img085

cykli, stąd średnia prędkość pękania w danej odległości od karbu będzie określona wzorem:

A _ A N_b ~ 2400

1.4. Analiza mikrofraktograficzna przełomu zmęczeniowego

Analiza mikrofraktograficzna przełomu zmęczeniowego, prowadzona za pomocą mikroskopów elektronowych SEM i TEM, dostarcza więcej szczegółów

0    budowie powierzchni pęknięć uszkodzonych elementów konstrukcji aniżeli analiza makrofraktograficzna. Szczególnie istotne są informacje o wpływie widma obciążeń zmęczeniowych na kształtowanie się charakterystycznych cech przełomu, w tym głównie obrazów prążków zmęczeniowych i obrazów mechanizmu pękania elementów. Dla specjalistów zajmujących się wykorzystaniem fraktografii do wyjaśnienia przyczyn uszkodzeń konstrukcji zasadniczą kwestią jest możliwość odtwarzania kształtu eksploatacyjnego widma obciążeń z układów prążków zmęczeniowych obserwowanych na przełomie zniszczonego elementu. Przypomnijmy, że prążki zmęczeniowe są śladem przemieszczającego się czoła pęknięcia, cykl po cyklu w głąb elementu, pod wpływem określonego widma obciążeń i można je obserwować jedynie za pomocą mikroskopu elektronowego SEM lub TEM. Układy prążków zmęczeniowych na przełomie zmęczeniowym są charakterystyczne dla konkretnego widma obciążeń elementu. Zatem, na podstawie mikrofraktograficznej analizy przełomu zmęczeniowego elementu można ocenić co było przyczynąjego zniszczenia

1    w jakich warunkach eksploatacyjnych pracował element konstrukcyjny.

Program obciążeń SRM-100, którego schemat zamieszczono na rysunku 1.2, wygenerował na powierzchni przełomu próbek, wyciętych z blachy stopu aluminium 2024-T3, układy prążków zmęczeniowych przedstawione na zdjęciu na rysunku 1.9. Zdjęcie to pochodzi z mikroskopu TEM i dotyczy zakresu długości pęknięcia 5-8 mm, licząc od karbu w próbce. Niemniej, te układy prążków są powtarzalne również w większej odległości od karbu. Zmieniają się jednak odległości pomiędzy prążkami zmęczeniowymi ze względu na zwiększającą się prędkość pękania. Analizując uważnie to zdjęcie można wykazać, że poszczególne grupy prążków odpowiadają konkretnym blokom cykli w programie obciążeń SRM-100.

18

Rys. 1.9. Układy prązkc* —ts.-rsrr w obrębie czesc: r kir-a nr

(1.3)

[mm/cykl].

Układy tych prążków zaznaczyły w części rosnącej program. SI malejącej tego programu oćad 4 do 7 prążki ujawnił} się tyfLz składaj ą się na widmo S RN f-1 '31 są identyfikowane na przekwie czeniowe dowodzą, że pnce-s; p Przez czas trwania 23 >. zy kii : przebiegało z bardzo małąprsd siady na przełomie obejmując} takiego przebiegu pękania w pi wierzchołkiem pęknięcia przez I Ta strefa plastyczna spowodin do jego zatrzymania, w czasie t Wystąpienie w kolejnym pro gn naprężeń 3-2-1) umożliwiło ko 1 = pękania w próbkach przy tym z do całkowitego zniszczenia prc l 5w a długość stanowi tylko >    .

:o. że ten rodzaj obciążenia ni mowej próbek. Należy podkres w badanych elementach było n z użyciem mikroskopu TEM.

Podobnie, j ak w przypadku 2 i ciągłości pomiędzy prążkami z ' zapowiadającej jej liczbie pn pękania d<5 cLY [mm cy kl] w e