sc9

k/cr

Y =

Wadą takiego postępowania jest to, że ekstrapolacja sprawdza się tylko wtedy, kiedy podczas prób laboratoryjnych i w czasie normalnej eksploatacji dominuje ten sam mechanizm pełzania. W przypadku interesującego nas tu zakresu prędkości odkształceń jest to mało prawdopodobne (rys. 3).

Jak wynika z mapy mechanizmów odkształceń (rys. 3), metody przyspieszone są stosowane w zakresie pełzania dyslokacyjnego, dla którego prędkości odkształceń y* zależy tylko od temperatury i poziomu naprężeń i nie zależy od wielkości ziaren.

^2 DęffGb

kT

Rys. 2. Kryteria ustalania dopuszczalnych naprężeń dia materiałów przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach R_m — wytrzymałość na rozciąganie, R₀₂ umowna granica plastyczności, c₀,oi% ^— naprężenie wywołujące odkształcenie £ = 1 % po 100 000 pracy w podwyższonych temperaturach, Opęk ^— naprężenie wywołujące pękanie po 100 000 godzin.

Opracowano na podstawie [10]

Fig. 2. Criteria for determining admissible stresses for the materials designed for work at increased temperatures R_m — tensiie strength, R₀₂ offset yield strength, o_{0 01%} — stress causing strain £ = 1 % after 100,000 hours of work at elevated temperatures, o_pęk — stress causing fracture after 100,000 hours of work. Developed on the basis of [10]

gdzie: A₂ — stała dla pełzania wg prawa wykładniczego, D_eff — rzeczywisty współczynnik dyfuzji, 6 — moduł, b — wektor Burgersa, k — stała Boltzmana, T-temperatura, a/G — naprężenie znormalizowane względem modułu G, n — wykładnik potęgowy.

Tymczasem w ekstrapolowanych, a więc i rzeczywistych warunkach eksploatacji wpływ wielkości ziaren staje się wpływem dominującym. Wiele osób nie zdaje sobie z tego sprawy i trawa w przekonaniu o dominującym wpływie naprężeń i nieistotnym wpływie wielkości ziaren. Tym samym, przyspieszone uszkodzenie przestaje być kojarzone ze zmianą wielkości ziaren, co owocuje często bezradnością wobec przyspieszonych uszkodzeń.

Wynika to, między innymi, z małej znajomości map mechanizmów pękania materiałów. Szczególnie zaś z braku świadomości o związku danego mechanizmu pękania z prędkością odkształceń, która decyduje o czasie do uszkodzenia (rys. Ab).

Temperatura °C

200    400    600    800 1000 1200 1400

-!-r-!-I-I-U

0    0.1    0.2    0.3    0.4    0.5    0.6    0.7    0.8    0.9    1.0

Temperatura homologiczna T/T_lop

Rys. 3. Mapa mechanizmów odkształceń, w funkcji temperatury homologicznej T/T_top i znormalizowanego naprężenia i/G, z zaznaczonym rozkładem prędkości odkształceń y*. Widoczne różnice pomiędzy zakresem prędkości odkształceń charakterystycznych dla laboratoryjnych prób pełzania (y* > lO^-8 s j oraz dla rzeczywistych warunków eksploatacji y* « 10“⁸ s^_1).

Opracowano na podstawie [14]

Fig. 3. The map of strain mechanisms in the function of homologous temperaturę T/T_top and normalised stress t/G indicating the distribution of the velocity of strains y*. Noticeable differences between the scope of the velocity of strains characteristic of laboratory creep tests (y* > 10”⁸ s"¹) and actual exploitation conditions (y* « ICf⁸ s'¹). Based on [14]

639