévolûciidislokacionnoistrukturyvzonerazrušeniâsplavavt22prirazličnyhčastotahcikličeskogonagruženiâ AT âkovlevatû regularitiesofmaincrackpropagationandevolutionofdislocationstructureinthefracturezoneofavt22alloyatvariouscyclicloadingfrequencies |
| first_indexed |
2025-12-07T16:19:03Z |
| last_indexed |
2025-12-07T16:19:03Z |
| _version_ |
1850867023866757120 |
| description |
Исследована взаимосвязь между дислокационной структурой в зоне разрушения и фрактографическими особенностями развития магистральной трещины в сплаве системы Ti-5%Al-5%V, испытанного на циклическую трещиностойкость в условиях симметричного растяжения-сжатия с частотами 140, 600 Гц и 3, 10 кГц. Показано, что преобладающими типами дислокационной структуры являются ячеистая в припороговой области значений ΔК и полосовая в остальном интервале величин коэффициента интенсивности напряжений. Этому типу структуры при всех частотах нагружения соответствует наиболее характерный для исследованного сплава микромеханизм разрушения - путем формирования усталостных бороздок. В области низких значений ΔК формирование указанных типов субструктуры и, как следствие, бороздок усталости чаще всего осуществляется вдоль определенных кристаллографических плоскостей и направлений. По мере роста значений ΔК кристаллографическая чувствительность трещины снижается. Влияние частоты нагружения на закономерности и механизмы роста усталостной трещины определяется двумя основными факторами: процессами пластической деформации в вершине трещины в период подготовки материала к разрушению и взаимодействием фронта трещины с исходными и сформировавшимися элементами структуры и субструктуры. Появление элементов хрупкого разрушения с увеличением частоты нагружения обусловлено повышенной чувствительностью β-фазы к скорости нагружения.
Досліджено взаємозв’язок між дислокаційною структурою в зоні руйнування
і фрактографічними особливостями розвитку магістральної тріщини в
сплаві системи Ti-5%Al-5%V, що випробовували на циклічну тріщино-
стійкість за умов симетричного розтягу-стиску з частотами 140, 600 Гц та 3,
10 кГц. Показано, що переважаючими типами дислокаційної структури є
комірчаста в припороговій області значень ΔК та полосова в решті інтервалу
величин коефіцієнта інтенсивності напружень. Цьому типу дислокаційної
структури в усьому інтервалі частот навантаження відповідає найбільш
характерний для даного сплаву мікромеханізм руйнування - шляхом
формування втомних борозенок. В області низьких значень ΔК формування
вказаних типів субструктури та, як наслідок, борозенок втоми найчастіше
спостерігається уздовж визначених кристалографічних площин та напрямків.
По мірі росту значень ΔК кристалографічна чутливість тріщини знижується.
Вплив частоти навантажування на закономірності та механізми росту
втомної тріщини визначається двома основними факторами: процесами
пластичної деформації у вістрі тріщини в період підготовки матеріалу до
руйнування і взаємодією фронту тріщини з початковими і сформованими
під час навантажування елементами структури та субструктури. Поява елементів
крихкого руйнування за умов високої частоти навантажування пов’язана
з підвищеною чутливістю β-фази до швидкості навантажування.
A relation between the dislocation structure in
the fracture zone and fractographic features of
main-crack propagation was studied for a
Ti-5%Al-5%V alloy upon cyclic
crack-propagation resistance tests with symmetrical
tension-compression loading with frequencies
of 140 Hz, 600 Hz, 3 kHz, and 10 kHz.
Honeycomb and band-type dislocation structures
were demonstrated to prevail in the
near-threshold region of the ΔK values and in
the remaining region of the stress-intensity factor,
respectively. The structure this type features
the fracture micromechanism by forming
fatigue striations, characteristic of the alloy
studied. Over the range of low values of ΔK,
substructures of the indicated types and thus fatigue
striations are most often formed along certain
crystallographic planes and directions.
With an increase in the ΔK values crystallographic
sensitivity of a crack decreases. The influence
of loading frequency on the regularities
and mechanisms of fatigue crack growth is determined
by two basic factors, namely, the processes
of plastic deformation at the crack tip
during the preparation of a material to fracture
and interaction of the crack front with the initial
and formed structural and substructural elements.
The occurrence of elements of brittle
fracture when increasing loading frequency is
explained here by an increased sensitivity of
the β-phase to loading rate.
|