Перегляд вихідного коду сторінки Втомне руйнування

[[Файл:Pedalarm Bruch.jpg|thumb|Руйнування [[шатун]]а з алюмінієвого сплаву. Темна зона: втомне руйнування. Світла зона: зона крихкого доламу]]
'''Вто́мне руйнува́ння'''&nbsp;— [[руйнування (механіка)|руйнування матеріалу]] під дією повторно-перемінних (часто циклічних) навантажень<ref>ДСТУ 2444-94 Розрахунки та випробування на міцність. Опір втомі. Терміни та визначення.</ref>. Фізичні причини втомного руйнування матеріалів досить складні і ще не до кінця вивчені. Однією з основних причин втомного руйнування прийнято вважати утворення і розвиток [[тріщина|тріщин]].

== Особливості втомного руйнування ==
Руйнування від втоми порівняно з руйнуванням від одноразового прикладання статичного навантаження має низку особливостей<ref>''Пчелінцев В. О.'' Механічні властивості та конструкційна міцність матеріалів [Текст]: навч. посіб. / В.&nbsp;О.&nbsp;Пчелінцев, А.&nbsp;І.&nbsp;Дегула.&nbsp;— Суми: СумДУ, 2012.&nbsp;— 247 с.&nbsp;— ISBN 978-966-657-449-0</ref>:
* воно настає за напружень, менших, ніж при статичному навантаженні, зазвичай менших від [[Границя плинності|границі плинності]];
* руйнування розпочинається на поверхні (чи поблизу неї) локально, у місцях концентрації напружень (деформації). Локальну концентрацію напружень створюють пошкодження поверхні в результаті циклічного навантажування або надрізи у вигляді слідів обробки, впливу середовища тощо;
* руйнування відбувається у декілька стадій, що характеризують процеси накопичення пошкоджень у матеріалі, утворення тріщин втоми, поступовий розвиток та злиття деяких з них в одну магістральну тріщину й швидке остаточне руйнування;
* руйнування має характерну будову зламу, яка відбиває послідовність процесів, що мали місце. Злам складається з осередку руйнування (місця утворення мікротріщини). Осередок руйнування примикає до поверхні зразка (деталі) та має невеликі розміри і гладку поверхню. Зону втоми формує послідовний розвиток тріщини втоми. У цій зоні спостерігаються характерні рівці, які мають конфігурацію кілець, що свідчить про стрибкоподібне просування тріщини втоми. Зона втоми розвивається доти, поки у робочому перерізі, який зменшується, напруження зростуть настільки, що спричинять його миттєве руйнування. Цю останню стадію руйнування характеризує зона доламу.

== Механізм втомного руйнування ==
Механізм втомного руйнування багато в чому пов'язаний з неоднорідністю реальної структури матеріалів (відмінність розмірів, форми, орієнтації сусідніх зерен металу, наявність різних включень&nbsp;— [[шлак]]ів, домішок; дефекти [[кристалічна ґратка|кристалічної ґратки]], дефекти поверхні матеріалу&nbsp;— подряпини, [[корозія]] і&nbsp;т.&nbsp;д.). У зв'язку із зазначеною неоднорідністю при перемінних навантаженнях на границях окремих включень та поблизу мікроскопічних порожнин і різних дефектів виникає [[концентрація напружень]], яка призводить до мікропластичних [[деформація|деформацій]] зсуву деяких зерен [[метал]]у (при цьому на поверхні зерен можуть з'являтися смуги ковзання) та накопичення [[деформація зсуву|зсувів]] (яке на деяких матеріалах проявляється у вигляді мікроскопічних виступів і впадинок&nbsp;— екструзій та інтрузій). Далі відбувається розвиток зсувів у мікротріщини, їх зростання і злиття, на останньому етапі з'являється одна або декілька макротріщин, яка досить інтенсивно розвивається (зростає). Краї тріщини під дією змінного навантаження притираються один до одного, і тому зона росту тріщини відрізняється гладкою (полірованою) поверхнею. У міру зростання тріщини поперечний переріз деталі дедалі більше послаблюється, і, нарешті, відбувається раптове [[крихке руйнування]] деталі, при цьому зона крихкого доламу має грубозернисту кристалічну структуру (як при крихкому руйнуванні).

== Різновиди втомного руйнування ==
Явище зміни механічних і фізичних властивостей матеріалу під тривалою дією циклічно змінних у часі напружень і деформацій називають ''[[втома матеріалу|втомою матеріалу]]''. Розрізняють руйнування від малоциклової, багатоциклової, термічної, поверхневої та інших видів втоми.
{{Main|Втома матеріалу}}

== Див. також ==
* [[Границя витривалості]]
* [[Втома матеріалу]]
* [[Утомне зношування]]

== Примітки ==
{{reflist}}

== Джерела ==
* Опір матеріалів. Підручник /[[Писаренко Георгій Степанович|Г.&nbsp;С.&nbsp;Писаренко]], О.&nbsp;Л.&nbsp;Квітка, Е.&nbsp;С.&nbsp;Уманський. За ред. [[Писаренко Георгій Степанович|Г.&nbsp;С.&nbsp;Писаренка]]&nbsp;— К.: Вища школа,1993 .- 655 с. ISBN 5-11-004083-4
* [http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/736 Механіка руйнування зварних конструкцій: Курс лекцій. Для студентів спеціальності 7.092301 усіх форм навчання/Укладач: Ясній П.&nbsp;В. -Тернопіль: ТДТУ, 2006 .-100 с.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20121208191544/http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/736 |date=8 грудня 2012 }}

{{phys-stub}}

[[Категорія:Механіка суцільних середовищ]]
[[Категорія:Матеріалознавство]]
[[Категорія:Опір матеріалів]]
[[Категорія:Механіка руйнування]]