Министерство науки и высшего образования РФ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт цветных металлов ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет» институт Кафедра металловедения и термической обработки металлов имени В.С. Биронта кафедра Лабораторная работа 4 Вязкое разрушение тема Преподаватель Студент ___________ _______________ подпись, дата инициалы, фамилия подпись,дата инициалы, фамилия _______ЦМ23-40М_______ номер группы, зачетной книжки Красноярск 2024 1. Объясните, какие напряжения контролируют вязкий излом. В результате вязкого разрушения образуется излом, контролируемый касательными напряжениями, поэтому для объяснения механизма вязкого разрушения применяется понятие среза 2. Укажите величину напряжений, при которых протекает вязкое разрушение. Вязкое разрушение развивается под действием напряжений, которые не только превышают предел текучести, но и непрерывно растут по величине (хотя действующее усилие может при этом даже снижаться вследствие уменьшения "живого" сечения нагруженного материала) 3. Объясните, за счет чего складывается энергоемкость вязкого разрушения. Этому разрушению предшествует значительная макроскопическая деформация, так как оно развивается при напряжениях, превышающих предел текучести, и суммарная энергоемкость процесса оказывается большой 4. Укажите характерные особенности структуры вязкого излома. Вязкий излом отличается характерными особенностями структуры. Он имеет матовый оттенок и волокнистое строение с множеством неровностей и следами пластической деформации в виде грубых полос скольжения. Как правило, вязкое разрушение оказывается внутризеренным. 5. Объясните, как называют вид рельефа вязкого излома. Вязкий излом по телу зерна (называемый также вязким внутризеренным разрушением) представляет собой множество соседствующих друг с другом без промежутков полуовальных линий (являющихся отпечатками отдельных ямок; отсюда и название этого вида рельефа - ямочный, или чашечный излом). 6. Укажите соответствие направления разрушения и вытянутости ямок вязкого излома. Направление вытянутости ямок соответствует направлению распространения разрушения в данном месте. На дне ямок часто наблюдаются частицы второй фазы в виде темных пятен или их отпечатки, являющиеся «затравками», на которых начали расти эти ямки. 7. Объясните образование ямок на вязком изломе. Для всех вязких изломов характерно ямочное микростроение, выявляемое при просмотре их в электронных просвечивающих и сканирующих микроскопах, которое объясняется тем, что на границах зерен, частицах неметаллических включений и упрочняющих фаз, в других местах зарождаются микропустоты, которые растут, а затем сливаются друг с другом, что приводит к полному разрушению с образованием на изломе углублений в виде ямок. 8. Поясните, почему вязкий излом считают наименее опасным. Вязкое разрушение происходит обычно после значительной пластической деформации (десятки процентов). Его главными особенностями являются медленное развитие трещин и высокая энергоемкость, обусловленная необходимостью затраты значительной работы пластической деформации у вершины трещины. Поэтому вязкое разрушение — наименее опасный, можно сказать, желательный вид разрушения, и ему уделяют не так много внимания, как хрупкому. 9. Поясните, почему вязкое разрушение важно при анализе поведения металлов в условиях обработки давлением. Вязкое разрушение важно при анализе поведения металлов в условиях обработки давлением, где создаются значительные пластические деформации, и разрушение, в том числе вязкое, недопустимо. 10. Поясните, что влияет на развитие вязкого разрушения. Вязкое разрушение в зависимости от материала, геометрии образца, способа и условий нагружения развивается различными способами. Поэтому соответствующая макрогеометрия поверхности разрушения может сильно различаться. 11. Укажите эффективный метод задержки вязкого разрушения. Поскольку зарождение трещин при вязком разрушении металлических материалов чаще всего происходит у включений избыточных фаз, величина пластической деформации перед разрушением сильно зависит от их количества. Уменьшение числа таких частиц — один из эффективных методов задержки вязкого разрушения. 12. Укажите, каким образом можно подавить зарождение трещин при вязком разрушении. При наличии инородных включений, что в большинстве случаев неизбежно, зарождение трещин можно в значительной мере подавить наложением всестороннего (гидростатического) давления на растягиваемый материал. В этом случае эффект достигается за счет уменьшения жесткости схемы напряженного состояния. 13. Укажите возможные места начала зарождения трещин до начала формирования шейки. Зародившиеся у включений вязкие трещины при обнаружении их в световом микроскопе имеют сначала довольно равноосную форму, но по мере продолжения деформации они растут, вытягиваясь вдоль оси растяжения.
