Эффект деформационного упрочнения в субповерхностном слое

Последующие микродефекты, концентрирующиеся на фронте трещины, в то время как протекает нагружение, приводят к внезапному квазихрупкому увеличению площади поперечного сечения трещины, за которым следует разрушение конструкции в целом. Из-за субкритической толщины упрочненного слоя не был выражен эффект направления, и основная усталостная трещина, инициированная в кромке лонжерона, медленно распространялась вязким образом через основную часть лонжерона. Для того чтобы иметь представление об направляющем механизме, экспериментальные результаты, относящиеся к скорости распространения трещины в двух идентичных (за исключением толщин упроченного поверхностного слоя) основных частях лонжерона крыла (наблюдаемое отношение долговечности равно 1 : 2,5). Используя уравнения баланса энергии Мотта и пренебрегая внешней силой и вкладом кинетической энергии, можно вывести следующее условие для зарождения внезапной квазихрупкой трещины: Выражение полной упругой энергии G можно вывести, используя пространственный анализ задачи. В качестве входных величин в задаче были учтены следующие: Е — модуль Юнга, характеризующий материал выступа лонжерона и его основной части; от — номинальное напряжение в основной части лонжерона; h — геометрическая характеристика основной части лонжерона; F = hB — площадь поперечного сечения; L — полуразмах крыла (параметр размера конструкции); ср—дефектность выступа лонжерона. Экспериментальная проверка предсказания, где иллюстрируется эффект взаимодействия геометрии критического сечения и технологии изготовления внутри конфигурации сложной конструкции в особых условиях нагружения. Этот эффект, относящийся к деформационно-упроченному субповерхностному слою, может привести к нежелательным усталостным свойствам всей конструкции.