Ãëàâíàÿ > Ôèçèêà > Ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå ïðîöåññîâ ðàçðóøåíèÿ
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô
Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Ìàêåòû ñòðàíèö

3.2.4. Ó×ÅÒ ÂËÈßÍÈß ÀÃÐÅÑÑÈÂÍÎÉ ÑÐÅÄÛ

Âûïîëíåííûé àíàëèç çàðîæäåíèÿ è ðîñòà ïîð ïîçâîëÿåò ñôîðìèðîâàòü ïîäõîä ê ðàññìîòðåíèþ êàâèòàöèîííîãî ìåæçåðåííîãî ðàçðóøåíèÿ â ñëó÷àå èíòåíñèôèêàöèè ðàçâèòèÿ ïîâðåæäåíèÿ òåìè èëè èíûìè ôàêòîðàìè, â ÷àñòíîñòè àãðåññèâíîé ñðåäîé. Èçâåñòíî, ÷òî âëèÿíèå àãðåññèâíîé ñðåäû ìîæåò ïðîÿâëÿòüñÿ â âèäå äâóõ îñíîâíûõ ïðîöåññîâ. Ïåðâûé îáóñëîâëåí íåïîñðåäñòâåííûì âçàèìîäåéñòâèåì ñðåäû ñ ìåòàëëîì è ðàçðóøåíèåì ïðîäóêòîâ âçàèìîäåéñòâèÿ ïîä ä¸éñòâèåì íàïðÿæåíèé. Âòîðîé ïðîöåññ ñâÿçàí ñ ïåðåíîñîì ê ãðàíèöàì çåðåí ðàçëè÷íûõ ýëåìåíòîâ ñðåäû (íàïðèìåð, êèñëîðîäà, âîäîðîäà è äð.), óñêîðÿþùèõ òåì èëè èíûì ñïîñîáîì ìåæçåðåííîå ðàçðóøåíèå ìàòåðèàëà. Äëÿ îáúÿñíåíèÿ ýòîãî íåòðàäèöèîííîãî ìåõàíèçìà âëèÿíèÿ ñðåäû íà õàðàêòåðèñòèêè ðàçðóøåíèÿ ïðåäëîæåíû ðàçëè÷íûå ìîäåëè [240, 286, 306, 329, 334, 424].  ÷àñòíîñòè, îõðóï÷èâàþùåå âëèÿíèå êèñëîðîäà ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ îãðàíè÷åíèåì ïîäâèæíîñòè ãðàíèö çåðåí è óâåëè÷åíèåì èõ ïðîñêàëüçûâàíèÿ, ïðèâîäÿùåãî ê ðîñòó ìåæçåðåííûõ ïîâðåæäåíèé [240]. Ðàññìàòðèâàëñÿ òàêæå «êëèíîâîé» ýôôåêò, âîçíèêàþùèé

â ðåçóëüòàòå îêèñëåíèÿ ãðàíèö çåðåí [334], àíàëèçèðîâàëèñü óâåëè÷åíèå ìåñò âîçìîæíîãî çàðîæäåíèÿ ïîð è âîçðàñòàíèå êîýôôèöèåíòîâ çåðíîãðàíè÷íîé äèôôóçèè âñëåäñòâèå âëèÿíèÿ ïåðåíîñèìûõ ê ãðàíèöàì çåðåí àòîìîâ ñðåäû [306, 329].

Íåçàâèñèìî îò êîíêðåòíîãî ìåõàíèçìà âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòîâ ñðåäû ñ ãðàíèöàìè çåðåí ðåçóëüòàòîì òàêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ÿâëÿåòñÿ óìåíüøåíèå êðèòè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ðàçðóøåíèÿ, êîòîðîå íàáëþäàëîñü ïðè ðàçëè÷íûõ ñõåìàõ äåôîðìèðîâàíèÿ [240, 286, 306, 329, 334, 352, 424].

Ïðè ìåæçåðåííîì ðàçðóøåíèè â èíåðòíîé è àãðåññèâíîé ñðåäàõ çàâèñèìîñòè õàðàêòåðèñòèê ðàçðóøåíèÿ îò ñêîðîñòè äåôîðìàöèè öåëåñîîáðàçíî ïðåäñòàâèòü â âèäå ñõåìû, ïîêàçàííîé íà ðèñ. 3.5, ãäå â êà÷åñòâå ïàðàìåòðà ðàçðóøåíèÿ âûáðàíà êðèòè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ êîòîðàÿ ìîæåò áûòü îïðåäåëåíà èç îïûòîâ ïî çàìåäëåííîìó äåôîìèðîâàíèþ ñ ïîñòîÿííîé ñêîðîñòüþ [62, 161, 352].  ïðèíöèïå, êàê è íà ðèñ. 3.2, çäåñü ìîæåò ôèãóðèðîâàòü ëþáîé äðóãîé ïàðàìåòð, êîíòðîëèðóþùèé ðàçðóøåíèå ïðè òåõ èëè èíûõ ñõåìàõ íàãðóæåíèÿ.

Ðèñ. 3.5. Ñõåìà ó÷åòà âëèÿíèÿ àãðåññèâíîé ñðåäû íà ïîâðåæäàåìîñòü ìàòåðèàëà ïðè êàâèòàöèîíîì ìåæçåðåííîì ðàçðóøåíèè: 1 è 2 — çàâèñèìîñòü â èíåðòíîé è â àãðåññèâíîé ñðåäå

Êàê ñëåäóåò èç ðèñ. 3.5, ïðè îäíîé è òîé æå ñêîðîñòè äåôîðìèðîâàíèÿ êðèòè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ ñîîòâåòñòâóþùàÿ ðàçðóøåíèþ â àãðåññèâíîé ñðåäå, ìåíüøå, ÷åì â èíåðòíîé ñðåäå. Òàêîé ýôôåêò ìîæåò áûòü îáóñëîâëåí ëèáî óâåëè÷åíèåì èíòåíñèâíîñòè ðàçâèòèÿ ïîâðåæäåíèé â àãðåññèâíîé ñðåäå, ëèáî ñíèæåíèåì êðèòè÷åñêîé ïîâðåæäàåìîñòè ìàòåðèàëà, à òàêæå ñîâìåñòíûì äåéñòâèåì ýòèõ ôàêòîðîâ.  ðàáîòå [424] ïðåäëîæåíà ìîäåëü, áàçèðóþùàÿñÿ íà ïðåäïîëîæåíèè, ÷òî ðåàãåíò ñðåäû, äèôôóíäèðóÿ ê ãðàíèöàì çåðåí, ñíèæàåò èõ êîãåçèâíóþ ïðî÷íîñòü è òåì ñàìûì óìåíüøàåò êðèòè÷åñêóþ ïîâðåæäàåìîñòü ìàòåðèàëà, îòâå÷àþùóþ ìîìåíòó îáðàçîâàíèÿ ìàêðîðàçðóøåíèÿ. Ïðè ýòîì òåìï ðàçâèòèÿ ìåæçåðåííûõ ïîâðåæäåíèé ïðèíèìàåòñÿ èíâàðèàíòíûì ê ñðåäå. Íàáëþäàåìîå â îïûòå óâåëè÷åíèå ñêîðîñòè ïîëçó÷åñòè â àãðåññèâíîé ñðåäå ïî ñðàâíåíèþ ñ íà âîçäóõå â ðàáîòå [424] íå íàøëî îáúÿñíåíèÿ.

Ñ íàøåé òî÷êè çðåíèÿ, ñíèæåíèå êðèòè÷åñêîé äåôîðìàöèè â àãðåññèâíîé ñðåäå â ïåðâóþ î÷åðåäü ñâÿçàíî ñ óâåëè÷åíèåì òåìïà ðàçâèòèÿ ïîâðåæäåíèé è, êàê ñëåäñòâèå, ñ ðîñòîì ñêîðîñòè äåôîðìàöèè â ðåæèìå ïîëçó÷åñòè (ñì. ðàçäåë 3.3). Óìåíüøåíèå êðèòè÷åñêîãî óðîâíÿ ïîâðåæäàåìîñòè ïðè êàâèòàöèîííîì ðàçðóøåíèè ìàëîâåðîÿòíî, òàê êàê íà êðèòè÷åñêîå ñîáûòèå — ñëèÿíèå ìèêðîïîð, îáóñëîâëåííîå ïëàñòè÷åñêîé íåóñòîé÷èâîñòüþ, — íå áóäåò îêàçûâàòü âëèÿíèå êîãåçèâíàÿ ïðî÷íîñòü ìàòåðèàëà. Èòàê, ïðåäïîëîæèì, ÷òî êðèòè÷åñêàÿ

ïîâðåæäàåìîñòü ìàòåðèàëà íå çàâèñèò îò ñðåäû, ò. å. âëèÿíèå ñðåäû çàêëþ÷àåòñÿ â óâåëè÷åíèè èíòåíñèâíîñòè ìåæçåðåííûõ ïîâðåæäåíèé. Òîãäà äëÿ îïèñàíèÿ çàðîæäåíèÿ è ðîñòà ïîð ïî ãðàíèöàì çåðåí ïðè äåôîðìèðîâàíèè ñî ñêîðîñòüþ â àãðåññèâíîé ñðåäå ìîæíî èñïîëüçîâàòü ïàðàìåòðû äëÿ èíåðòíîé ñðåäû, íî îòíåñåííûå ê íåêîòîðîé ýôôåêòèâíîé ñêîðîñòè äåôîðìèðîâàíèÿ Íà ðèñ. 3.5 ïîêàçàíà ñõåìà îïðåäåëåíèÿ ýòîé ýôôåêòèâíîé ñêîðîñòè Çäåñü ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ïðè äîïóùåíèè î íåèçìåííîñòè êðèòè÷åñêîé ïîâðåæäàåìîñòè ìàòåðèàëà òåìï ïîâðåæäåíèé ïðè îäèíàêîâîé êðèòè÷åñêîé äåôîðìàöèè áóäåò îäèíàêîâ â àãðåññèâíîé è èíåðòíîé ñðåäàõ ñîîòâåòñòâåííî ïðè Òàêîé ïîäõîä ïîçâîëÿåò ïðîâåñòè àíàëèç ðàçðóøåíèÿ ìàòåðèàëà â àãðåññèâíîé ñðåäå êàê ïðè ñòàòè÷åñêîì, òàê è ïðè öèêëè÷åñêîì íàãðóæåíèÿõ â óñëîâèÿõ ÎÍÑ, åñëè èçâåñòíû õàðàêòåðèñòèêè ìàòåðèàëà â îòíîñèòåëüíî èíåðòíîé ñðåäå (íàïðèìåð, íà âîçäóõå), à òàêæå çàâèñèìîñòè òèïà ïðåäñòàâëåííûõ íà ðèñ. 3.5.

<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Îãëàâëåíèå