M.: Наука, 2015. — 479 c.В монографии рассмотрены основные закономерности усталостного разрушения металлических материалов с учетом современных достижений металлофизики и механики разрушения. Анализируется периодичность и стадийность процесса накопления усталостных повреждений в периодах зарождения и распространения усталостных трещин. Рассмотрены теории предела выносливости и влияния различных факторов на циклическую прочность. Для инженерно-технических работников машиностроительной, металлургической и строительной промышленности, а также для аспирантов и научных работников.Предисловие
Введение.
Основные понятия, термины и методы испытания
Основные положения.
Основные условные обозначения.
Отечественные и международные стандарты по усталости материалов.
Физические основы пластической деформации
Кристаллическое строение металлических материалов и теоретическая прочность на сдвиг.
Дефекты кристаллической решётки.
Свойства и взаимодействие дислокаций.
Основные механизмы пластической деформации.
Основные механизмы зарождения микротрещин.
Закономерности распространения трещин с позиции механики разрушения
Коэффициент концентрации напряжений.
Элементы механики разрушения.
Линейная упругая механика разрушения.
Нелинейная упругопластическая механика разрушения (деформационные критерии).
Практическое определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статистическом нагружении.
Области кривых усталости
Полная кривая усталости.
Малоцикловая усталость.
Многоцикловая усталость.
Гигацикловая усталость.
Периоды и стадии усталости металлических материалов
Периодичность и стадийность процессов пластической деформации и разрушения при статическом деформировании.
Периодичность и стадийность процессов пластической деформации и разрушения при многоцикловой усталости.
Период зарождения усталостных трещин
Стадия циклической микротекучести.
Стадия циклической текучести.
Стадия циклического упрочнения/разупрочнения.
Необратимые циклические повреждения и малые усталостные трещины.
Линия необратимых повреждений (линия Френча).
Период распространения усталостных трещин
Общие положения.
Зона пластической деформации у вершины усталостной трещины.
Эффект закрытия усталостных трещин.
Малые (короткие) усталостные трещины.
Стадия припорогового роста усталостных трещин (РУТ).
Стадия стабильного распространения усталостной трещины.
Стадия ускоренного распространения усталостной трещины.
Роль пластического течения приповерхностных слоев металла в формировании физического предела выносливости
Особенности пластического течения приповерхностных слоев металлических материалов при статической и циклической деформациях.
Феноменологическая модель барьерного эффекта приповерхностного слоя на начальных стадиях деформирования ОЦК-металлов и сплавов.
Роль приповерхностных слоев в накоплении усталостных повреждений и формировании физического предела выносливости.
Критический размер дефекта на пределе выносливости.
Факторы, влияющие на сопротивление усталости металлических материалов
Введение.
Влияние структурного состояние материала.
Влияние упорядочения структуры.
Масштабный фактор.
Влияние асимметрии цикла.
Влияние концентрации напряжений.
Влияние температуры испытания.
Влияние состояния поверхностного слоя.
Влияние температуры и среды испытания.
Влияние частоты нагружения.
Влияние контактного трения.
Особенности поведения при усталости высокопрочных сталей
Связь между статическими механическими свойствами и характеристиками усталости.
Виды кривых усталости высокопрочных сталей.
Циклическое упрочнение/разупрочнение и зарождение трещин.
Критический размер дефекта и закономерности распространения трещин.
Влияние химического состава, термической обработки и фазовых превращений.
Влияние состояния поверхностного слоя, частоты нагружения и среды.
Заключение.
Усталостная прочность высоколегированных трип-сталей и метастабильных аустенитных сталей
Введение.
Усталость высоколегированных коррозионностойких трип-сталей.
Метастабильные аустенитные нержавеющие стали.
Характеристики циклической прочности перспективных сталей для автомобильной промышленности
Малоцикловая усталость.
Многоцикловая усталость.
Циклическая трещиностойкость.
