Трещиностойкость

[cracking resistance] — способность материала сопротивляться развитию трещин (разрушения) при однократном, циклическом и замедленном разрушении. В механике разрушения к основным характеристикам трещиностойкости относят: критическое значение коэффициента интенсивности напряжения K_c(K_1c); критическое раскрытие σ_c берегов трещины в тупиковой части при ее страгивании; работу, которую нужно затратить на образование трещины. Наиболее надежную оценку трещиностойкости материалов дают испытания образцов с предварительно нанесенной усталостной трещиной, поскольку это наиболее распространенный опасный дефект конструкции. Рост трещины начинается, если коэффициент интенсивности напряжения К или его размах ΔК (при циклических нагружениях) превышает пороговоет значение К_th(ΔК_th), и состоит из трех стадий : нарастающей скорости роста, стабильной относительно медленного ее распространения и ускоренного развития, заканчивающего разрушение. Кинетику разрушения описывают диаграммами в координатах: длина трещины — число циклов или время при циклическом нагружении; длина трещины — время при длительность статического нагружения Кинетические параметры разрушения позволяют прогнозировать работоспособность материалов в конструкциях. Способы повышения трещиностойкости металлов и сплавов включают: рациональное микролегирование (выбор сплава); формирование оптимальных микроструктур; уменьшение содержания нежелательных примесей, особенно легкоплавких и сегрегированных на границах зерен; оптимальные режимы ТМО, формирующие наиболее желательный тип и параметры микроструктуры; создание поверхностного слоя, строение и напряженное состояние которого затрудняет зарождение в нем микротрещин (мелкое зерно, сжимающие напряжения и т. п.).

Общий вил зависимости скорости роста трещины lg(dl/dτ) от коэффициента интенсивности напряжений