Метод определения трещиностойкости конструкционных материалов при квазихрупком разрушении после стабильного роста трещины
- Авторы: Смирнов В.И.1, Минкин А.И.1, Марголин Б.З.1
-
Учреждения:
- НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
- Выпуск: № 2(118) (2024)
- Страницы: 122-143
- Раздел: Конструктивно-технологическая прочность и работоспособность материалов
- URL: https://journals.rcsi.science/1994-6716/article/view/306072
- DOI: https://doi.org/10.22349/1994-6716-2024-118-2-122-143
- ID: 306072
Цитировать
Аннотация
Рассмотрены случаи экспериментальных исследований трещиностойкости, когда по результатам проведенных испытаний определение характеристик трещиностойкости (KJс, Jс, JR-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
- АSTM E 1820–23. Standard Test Method for Measurement of Fracture Toughness.
- ISO 12135:2016. Metallic Materials – Unified method of test for the determination of quasistatic fracture toughness.
- 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.
- JSME S001. Standard Method of Test for Elastic-Plastic Fracture Toughness JIc (in Japanese).
- ГОСТ 25.506–85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении.
- ГОСТ Р 59115.6–2021. Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Методы определения характеристик трещиностойкости конструкционных материалов.
- СТО-07516250-233–2012. Определение параметров вязкости разрушения (трещиностойкости) при статическом нагружении стали и сварных соединений. Методика испытаний.
- ASTM E 1921–23. Standard Test Method for Determination of Reference Temperature, T0, for Ferritic Steels in the Transition Range.
- 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.
- 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.
- ASTM E 561–22. Standard Test Method for KR Curve Determination.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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


