Метод определения трещиностойкости конструкционных материалов при квазихрупком разрушении после стабильного роста трещины

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрены случаи экспериментальных исследований трещиностойкости, когда по результатам проведенных испытаний определение характеристик трещиностойкости (KJсJR-кривые) не может быть выполнено корректно в соответствии с требованиями существующих стандартов. Предложен упрощенный метод определения длины стабильно растущей трещины по диаграмме нагрузка – перемещение (по линии нагружения), позволяющий в этих случаях получить необходимые характеристики трещиностойкости (JR-, δR-, KR-кривые) и тем самым существенно повысить информативность проведенных испытаний. Даны методические рекомендации по проведению испытаний и обработке их результатов. Реализация методики, а также ее апробация и верификация рассмотрены на примере экспериментального построения JR-кривых.

Об авторах

В. И. Смирнов

НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»

Автор, ответственный за переписку.
Email: mail@crism.ru
канд. техн. наук 191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49

А. И. Минкин

НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»

Email: mail@crism.ru
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49

Б. З. Марголин

НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»

Email: mail@crism.ru
д-р. техн. наук 191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49

Список литературы

  1. АSTM E 1820–23. Standard Test Method for Measurement of Fracture Toughness.
  2. ISO 12135:2016. Metallic Materials – Unified method of test for the determination of quasistatic fracture toughness.
  3. BS 7448-4:1997. Fracture mechanics toughness tests. Part 4: Method for determination of fracture resistance curves and initiation values for stable crack extension in metallic materials.
  4. JSME S001. Standard Method of Test for Elastic-Plastic Fracture Toughness JIc (in Japanese).
  5. ГОСТ 25.506–85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении.
  6. ГОСТ Р 59115.6–2021. Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Методы определения характеристик трещиностойкости конструкционных материалов.
  7. СТО-07516250-233–2012. Определение параметров вязкости разрушения (трещиностойкости) при статическом нагружении стали и сварных соединений. Методика испытаний.
  8. ASTM E 1921–23. Standard Test Method for Determination of Reference Temperature, T0, for Ferritic Steels in the Transition Range.
  9. Landes J. D., Zhou Z., Lee K., Herrera R. Normalization Method for Developing JR Curves with the LMN Function // Journal of Testing and Evaluation, JTEVA. – July 1991. – V. 19, N 4. – P. 305–311.
  10. Rybakina O. G., Strogonova O. A. A Method of the JR-curve Determination Using Linear Normalization // Advances in Solid and Fracture Mechanics. Advanced Structured Materials. – 2022. – V. 180. – P. 211–220.
  11. ASTM E 561–22. Standard Test Method for KR Curve Determination.
  12. Irwin G. R. Analysis of Stresses and Strains near the End of a Crack Traversing a Plate // Journal of Applied Mechanics. – 1957. – N 24. – P. 361–364.
  13. Tarnowski K. M. Measuring Crack Initiation and Growth in the Presence of Large Strains using the Potential Drop Technique // Thesis for the Degree of Doctor of Philosophy. – Department of Mech. Eng. Imperial College, London, 2016.
  14. Kumar J., Mukhopadhyay C., Kumar V. Monitoring of Elastoplastic Fracture Behavior of HSLA Steel Using Acoustic Emission Testing // Materials Evaluation. – 2011. – V. 79. – P. 383–390.
  15. Lee J.-H. Applicability of Ultrasonic Technique for Evaluation of Elastic Plastic Fracture Toughness of High Manganese Steel at Low Temperatures // Journal of Mechanical Science and Technology. – 1995. – V. 9. – P. 1–7.
  16. Henschel S., Krüger L. Temperature Dependent Crack Initiation of 42CrMo4 Steel at High Loading Rates // EPJ Web of Conferences DYMAT 2018. – 2018. – V. 183.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).