img081

granice

ziaren

Rys. 1.5. Obrazy wycinków powierzchni pękania kruchego po granicach ziaren struktury martenzytycznej w górnej warstwie laserowej ścieżki w laserowo zahartowanej próbce ze stali 45, obserwowane (a) w mikroskopie SEM (powiększenie 2000x) i w mikroskopie TEM (b) [7]

Należy pamiętać o tym, że przełom kruchy wywołują naprężenia w zakresie umownie sprężystym, których wartość przekracza naprężenie kohezji - spójności materiału. Płaszczyzna złomu kruchego przebiega prostopadle do kierunku największego wydłużenia materiału.

Obok trzech głównych rodzajów przełomów zmęczeniowych występujących w materiałach sprężysto-plastycznych, bardzo często mamy do czynienia z przełomami mieszanymi.

1.3. Analiza makrofraktograficzna przełomu zmęczeniowego

Powierzchnia przełomu elementu konstrukcyjnego zawiera bogaty zbiór informacji o przebiegu pękania, mechanizmie pękania i przyczynach zewnętrznych i wewnętrznych wywołujących pękanie elementu. Z obrazu poszczególnych stref przełomu oglądanych gołym okiem lub pod mikroskopem optycznym przy małym powiększeniu można wnioskować o miejscu powstania pęknięcia, warunkach obciążenia, rozkładzie i kierunkach działania naprężeń. Można wnioskować też o przyczynach zmęczeniowego pękania elementu mających związek bądź z jego eksploatacją, na przykład w środowisku korozyjnym, z wystąpieniem dużych przeciążeń w trakcie eksploatacji w stosunku do widma podstawowego, bądź typu konstrukcyjnego (koncentracja naprężeń w karbach lub spoinach) lub technologicznego (niejednorodności struktury materiału wynikające z wtrąceń faz międzymetalicznych podczas obróbki cieplnej metalu, zawalcowaniem materiału w procesie technologicznej obróbki itd.). Najczęściej przyczyną zniszczenia (dekohezji) elementu konstrukcyjnego jest splot złożonych zjawisk zmęczeniowych.

W takich sytuacjach    r

przy zaangażowaniu mterdyscyj Przełom zmęczeniowy ficr-i nie prostopadłej do kieroała su podobny do przełomu kracrfcąs strefy ze strukturą własejma r» liczbie cykli, to na jego p&metia pęknięcia ze strefą przy —>ar^; strefa doraźnego pękania ?•:«*: omówione na przykładzie geza pokazanej na rysunku 1.6 kar nymi jego cechami zamieszcza w wyniku jednostronnie rcr*ru co wskazuje na dominujący ucz w miejscu odsądzen i - nn istnieje zwykle niewielka, br-sz wyglądzie wskazująca na mafee < wać uskoki ognisko we c 5 ■ * -y w kilku płaszczyznach. W —.s przyogniskowej sukces; w na : z liniami zmęczeniowymi $a naprężenia. Linie zmęczeni : - e pęknięcia w głąb elenenn.: są

strefa

resztkowa

strefa Tr-eyra

Rys. 1.6. Przełom zmęczeniowy - a

14