1) Исключить вероятность появления хрупких и усталостных разрушений:

выбирать стали, имеющие достаточный запас пластичности в заданном диапазоне температур;

применять соответствующие конструктивно-технологические решения.

2) Иметь возможность прогнозировать процесс развития трещины при эксплуатации:

конструкция должна обладать определенным запасом трещиностойкости, т.к. на начальном этапе размер трещины мал (менее 30 – 60 мм) и ее трудно своевременно заметить и отремонтировать;

трещина не должна развиваться слишком быстро;

размер трещины , которую можно уверенно обнаружить, не должен приводить к катастрофическому разрушению конструкции.

На стадии эксплуатации:

При определенных условиях работы конструкции возникновение и развитие пластических деформаций может быть затрудненным.

Причины:

радиационный наклеп материала;

охрупчивающее влияние наводораживания.

Они типичны, например, для реакторостроения.

В результате подавления способности материала пластически деформироваться устраняется возможность благоприятного перераспределения напряжений и деформаций по объему тела и по его отдельным структурным составляющим.

Возникают местные перенапряжения, начальные микротрещины и проявляется тенденция к их дальнейшему развитию, которая в итоге заканчивается макроскопическим хрупким разрушением.

Мероприятия по задержке разрушения при статическом нагружении

Традиционно для локализации трещин производится засверловка вершины трещины, заварка трещины, наложение стрингеров и т.д

В конструкциях, которые эксплуатируются при низких температурах, технология ремонта трещин заключается в локализации их наплавкой высокопластичным сплавом:

создается барьер, в котором образовавшаяся трещина должна увязнуть при ее развитии.

На основании принципов механики разрушения в зоне, примыкающей к вершине трещины, создаются условия, при которых наплавленный высоко пластичный металл обеспечивает:

• релаксацию напряжений в результате пластической деформации;

• затупление радиуса трещины;

• изменение траектории трещины, что обеспечивает торможение и дальнейшую полную остановку развития трещины.

• В твердые наплавленные покрытия, находящиеся под действием остаточных напряжений и внешнего нагружения, в наплавленный слой вводят вязкие прослойки: общий объем наплавленного металла разбивают на отдельные участки.

• При этом вместо одной, магистральной трещины, появляется система изолированных трещин, что позволяет значительно увеличить уровень разрушающей нагрузки (например, нагрузка на отрыв в наплавках с вязкими прослойками в 2-3 раза выше, чем без этих прослоек).

• Толщина вводимых прослоек не превышает 2 мм, Дальнейшее ее повышение практически не сказывается на величине разрушающей нагрузки.