Cтраница 3
Раскрытие вершины усталостной трещины определяется уровнем остаточных напряжений, возникающих в пределах зоны пластической деформации перед ее вершиной. Это служит основанием для установления корреляции между продвижением трещины в цикле нагружения и радиусом зоны пластической деформации. Возможны две ситуации: упругое и пластическое раскрытие вершины трещины. В первом случае работа пластической деформации осуществляется преимущественно перед вершиной трещины и связана в основном с формированием зоны пластической деформации. Во втором случае происходит и формирование зоны, и пластическое деформирование материала, приводящее к затуплению вершины трещины. За счет возникновения остаточных напряжений в пределах зоны пластической деформации имеет место эффект закрытия трещины, который оказывает влияние на продвижение трещины в цикле нагружения. [31]
Для определения минимальной допустимой температуры Гдоп эксплуатации газопроводов на основании испытания единичных труб с ограниченным запасом упругой энергии сжатого газа ( часть объема трубы была залита водой) ВНИИСТом разработана специальная методика обработки экспериментальных данных. Определение критической температуры производится не по виду излома на участке перехода вязкого разрушения в хрупкое, а по величине максимального сопротивления металла разрушению. За критерий сопротивления разрушению принимается пластическое раскрытие в вершине трещины бпл. Как отмечалось выше, сопротивление металла труб вязкому разрушению возрастает с увеличением скорости распространения трещины. Максимальное сопротивление разрушению характеризуется максимальной деформацией кромки трубы. При дальнейшем увеличении скорости разрушения происходит переход вязкого излома в хрупкий с резким снижением сопротивления разрушению. Вязкая трещина, ускоряясь под действием упругой энергии сжатого воздуха и входя в зону переменного температурного поля, меняет характер - разрушения с вязкого на хрупкий. Затем проводят интегрирование площади под кривыми е ( у) по ширине у пластической зоны для каждого измеренного сечения. Полученный критерий пластического деформирования бпл представляет собой характеристику сопротивления разрушению. Строятся зависимости бпл ( х) и Т ( х) для различных сечений трубы при распространении трещины по переменному температурному полю. [32]
Отметим, что трещина в этом случае наклонена к лицевой поверхности образца, а величина Кс вычисляется по формуле для К, выведенной для прямого расположения трещины. Формула для К при косом изломе пока отсутствует. При малой толщине, когда излом полностью косой, в момент разрыва утонение перед концом трещины равно нулю и величина пластического раскрытия становится равной толщине образца. [33]