70. Прочностные, упругие и пластические характеристики материалов

Критерии прочности твердых сплавов

Трещина начинается самого большого дефекта Если материал не имеет дефектов или включений, то трещина начинается от самого большого зерна.

Увеличение поперечной прочности на разрыв достигается за счет снижения образующих трещину дефектов (включений) и остаточ- ных напряжений в микроструктуре, вызываемых фазовыми переходами. Увеличение К1с за счет введения дисперсных высокопрочных фаз, вытянутых зерен.

Увеличение К1с достигается увеличением максимальной (lc)длины трещины за счет повышения вязкости материала; увеличение необходимой для роста трещины энергии в микроструктуре; снижение остаточного напряжения и пиков напряжения в микроструктуре.

Поликристаллический материал состоит из зерен (кристаллов) с различной прочностью (σ)в. Среднестатистическая (σ)в по кривой Гауса определяет прочность мало пластичных М .

Разрушение происходит за счет образования трещины (разрушение n зерен с ↓ прочностью).

Прочность зависит от размера образца, скорости приложения Р, хрупкости материала.

При ↑ ε% - упрочение и снижение пластичности более слабых зерен – снижается разброс (σ)в.

Прочность (временное сопротивление) (σ)в М (материала) – это среднее статистическая прочность отдельных зерен. Разрушение М произойдет, когда в n зернах (σ) достигнет max.

В исходном М (σ)в=0 (условия равновесия). Распределение (σ) по кривой Гауса. Дискремент Д показывает средний разброс F(σ). При F(σ) под нагрузкой среднее статистическое (σ) = (σ)в, а в n зернах (σ) достигнет max (разрушится).

При v ↑ Д ↓ среднее статистическое (σ) = (σ)в ↑