Макаров Е.Г. Сопротивление материалов

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 16.5 Схема образования винтовой дислокации

В кристалле сделан надрез по плоскости ABCD и в ней произведен сдвиг в

направлении действия сдвигающей силы

. В новом положении стороны скреплены

по надрезу. Таким образом в кристалл введена винтовая дислокация (рис. 16.5, б).

Атомные плоскости, пересекающие линию дислокации CD, вблизи ее винтообразно

искривляются. Искаженная зона имеет цилиндрическую симметрию и локализуется в

узкой области вокруг линии дислокации CD и вдоль ее. Винтовая дислокация

движется в плоскости сдвига, образуя ступеньку при выходе на поверхность

(рис. 16.5, в).

Реальные дислокации можно рассматривать как сумму краевой и винтовой

дислокаций. Под действием касательного напряжения участок дислокации с чисто

краевой ориентацией скользит в направлении приложенного напряжения, с чисто

винтовой ориентацией перпендикулярно напряжению, а участок смешанной

дислокации скользит в промежуточном направлении.

Дислокации порождают сильные, медленно спадающие поля напряжений

≈1 r

Например для железа в ядре винтовой дислокации

2300

≈

МПа.

В силу сдвигового характера напряжений присутствие дислокаций не вызывает

изменения объема кристалла, так же как пластическая деформация в целом не

изменяет объем металлических тел.

Энергия кристаллов при введении в них дислокаций возрастает за счет искажений

кристаллической решетки.

16.5. Размножение дислокаций

В результате пластической деформации плотность дислокаций увеличивается с

см

-2

в исходном состоянии до 10

см

-2

. Источником возникновения новых

дислокаций являются сами дислокации.

Дислокацию удобно рассматривать как упругую деформируемую нить (рис. 16.6).

Отрезок дислокации AB, длиной , закрепленный по концам (рис. 16.6, а), под

действием касательного напряжения

будет изгибаться и одновременно

вытягиваться.

При возрастании

от 0 до

max

дислокация вытянется в полуокружность.

(рис. 16.6, б). Радиус кривизны ее будет минимальным, а напряжения

максимальными.

Дальнейшее расширение петли требует меньшего напряжения, так как радиус

кривизны петли будет увеличиваться (рис. 16.6, в). Дислокация раздувается как

мыльный пузырь, и закручивается вокруг точек закрепления А и В в виде двух

симметричных спиралей, которые в конце концов соприкасаются.

Отдельные участки петли поворачиваются и меняют структуру и знак. Так, в точках

1, 2 дислокация краевая, в точках 3, 4 винтовая, в промежутках между этими точками

смешанная. При соприкосновении в точке 4 участки винтовой дислокации с разными

знаками взаимно уничтожаются, петля замыкается и продолжает расширяться

(рис. 1.6, г,д).

Оставшаяся дислокация А4В сначала выпрямляется под действием линейного

натяжения, а затем при удалении первой петли под действием касательного

напряжения

снова начнет изгибаться и, пройдя все показанные стадии, образует

новую петлю и породит новую дислокацию. Этот источник дислокаций, называемый

источником Франка-Рида, может генерировать большое число дислокаций в

исходной плоскости скольжения.

181

max

<τ

max

Рис. 16.6 Размножение дислокаций (источник Франка-Рида)

Независимо от интенсивности работы источников Франка-Рида плотность

дислокаций в пластически деформируемых металлах не поднимается выше 10

– 10

см

-2

. На этом предельном уровне плотности дислокаций устанавливается подвижное

равновесие числа появляющихся новых дислокаций и числа исчезающих в

результате выхода на поверхность и аннигиляции.

16.6. Механизмы упрочнения

Упрочнение оценивается по величине напряжения, необходимого для движения

дислокаций и роста деформации.

Деформационное упрочнение

Вокруг дислокаций возникают поля напряжений. При сближении дислокаций

взаимодействие их полей напряжений ведет к росту силы отталкивания между

дислокациями, торможению их движения и образованию скоплений дислокаций,

которые подавляют источники Франка-Рида. Тем самым растет сила сопротивления

деформации, то есть происходит деформационное упрочнение.

Деформационное упрочнение затухает в процессе деформации. Это объясняется тем,

что плотность дислокаций не поднимается выше 10

см

-2

Упрочнение за счет уменьшения размеров зерен

Границы зерен, имеющих различную кристаллографическую ориентировку,

являются непреодолимым препятствием для дислокаций.

Дислокации, испускаемые источником, тормозятся у границы зерна, образуя плоские

скопления, которые давят на границу с силой, пропорциональной числу дислокаций.

Это давление передается через границу и заставляет работать новый источник

Франка-Рида.

Такой механизм резко повышает напряжение, необходимое для пластической

деформации. Чем меньше размеры зерен, тем больше непреодолимых препятствий

для движения дислокаций, тем больше сопротивление пластической деформации.

Упрочнение легированием твердых растворов

Легирующие элементы и случайные примеси упрочняют сплавы благодаря

неоднородным упругим деформациям (искажениям) кристаллической решетки,

возникающим вследствие внедрения лишних атомов в решетку или разности

размеров атомов основной решетки и атомов примесей в растворах замещения.

Напряжения, вызванные этими деформациями, тормозят движение дислокаций.

182

Рис. 16.7 Протаскивание дислокации через строй дисперсных частиц

Упрочнение за счет выделения дисперсных частиц при старении

Пересыщенные твердые растворы при определенных температурных условиях

распадаются с образованием дисперсных частиц. Этот распад может

стимулироваться пластической деформацией.

Если дислокация встречает на своем пути дисперсные выделения (рис. 16.7),

действующая на нее сила

протаскивает дислокацию между включениями. Линия

дислокации выгибается в петли и уходит дальше, оставляя на каждом включении

дислокационное кольцо.

Если через строй дисперсных включений проходит не одна, а много дислокаций, то

каждая из них оставляет у каждой частицы кольца, которые, накапливаясь, создают

сильное поле напряжений, тормозящее движение дислокаций.

Следует заметить, что все описанные механизмы упрочнения повышают

сопротивление металлов пластическим деформациям, а не сопротивление

разрушению.

16.7. Механизм больших пластических деформаций

Появление больших пластических деформаций невозможно объяснить только за счет

движения единичных дислокаций.

На этой стадии деформации в материале появляются клиновые деформации,

получившие название дисклинации

Образование их связано с поворотным

смещением, в то время как образование краевых и винтовых дислокаций связано с

трансляционным смещением.

а)

б)

в)

Рис. 16.8 Схема образования дисклинаций

Что такое дисклинация рассмотрим на примере цилиндра радиусом R с отверстием

вдоль оси О

О радиусом r (рис. 16.8, а).

Вырежем из цилиндра клин с углом при вершине

. Берега надреза стянем вместе и

сварим по плоскости ОО

А. В результате в цилиндре возникают кольцевые

растягивающие напряжения. В цилиндр введена положительная дисклинация.

Разрежем цилиндр вдоль оси и вставим в разрез клин (рис. 16.8, б). В цилиндре

возникают кольцевые сжимающие напряжения. В цилиндр введена отрицательная

дисклинация.

Существуют полные, частичные дисклинации и дисклинационный диполь. В полной

дисклинации поворот берегов должен соответствовать симметрии кристалла и

составляет 60° или 90°. Энергия полной дисклинации очень велика и долго

существовать в кристалле не может. В частичной дисклинации берега развернуты на

угол 8° –10°.

В дисклинационном диполе берега разреза вначале развернуты на угол , а затем

части плоских берегов развернуты на угол

так, что они становятся параллельны

друг другу (рис. 16.8, с).

Источники дисклинаций подобны источникам Франка-Рида. При своем движении

дисклинация в зависимости от знака поглощает или испускает дисклинации.

Сдвигового смещения при движении дисклинаций не происходит, а осуществляется

пластический разворот прилегающих областей кристалла.

183

16.8. Механизмы образования трещин

В результате взаимодействия дислокаций с жесткими препятствиями, например,

включениями, внутренними неоднородностями, и между собой возникают большие

местные напряжения, которые могут вызвать образование трещин размером в

несколько межатомных расстояний. Известно более 10 механизмов образования

дислокационных трещин.

Механизм А.Н. Стро

Основная идея заключается в возникновении больших местных деформаций в конце

заторможенного сдвига.

При торможении плоского скопления дислокаций в голове скопления

max

=⋅,

где — количество дислокаций в скоплении,

— напряжение в плоскости

скольжения от внешних сил. По линии действия

max

разрыв межатомных связей

произойдет, когда . Для образования трещины, например, в железе

необходимо в скоплении 230 дислокаций.

max Teop

σ=σ

Механизм А.Х. Коттрела

Два скопления краевых дислокаций в пересекающихся плоскостях, встречаясь

тормозят друг друга. Головные дислокации скоплений сливаются, образуя сидячую

дислокацию, так как направление ее возможного движения уже не совпадает с

направлением движения скоплений. Присоединение к сидячей дислокации других

дислокаций образует микротрещину.

Безбарьерные механизмы

Например, вакансионный: цепочки вакансий, образующиеся при движении

дислокации со ступеньками, объединяются в плоскую трещину с затупленными

краями.

16.9. Механизмы роста трещин

Двигаясь под действием напряжений в скоплениях, дислокации выходят на берег

трещины, образуя ступеньку (сваливаясь в трещину) и постепенно увеличивая

ширину трещины.

Другой механизм: поглощение трещиной вакансий. Объединение вакансий создает

поры. Диффузия вакансий инициируется различием их химических потенциалов.

16.10. Механизмы пластического разрушения

Механизмы пластическрго разрушения многообразны, так как разрушение зависит от

различных комбинаций напряжений и деформаций, а также от их предыстории, от

отношения размеров детали к расстоянию между включениями, от анизотропии

включений и др.

Пластическое разрушение может происходить путем раскрытия и слияния пор,

возникающих у включений или иных неоднородностей, путем роста тонких трещин,

путем деформационного разупрочнения и образования интенсивных полос

скольжения или роста пор, возникающих от дислокаций или их пересечения.

Различные механизмы приводят к разным формам макроскопического разрушения:

чашечка и конус, срез, отрыв, розетка и шиферный излом

Для примера рассмотрим ямочный излом. Он характеризуется разрастанием

микропустот. Впереди растущей в зоне концентрации напряжений вязкой трещины

наблюдается интенсивное образование пор. Разрушение сопровождается

макропластической деформацией, пока идет разрастание и слияние смежных пустот,

а с определенного времени локальной деформацией перемычек между пустотами

вплоть до их разрыва.

В изломе обнаруживается рельеф, состоящий из больших и малых ямок. Ямочный

излом очень распространен и наблюдается как при кратковременном, так и при

длительном статическом нагружении, а также на определенных стадиях усталостного

разрушения.

16.11.Механизм хрупкого разрушения

Если сопротивление движению дислокаций велико, разрушение может произойти в

условиях неподвижности или малоподвижности дислокаций без видимых

пластических деформаций. такое разрушение называется хрупким.

Для прохождения пластической леформации необходимо время, зависящее от

вязкости материала. Скорость распространения хрупкой трещины в материале

постоянна и близка к скорости распространения звука.

184

При изменении условий нагружения

например

при снижении температуры, может

произойти переход от пластического разрушения к хрупкому, так как возрастает

сопротивление пластической деформации (движению дислокаций). При малой

вязкости хрупкое разрушение имеет следы пластической деформации.

Рассмотрим предложенные Гриффитсом и Орованом механизмы хрупкого

разрушения.

По Гриффитсу при хрупком разрушении тела напряжения должны достигать

теоретической прочности не по всему объему, а только лишь в вершине узкой и

острой трещины. Такая трещина может начать увеличиваться в длину и приводить к

разрушению при сравнительно низких номинальных напряжениях.

Если очень острая трещина (радиус кривизны при вершине имеет порядок

межатомного расстояния ~ 10

-8

см) длиной и с радиусом при вершине трещины 2l

расположена так, что ее плоскость нормальна к направлению растягивающих

напряжений

в пластине с модулем Юнга

, то местное растягивающее

напряжение при вершине трещине определяется по формуле Инглиса

(1 2 )l

σρ

=+ .

Тогда критерием хрупкого разрушения будет являться достижение местным

напряжением величины теоретической прочности

0,1

∼ . Отсюда хрупкая

прочность

0,05

= . Этот вывод был сделан Орованом.

Поверхностная энергия G

для хрупкого состояния тел имеет порядок ~1 дж/м

Формула Гриффитса

GE l

= , о которой пойдет речь в главе 18 дает то же

значение, что и формула Орована. Эти формулы выведены для одноосного

растяжения.

Хрупкое разрушение имеет статистический характер, то есть сопровождается

значительно большим разбросом разрушающих напряжений, чем пластическое.

Заметно влияние размеров на разрушающее напряжение (масштабный эффект). С

увеличением размеров тела возрастает вероятность нахождения в нем наиболее

опасных дефектов. Средневероятная прочность хрупкого тела снижается с ростом

размеров, а разброс результатов испытаний уменьшается.

185

Глава 17. Факторы, влияющие на

прочность и разрушение материалов

В зависимости от условий эксплуатации конструкции механические характеристики

материала могут изменяться очень сильно. Может измениться и характер разрушения

(с пластического на хрупкий). Рассмотрим основные факторы, влияющие на

прочность и разрушение материалов.

17.1 Время действия статической нагрузки

При постоянной нагрузке с течением времени напряжения и деформации в

конструкции меняются. В зависимости от материала и от температуры эти изменения

могут быть различными.

17.1.1. Ползучесть

Изменение деформаций во времени при постоянной нагрузке называется

ползучестью или последействием. Последействие может быть упругим и

пластическим. При упругом последействии появившиеся со временем деформации

постепенно уменьшаются и исчезают после снятия нагрузки. При пластическом

последействии после снятия нагрузки деформации уменьшаются незначительно. На

рис. 17.1 показано изменение деформации во времени.

)a )b

Рис. 17.1. Последействие упругое (а) и пластическое (б)

Деформация, возникшая при нагружении (участок ОА), равная

, с течением

времени увеличивается (участок АВ). При разгрузке исчезает упругая деформация,

возникшая при нагрузке (участок BC). После разгрузки деформация медленно

уменьшается (участок CD). Это явление называется обратным последействием или

обратной ползучестью. В случае упругого последействия деформации исчезают

полностью. В случае пластического последействия остаточные деформации

полностью не исчезают.

Деформации ползучести зависят от напряжений, температуры и времени. Построить

четырехмерную поверхность невозможно. Для построения плоских кривых

ползучести приходится зафиксировать два параметра из трех. Примеры кривых

ползучести показаны на рис. 10.2.

Const

TTT>>

Рис. 17.2. Кривые ползучести при различных температурах Т

Деформации ползучести увеличиваются с ростом напряжений, температуры и

времени.

У стальных и чугунных деталей ползучесть заметна лишь при относительно высоких

температурах (выше 300°С). При меньших температурах влиянием ползучести

можно пренебречь.

Однако у ряда материалов с низкой температурой плавления (свинец, олово,

алюминий) и у пластмасс явление ползучести заметно и при комнатной температуре

(20°С).

Обычно ползучесть надо учитывать при расчетах конструкций, находящихся в

процессе эксплуатации длительное время в нагретом состоянии. Это элементы

186

конструкций паровых и газовых турбин, реактивных двигателей, паровых котлов,

химических аппаратов и тепловых устройств.

Для сопоставления сопротивления ползучести разных материалов вводится

характеристика, называемая пределом ползучести.

Пределом ползучести при заданной температуре называется напряжение, при

котором деформация ползучести достигает определенной техническими условиями

величины за заданный отрезок времени.

При длительном действии нагрузки деформация ползучести может привести к

разрушению конструкции.

17.1.2. Релаксация

Существуют мягкое и жесткое нагружение элементов конструкции (рис. 17.3). При

мягком нагружении (рис. 17.3, а) нагрузки остаются постоянными во времени, а

перемещения могут расти свободно. В таких условиях наблюдается ползучесть

материала. При жестком нагружении перемещений нет, конструкция жестко

зафиксирована в нагруженном состоянии В таких условиях вследствие ползучести

материала наблюдается снижение (релаксация) напряжений в элементах

конструкции.

Релаксацией называется снижение напряжений с течением времени при неизменном

перемещении.

FConst=

Const

)б

Рис. 17.3. Мягкое (а) и жесткое (б) нагружение конструкции

Полная деформация, остающаяся постоянной во времени, является суммой упругой

деформации нагружения

пр

и деформации ползучести

полз

упр полз

Constε=ε +ε =

Деформация ползучести растет во времени, а, следовательно, упругая деформация

уменьшается. Соответственно уменьшаются и упругие напряжения

(рис.17.4).

Eσ= ⋅ε

Рис. 17.4. Релаксация (уменьшение) напряжений в конструкции

Примером релаксации может служить ослабление затяжки болтов со временем.

При жестком нагружении деформация ползучести не может стать больше исходной

деформации нагружения и, следовательно, не может вызвать разрушения

конструкции. Хотя, к примеру, самопроизвольное отвинчивание болтов может быть

не менее опасным, чем разрушение конструкции.

17.1.3. Длительная прочность

Рост деформаций в процессе ползучести может вызвать разрушение конструкции.

Чтобы не допустить разрушение, надо знать предел длительной прочности.

Пределом длительной прочности

дл

при заданной температуре называется

напряжение, при котором происходит разрушение растянутого образца через

заданный промежуток времени.

Для определения длительной прочности материала проводится испытание на

растяжение до разрушения серии образцов при заданной температуре. Результаты

испытаний наносят на график в логарифмических координатах

− (рис. 17.5)

187

и аппроксимируют прямой линией. Часто на графике наблюдается перелом,

вызванный переходом материала от вязкого разрушения (при малой долговечности) к

хрупкому (при большой долговечности).

дл

lg t

вязкое разрушение

хр

пкое разр

шение

Рис. 17.5. Кривые длительной прочности

Зависимость времени до разрушения от напряжения в растянутом образце

описывается формулой, аналогичной расчету долговечности при испытаниях на

усталость , где А и m — постоянные материала.

-m

дл

tA=σ

Для заданной долговечности предел длительной прочности уменьшается с ростом

температуры испытаний.

Следует отметить, что все экспериментальные кривые длительной прочности,

релаксации и ползучести строятся для определенной температуры испытаний.

Напряжения, деформации, время и температура — это четыре параметра,

определяющих поведение материала в той или иной конструкции.

17.2. Скорость деформации

С повышением скорости деформации сопротивление пластической деформации

растет, при этом предел текучести растет быстрее, чем предел прочности.

В интервале скоростей деформирования 10

-4

– 10

-1

предел текучести

сравнительно медленно растет с ростом скорости деформации

σ V и может быть

оценен по выражению

т.v т.v 0

ln( )kVV

=+⋅ , где

т.v

— предел текучести при

некоторой малой скорости ; — константа материала.

V k

При больших скоростях нагружения (при ударном нагружении) сопротивление

пластической деформации резко возрастает за счет инерционного сопротивления

материала (рис.17.6), так как для протекания пластической деформации требуется

определенное, хотя и малое время.

Рис. 17.6. Зависимость предела текучести от скорости деформации

17.3. Температура эксплуатации

С повышением температуры сопротивление пластической деформации падает. У

конструкционных сталей изменение предела текучести значительно больше, чем у

аустенитных сталей.

На рисунке 17.7 показан характер температурной зависимости сопротивления

пластической деформации, то есть предела текучести и предела прочности. При

переходе в хрупкое состояние происходит небольшое скачкообразное снижение

указанных характеристик. При температурах порядка 300° – 500ºC у

конструкционных сталей возможно небольшое повышение прочности вследствие

температурного старения. Пунктиром показано изменение свойств металлов, не

подверженных температурному старению. По мере приближения к температуре

плавления прочность стремится к нулю.

хр

188

плав

кѝѝT

т 1

(,,)

пц в

−

σσ σσ

Рис. 17.7 Зависимость сопротивления пластической деформации от температуры

Причина снижения прочности в том, что с повышением температуры усиливаются

тепловые колебания атомов. Для перемещения атома из одного положения в другое

необходимо преодолеть потенциальный барьер, то есть совершить работу за счет

суммарного действия напряжений и тепловых колебаний атомов.

Понятно, что чем больше энергия тепловых колебаний, тем меньше напряжение,

необходимое для пластической деформации. Кроме того, за счет термического

расширения кристаллической решетки, увеличивается расстояние между атомами и

уменьшаются силы межатомных связей.

Характер влияния на прочность материалов скорости деформации и температуры в

принципе одинаков. Провести испытания материала на прочность при изменении

температуры значительно проще, чем при изменении скорости деформации.

Для сравнения влияния скорости деформации и температуры часто используют

приближенную связь между ними.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА

Снижение температуры на 15 градусов примерно эквивалентно увеличению

скорости деформации в 10 раз.

17.4. Переход от пластического разрушения к

хрупкому

В природе нет хрупких и пластичных материалов, а есть хрупкое и пластическое

разрушение. В зависимости от условий эксплуатации большинство материалов

может разрушаться и пластично и хрупко.

Хрупкое разрушение опасно тем, что оно происходит внезапно и мгновенно,

зачастую сопровождаясь катастрофическими последствиями.

Задача конструктора изучить условия хрупко-вязкого перехода и ни в коем случае не

допустить перехода материала конструкции из пластического состояния в хрупкое в

процессе эксплуатации конструкции.

Пластическая деформация и хрупкое разрушение не связаны между собой, они

совершаются различными механизмами и зависят от различных внешних и

внутренних факторов.

Пластическое течение начинается в металле деформацией сдвига и вызывается

действием касательных напряжений, в то время как отрыв одной части тела от другой

совершается под действием только нормальных напряжений.

Под действием пластической деформации рост нормальных напряжений в теле резко

замедляется, что затрудняет хрупкое разрушение отрывом. Характер разрушения

тела определяется соотношением нормальных и касательных напряжений в теле и

соотношением двух механических характеристик материала: сопротивлением сдвигу,

при котором начинается пластическая деформация

, и сопротивлением отрыву

, при котором происходит хрупкое разрушение.

от

Сопротивление сдвигу

связано с напряжением трения, необходимым для

движения дислокаций. При растяжении образцов можно принять предел текучести

≈ . Как уже отмечено, предел текучести растет с понижением температуры.

Сопротивление отрыву — это номинальное напряжение в растягиваемом

образце, при котором происходит хрупкое разрушение, т.е. напряжение при вершине

микротрещины достигает теоретической прочности (при отсутствии пластических

деформаций).

от

189

Сопротивление отрыву практически не зависит от температуры, лишь

предшествующая пластическая деформация, упрочняя материал, незначительно

повышает сопротивление отрыву.

Переход материала из пластичного состояния в хрупкое носит название

хладноломкости. Объяснение хладноломкости предложено академиком А.Ф.Иоффе и

развито академиком Н.Н.Давиденковым.

При понижении температуры предел текучести растет сравнительно быстро, а

сопротивление отрыву практически не изменяется (растет очень медленно) и при

некоторой температуре , называемой критической температурой хрупкости

кр

тот

= .

При с увеличением действующей на растягиваемый образец нагрузки

напряжения достигают вначале предела текучести и последующее разрушение будет

пластическим (рис. 17.8). При

кр

TT>

кр

,_ напряжения вначале достигают

сопротивления отрыва и происходит хрупкое разрушение. Это явление называется

хладноломкостью металлов.

К хладноломким металлам относятся металлы с кристаллической решеткой

объемно-центрированного куба ОЦК, например, конструкционные стали.

Металлы с решеткой гранецентрированного куба ГЦК, например, аустенитные стали,

медь, не проявляют признаков хладноломкости., что объясняется высокими

значениями и слабым изменением

от

в зависимости от температуры. В

результате кривые

и не пересекаются

Схема Иоффе для металлов с

решеткой ОЦК изображена на рис. 17.8, а, а для металлов с решеткой ГЦК на

рис. 17.8, б.

от

а)

б)

отр

Рис. 17.8. Диаграмма хладноломкости Иоффе

При повышении предела текучести критическая температура хрупкости возрастает,

что свидетельствует о склонности металла к хрупкому разрушению.

Повышение скорости деформации приводит к тому же эффекту, что и снижение

температуры.

Критическая температура хрупкости как критерий общего запаса вязкости

Академик Н.Н.Давиденков предложил оценивать температурный запас вязкости по

формуле

кр

()TT T

=− , где — температура эксплуатации, — критическая

температура хрупко-вязкого перехода (рис. 17.8).

кр

Если при использовании этой формулы учитывать количественную оценку смещения

под влиянием конструктивных и технологических факторов, то

кр

становится

качественным критерием общего запаса вязкости в элементах конструкции.

Рост скорости деформирования, увеличение размеров тела, концентрация

напряжений повышают . С ростом размеров зерна хладноломких металлов резко

снижается сопротивление отрыву, что повышает и увеличивает опасность

хрупкого разрушения. Для различных случаев имеются эмпирические формулы для

оценки .

кр

Важной характеристикой является чувствительность материалов к надрезу, то есть

снижение прочности надрезанных образцов по сравнению с гладкими. С

повышением прочности материалов их чувствительность к надрезу увеличивается, а

повышается. Это объясняется ростом

кр

ср

, в то время как почти не

меняется. Появляется опасность хрупкого разрушения. Эффект повышения

прочности может стать отрицательным. Если с повышением прочности начинает

падать пластичность, то растет, а запас вязкости

от

кр

уменьшается.

Следует иметь в виду, что параметр

применим лишь для хладноломких

материалов и неприменим при действии коррозионной среды.

190