Скорость - рост - трещина - усталость
Cтраница 3
 |
Механические свойства при растяжении сплава А453. [31] |
Результаты определения скорости роста трещины усталости ( СРТУ) для сплава системы Fe - Ni - Сг приведены на рис. 3; СРТУ при низких температурах гораздо меньше, чем при комнатной. [32]
Дуговая сварка под флюсом может увеличить или уменьшить сопротивление росту трещины усталости данного сплава в зависимости от места расположения трещины и ориентировки образца. Для образцов ориентировки ПВ скорость роста трещины усталости в зоне термического влияния выше, чем у основного металла; однако на образцах ориентировки ПД наблюдается обратная зависимость. [33]
Сравнение данных графиков при низких уровнях А / С показывает, что как азот, так и аргон оказывают наименьшее влияние на развитие трещины. При низких значениях А / С скорость роста трещины усталости в аргоне и азоте примерно одинакова, в то время как при более высоких уровнях А / С в среде аргона она в 2 4 раза выше, чем при испытаниях в азоте. Такая разница в скорости роста трещины при более высоких значениях А / С наблюдается, возможно, благодаря влиянию температуры, а не различию в газовой среде испытаний. [34]
При проектировании и расчете конструкции большое значение имеет вязкость разрушения. Используя этот параметр, определяют критический размер трещины и скорость роста трещины усталости, с помощью которых оценивают долговечность конструкции. При низких температурах рост трещины под действием постоянной нагрузки пренебрежимо мал. Однако следует обращать внимание на детали криогенной аппаратуры, имеющие температуру окружающей среды. [35]
Скорость роста трещины усталости определяют на пластинах с центральной щелью размером 2 / 6н - 10 мм при циклическом растяжении. Графическое дифференцирование кривой прирост трещины А-2 / - число циклов N позволяет получить скорость роста трещины усталости dl / dN в зависимости от размаха коэффициента интенсивности напряжений ЛКЛа1 7г ( у, где Дст0тах - ь Отт - размах напряжений цикла. [36]
Исключением являются сварные образцы стали Pyrornet 538, выполненные дуговой сваркой вольфрамовым электродом, у которых скорость роста трещины усталости при низкой температуре оказалась выше, чем при комнатной. Поскольку значения сго 2 и 7В возрастают при снижении температуры, более низкие значения скорости роста трещины усталости при низкой температуре рассматриваются как нормальное явление. Повышение скорости роста трещины в сварных соединениях стали Pyromet 538, однако, происходит в материале, в структуре которого имеются б-феррит и аустенит; последний неустойчив при низких температурах. Таким образом, очевидно, что наличие б-феррита и ( или) локальное превращение аустенита в мартенсит под влиянием деформации приводит к увеличению скорости роста трещины усталости в этой стали. [37]
С целью устранения или уменьшения влияния карбидов сплав Inconel 718 был подвергнут нагреву под закалку при 1339 К с последующей холодной деформацией, а затем обработан по одному из трех следующих режимов: 1) нагрев под закалку при 1255 К Двухступенчатое старение; 2) нагрев под закалку при 1399 К Двухступенчатое старение; 3) двухступенчатое старение. Во всех указанных состояниях, включая исходное, были определены механические свойства при растяжении, вязкость разрушения и скорость роста трещины усталости. Для сравнения были исследованы также механические свойства и вязкость разрушения закаленного от 1255 К и состаренного также по двухступенчатому режиму сплава Udimet 718, в котором карбидная сетка не образуется. [38]
 |
Химический состав и режимы термообработки сплава Inconel X750. [39] |
При снижении температуры от 297 до 4 2 К вязкость разрушения уменьшается незначительно. Поведение сплава Inconel Х750 отражает общую закономерность в поведении материалов, имеющих структуру аустенита и выражающуюся в том, что скорость роста трещины усталости при комнатной температуре такая же, а в ряде случаев выше, чем при 4 К. [40]
Микроструктура всех сварных швов исследованных сталей целиком аустенитная, за исключением сварных образцов стали Pyromet 538, выполненных дуговой сваркой вольфрамовым электродом, в микроструктуре швов которых содержится 6 - 7 % 6-феррита и мартенсит, образующийся под влиянием деформации. По-видимому, таким отличием микроструктуры швов этой стали объясняются относительно низкие значения / Cic ( /) и относительно высокие значения скорости роста трещины усталости в сварных образцах при 4 К. [41]
Наконец, общей характерной чертой материалов аусте-нитного класса, в том числе сплава Inconel X750, является то, что скорость роста трещины усталости при комнатной температуре такая же или в большинстве случаев выше, чем при 4 К. Если эта закономерность будет подтверждена в дальнейших испытаниях аустенитных материалов, можно будет свести к минимуму или вообще отказаться от проведения дорогостоящих испытаний на скорость роста трещины усталости при низких температурах. [42]
Результаты определения скорости роста трещины усталости ( СРТУ) в сплаве Inconel X750 на материале различных вариантов технологии и термообработки приведены на рис. 4 в виде графиков зависимости скорости роста трещины усталости da / dN от размаха коэффициента интенсивности напряжений Л / С, построенных в логарифмических координатах. [43]
Поскольку имеет место линейная зависимость, то значения СРТУ рассчитывали по обобщенному уравнению Париса [14], в соответствии с которым СРТУ выражается как da / dN С0 & Кп, где da / dN - скорость роста трещины усталости; С0 - постоянная, определяемая графически по зависимости log ( da / dN) - log А / С и равная значению dafdN при А / С0 31 МПа-м ] / 3; п - тангенс угла наклона графика зависимости og ( da / dN) - log АД к оси log А / С; А / С - размах коэффициента интенсивности напряжений. [44]
Образцы, предназначенные только для определения скорости роста трещины, в процессе испытания имели спектр коэффициентов интенсивности напряжений, близких к KQ. Большая часть образцов была предназначена для последующего определения вязкости разрушения. На этих образцах скорость роста трещины усталости определяли в интервале от с / да 0 47 до с / ш 0 6, и максимальный коэффициент интенсивности напряжений в процессе роста трещины усталости К ах был ограничен 0 6 KQ. На последнем этапе роста трещины ( 3 % от длины) коэффициент интенсивности напряжений не превышал 0 36 K.Q. Таким образом, процесс выращивания усталостной трещины не должен был повлиять на результаты определения вязкости разрушения. [45]
Страницы: 1 2 3 4