Коалесценция микропустот - Microvoid coalescence
Коалесценция микропустот (MVC) представляет собой микроскопический перелом механизм наблюдается в большинстве металлические сплавы и в некоторой инженерии пластмассы.
Процесс перелома
MVC проходит в три стадии: зарождение, рост и слияние микропустот. Зарождение микропустот может быть вызвано растрескиванием частиц или повреждением поверхности раздела между осаждать частицы и матрица. Кроме того, микропустоты часто образуются на границах зерен или включениях внутри материала.[1][2] Микропустоты растут во время пластического течения матрицы, и микропустоты сливаются, когда соседние микрополости соединяются вместе или материал между микропустотами испытывает шею. Слияние микропустот приводит к разрушению.[3] Темпы роста пустот можно предсказать в предположении пластичности континуума, используя модель Райса-Трейси:[2][4]
куда - постоянная, обычно равная 0,283 (но зависит от трехосного напряжения), это предел текучести, это средний стресс, - эквивалентная пластическая деформация фон Мизеса, - размер частиц, а вызванные трехосным напряжением:
Морфология поверхности трещин
MVC может привести к трем различным морфологиям трещин в зависимости от типа нагрузки при разрушении. Нагрузка на растяжение в результате образуются равноосные лунки, которые представляют собой сферические углубления диаметром несколько микрометров, которые сливаются перпендикулярно оси нагрузки. Напряжения сдвига приведет к удлиненным ямкам, которые представляют собой параболические впадины, которые сливаются в плоскостях максимального напряжения сдвига. Впадины указывают на происхождение трещины, и разрушение, вызванное сдвигом, приведет к образованию углублений, направленных в противоположных направлениях на противоположных поверхностях излома. Комбинированное напряжение и изгиб также будет иметь морфологию удлиненной впадины, но направления впадин будут в одном направлении на обеих поверхностях излома.
Рекомендации
- ^ Аскеланд, Дональд Р. (январь 2015 г.). Наука и инженерия материалов. Райт, Венделин Дж. (Седьмое изд.). Бостон, Массачусетс. С. 236–237. ISBN 978-1-305-07676-1. OCLC 903959750.
- ^ а б Soboyejo, W.O (2003). Механические свойства конструкционных материалов. Марсель Деккер. С. 393–394. ISBN 0-203-91039-7. OCLC 54091550.
- ^ Герцберг, Ричард В. Механика деформирования и разрушения технических материалов, издание четвертое.. Джон Вили и сыновья, Inc., Хобокен, Нью-Джерси: 1996.
- ^ Полная структурная целостность. Милн И., Ричи Р. О., Карихалоо Б. Л. (1-е изд.). Амстердам: Эльзевир / Пергамон. 2003. С. 186–192. ISBN 978-0-08-049073-1. OCLC 190802556.CS1 maint: другие (связь)