Основные механизмы разрушений

Механизм разрушения и долговечность материала определяются постепенным накоплением локальных дефектов – деформаций и трещин в материале. Локальные дефекты материала, создавая локальные перенапряжения, становятся центрами разрушения.

В зависимости от металла, условий и характера нагружения разрушение происходит по механизму вязкого или хрупкого разрушений.

Вязкое разрушение реализуется в результате макроскопической или локальной потери устойчивости пластических деформаций. Деформации, предшествующие вязкому разрушению, достаточно велики и составляют более 10-15 %. При нормальных условиях эксплуатации оборудования вязкое разрушение возможно лишь при наличии макроскопических дефектов. Излом при вязком разрушении волокнистый. Вязкое разрушение наблюдается, когда пластическая деформация пластичного элемента достигает такой величины, что он разделяется на две части. Разрушение происходит в результате процесса зарождения, слияния и распространения внутренних пор, поверхность разрушения при этом гладкая и волнистая.

Хрупкие разрушения возможны при существенном охрупчивании металлов и наличии микро- и макроскопических дефектов. Хрупкое разрушение происходит, когда упругая деформация элемента из хрупкого материала достигает такой величины, что разрушаются первичные межатомные связи и элемент разделяется на две или более части. Внутренние дефекты и образующиеся трещины быстро распространяются до полного разрушения; поверхность разрушения при этом неровная, зернистая. Причинами хрупкого разрушения являются: деформационное старение, низкая температура, динамичность нагрузки и др.