Page 99 - Стасишин Дисертація

99

сплаву типу А319. Проте важливим чинником при ЦН виступає асиметрія

навантаження. Якщо проводити дослідження тріщинотривкості за додатньої

асиметрії (розтяг) то зі збільшенням асиметрії циклу зменшується алмлітуда

напружень, що призводить до пришвидшення появи та росту тріщини в матеріалі.

При від’ємних навантаженнях процес зародження та поширення втомної тріщини є

дещо складнішим, адже потрібно враховувати енергію та напруження, які виникають

у затиснутій тріщині під впливом навантажень стиску.

Ще одним феноменом при ЦН є закриття вершини тріщини під час її росту.

Проте якщо провести аналіз росту тріщини на мікро- та макрорівнях то можна

спостерігати, що процес закриття вершини тріщини може змінювати напружено-

деформований стан матеріалу та впливати на мікрорівні на механізм росту тріщини

та зміну її напрямку. Створення нової парадигми росту тріщини (за аналізом змін

шорсткості) дозволяє оцінити кінетику поширення втомної тріщини у пластинах,

виготовлених із сталі 08КП, та алюмінієвих сплавів В95 та Д16т на різних відстанях

від концентратора напружень. В дослідженнях [116,132] представлено результати

визначення границі зони передруйнування та старту втомної тріщини за додатного

коефіцієнта асиметрії циклу навантажень. В цих дослідженнях підкреслено, що для

різних зразків (різні концентратори напружень, матеріали, навантаження тощо) при

R ˃ 0 напруження стиску відрізняється за рівних значень K max у вершині втомної

тріщини та частково залежить від розмірів тріщини. Якщо ж брати випадок, коли у

зразку утворена тріщина при рівномірному розтягу, то напруження у вершині

тріщини прямують до сингулярності та продовжують зростати під час росту

тріщини. Можна спостерігати, що у вершині тріщини напруження будуть

найменшими та збільшуватимуться в напрямку від неї. Отже, з цього випливає

висновок, що під час додатної асиметрії (розтягу) шорсткість поверхні зростає при

збільшені розмірів тріщини.

Запропонований у роботі [105] підхід дозволяє визначити параметри зони

передруйнування, а саме її розміри та параметр d*. При подальшому вивченні зразків
було виявлено закономірність, яка дозволяє визначити місце старту тріщини. Якщо