Главная > Физико-механическое моделирование процессов разрушения
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

2.2.1.1. ЗАРОЖДЕНИЕ ПОР

В общем случае функцию зарождения пор можно представить в виде [117]

где концентрация пор (количество их на единицу площади) растягивающее напряжение, действующее в месте зарождения поры; время.

Функция в соответствии с уравнением Беккера — Дьеринга описывает зарождение пор при ползучести (см: 3.2),

контролируемое диффузией вакансий. Второй и третий члены в уравнении (2.46) характеризуют интенсивность зарождения, связанную с механическим нарушением связи. Фактически эти члены отражают закономерность зарождения микропоры, под чиняющуюся зависимости, аналогичной (2.7): влияние наибольших главных напряжений отражает второй член (2.46), а влияние эффективных напряжений, однозначно связанных при монотонном нагружении с третий член уравнения. При анализе вязкого разрушения начальный размер поры обычно принимается равным примерно что на: много больше, чем размер зародышевой несплошности, который составляет приблизительно подраздел 2.1.2): Очевидно, что возникновение поры радиусом в основном определяется пластической деформацией, контролирующей рост зародышевой несплошности. Роль главных напряжений значительна только при инициации зародыша и нивелирует по мере его роста до размера поэтому ясно, что за образование начальной поры практически полностью ответственна пластическая деформация. В связи с изложенным в. зависимости (2.46) величину можно принять равной нулю, а в качестве критериальной функции зарождения пор использовать функцию Кроме того, в области умеренных температур и относительно высоких скоростей деформирования материала, характерных для активного упругопластического нагружения, функция стремится к нулю (см. раздел 3.2).

Таким образом, для рассматриваемого случая уравнение (2.46) можно упростить до вида

Рассмотрим конкретный вид зависимости (2.47). Следуя работе [117], примем, что критическая деформация необходимая для зарождения поры, связана с радиусом включения зависимостью

где начальная деформация, меньше которой при сколь угодно большом радиусе включения пора не зарождается; — константа материала.

Тогда

Далее, если принять, что распределение включений по размерам подчиняется обычной экспоненциальной зависимости [117] и приращение плотности (концентрации) пор равно

приращению плотности разрушившихся включении получим

где концентрация включений (количество на единицу площади); средний радиус включения..

Подставив (2.50) в (2.49) с учетом (2.48), имеем

где критический параметр Одквиста для среднего радиуса включения

После интегрирования уравнения с учетом начальных условий (при возможно наличие исходных пор с концентрацией получим

где

Зависимость (2.52) достаточно хорошо отражает экспериментальные данные по зарождению пор на включениях в низколегированной стали [440].

В чистых материалах, где отсутствуют включения, зарождение пор согласно имеющимся данным [211] начинается при фрагментации структуры материала, соответствующей весьма высокой пластической деформации и происходит по границам фрагментов (в зоне стыковки трех фрагментов). При концентрация микропор быстро увеличивается.

Для указанного механизма функцию зарождения пор можно представить в виде [211]

где константа материала.

Тогда

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru