Методики, які будуються з застосуванням явища акустичної емісії (АЕ), повинні мати теоретико-експериментальне обгрунтування, що дає можливість широкого впровадження їх у наукові дослідження та промисловий АЕ-контроль. За результатами теоретико-експериментальної оцінки величини одиничного стрибка тріщини у конструкційний середньовуглецевій сталі 38ХНЩЗМФА встановлено, що метод АЕ дозволяє ефективно фіксувати локальну по фронту тріщини від утомленості, субкритичне її підростання. Завдяки цьому можна отримати величину константи матеріалу для закладання її в алгоритм автоматизованного визначення одиничного стрибка макротріщини, що має важливе значення для проведення неруйнівного контролю реальних конструкцій, з використанням запропонованої методики, та лабораторних досліджень тріщиностійкості матеріалів.

Представлены экспериментальные данные, подтверждающие известные закономерности обратимой водородной хрупкости (ОВХ) конструкционных сталей. Проанализированы некоторые аспекты этого сложного явления на атомном, дислокационном, микроструктурном и макроскопическом уровнях. Показано, что дефектная структура металла играет решающую роль на всех стадиях ОВХ.

Досліджено вплив корозійного, адсорбційного та наводнюючого факторів на опір утомленості конструкційних сталей за різних частот навантаження. Наведено нетрадиційні погляди щодо природи утомленісного руйнування сталей і деталей із них у робочих середовищах. Порушено питання оптимального зміцнення сталі та зроблено порівняльний аналіз відомих методів підвищення опору утомленості конструкцій стосовно корозійних середовищ. Розглянуто методи оперативного визначення характеристик опору утомленості сталей.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.230.622.3

Рубрики:

Утомна (циклічна) міцність (утома, витривалість) конструкційної сталі

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.230.622.3 + К66-12

Рубрики:

Утомна (циклічна) міцність (утома, витривалість) конструкційної сталі

Корозія металів. Захист металів від корозії

Шифр НБУВ: Ж69410 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены вопросы кинетики разрушения металлов при равновесном формировании с использованием метода акустической эмиссии. Описана методика испытаний малогабаритных образцов при повторных нагрузках. Освещены закономерности циклического деформирования металлов и приведена оценка остаточного ресурса. Изучены способы получения параметров предельной деформативности и неустойчивого роста трещины. Раскрыты теоретические предпосылки и предложены методы оценки несущей способности стержневых конструкций с эксплуатационной наработкой.

Для прогнозирования температурной зависимости статической трещиностойкости сталей с различной степенью охрупчивания (вплоть до очень высокой) предложен инженерный метод, названный методом Unified Curve, который подобен методу Master Curve. Выполнена обширная верификация метода Unified Curve и проведено сравнение этих методов. Показано, что метод Master Curve является частным случаем метода Unified Curve.

Установлено, что кривые усталости конструкционных углеродистых сталей с различной технологической наследственностью в двойных логарифмических координатах сходятся в одной точке (полюсе). Показано, что процесс усталости материала представляет собой циклически действующий эффект Баушингера в поверхностном слое материала, напряженность микрообъемов которого превышает напряженность материала матрицы. Предложена формула расчета усталостной долговечности испытуемого объекта на заданном уровне напряжений.

Приведены результаты обработки по разным методикам экспериментальных данных испытаний на усталость различных конструкционных сталей. Рассмотрены геометрические и энергетические аспекты параметров диаграммы усталости в многоцикловой области.

Представлены результаты исследования процесса усталостного разрушения образцов из малолегированных конструкционных сталей с различной технологической наследственностью. Предложена трактовка полученных результатов с позиций гипотезы о существовании полюса диаграмм усталости. Показано, что сопротивление усталости исследованных материалов целесообразно оценивать по уровню напряжения, соответствующему точке перелома диаграммы усталости.

Исследовано влияние температуры, размеров образца, частоты нагружения и времени при длительном статическом нагружении на скорость роста трещины в стали 12Cr - 2Ni - Mo. Показано незначительное влияние этих факторов на скорость роста трещины. Предложена расчетно-экспериментальная модель оценки времени докритического роста трещины с учетом длительности и цикличности нагружения.

Висвітлено теоретико-експериментальні засади оцінки воднево-корозійного руйнування конструкційних сталей, які працюють під впливом відповідного середовища з одночасною дією механічного навантаження. Досліджено процеси зародження та розвитку мікро- та макротріщин у конструкційних сталях під дією зазначених фізико-хімічних чинників і пружні динамічні поля, які за цього виникають у твердому тілі. Для ефективного виявлення цих процесів розроблено науково обгрунтовані підходи щодо акустико-емісійного діагностування тріщиноподібних дефектів на засадах механіки руйнування та з використанням акустико-емісійної моделі оцінки виникнення та докритичного розвитку корозійно-водневих тріщин у металічних тілах. Створена модель передбачає врахування фізико-хімічних процесів, що відбуваються у металі (зокрема у вершині тріщин) за умов електролітичного переносу водню та наводнення з газової фази, а також домінуючої дії механізму водневого окрихчення. Показано, що ранні стадії зародження та розвитку тріщиноподібних дефектів корозійно-водневого походження супроводжуються дискретними сигналами акустичної емісії, за допомогою яких є можливим визначення механізмів водневого чи корозійного розтріскування сталей, ступеня їх об'ємної пошкодженості.

  Скачати повний текст

Розкрито проблеми оцінки властивостей і довговічності конструкцій і виробів, зокрема конструкційних сталей. Із застосуванням методу акустичної емісії досліджено процеси, що відбуваються в низьколегованій конструкційній сталі під час циклічного навантаження. Зазначено, що використання цього методу дозволяє вивчити процеси, що відбуваються в металі, зокрема у випадку втомного руйнування.

Раскрыты проблемы оценки свойств и долговечности конструкций и изделий, в частности конструкционных сталей. С применением метода акустической эмиссии исследованы процессы, происходящие в низколегированной стали при циклической нагрузке. Отмечено, что применение этого метода позволяет изучить процессы, происходящие в металле, в частности при усталостном разрушении.

С помощью неразрушающего акустического метода исследованы поля остаточных напряжений, возникших в образцах (Ст3) с концентратором при первых циклах нагружения и в процессе роста усталостной трещины. Показано, что при циклическом нагружении в зоне концентратора формируется двухосное поле остаточных напряжений. У вершины усталостной трещины возникает поле напряжений с высоким градиентом.

Описана взаимосвязь между скоростью роста коррозионных трещин и коэффициентом интенсивности напряжений на основе диаграммы статической коррозионной трещиностойкости. Подтверждена основная рабочая гипотеза о дискретности роста трещины конструкционной стали.

Одной из главных причин отказов и разрушений машин, механизмов и инженерных сооружений является усталость конструкционных материалов. В сварных соединениях трещины усталости чаще всего зарождаются в зоне термического влияния, а процесс накопления повреждений носит длительный и стадийный характер. Цель настоящей работы заключалась в изучении влияния циклического нагружения изгибом на изменение структуры и свойств металла зоны термического влияния сварных соединений конструкционной стали класса прочности С490. С использованием модельных, обработанных по термическому циклу сварки, образцов изучена динамика накопления усталостных повреждений в металле, оценено влияние циклического нагружения на хладостойкость металла зоны термического влияния стали 10Г2ФБ. Установлено, что, как и в сварных соединениях, в модельных образцах образованию трещин усталости предшествуют процессы накопления усталостных повреждений в виде устойчивых полос скольжения разной конфигурации, а также образование экструзий и интрузий. Повреждения, которые накопились в металле ЗТВ низколегированных конструкционных сталей от усталости, способствуют охрупчиванию металла, что приводит к снижению его хладостойкости. Результаты исследований могут быть использованы для обоснования методов контроля сварных соединений металлоконструкций, которые эксплуатируются длительное время, а также для принятия решений по их упрочнению или ремонту.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.230.622.3

Рубрики:

Утомна (циклічна) міцність (утома, витривалість) конструкційної сталі

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Сформульовано умови стабільного росту втомних тріщин за поперечного зсуву в зразку для широкого діапазону відносних довжин тріщини. Запропоновано експериментальний спосіб визначення коефіцієнта тертя берегів тріщини за поперечного зсуву. Розроблено ефективну методику побудови кінетичних діаграм втомного руйнування (КДВР) сталей за поперечного зсуву й апробовано її на сталі 65Г після різних термообробок. Зіставлено схематичні залежності характеристик циклічної тріщиностійкості (ЦТ) від характеристик міцності сталей типу 65Г за поперечного зсуву з аналогічними відомими для руйнування за нормального відриву. На основі аналізу власних результатів і літературних даних підтверджено гіпотезу підвищення порогів втоми за поперечного зсуву з ростом характеристик міцності сталей. Зіставлено КДВР, побудовані за поперечного зсуву та нормального відриву, встановлено співвідношення характеристик ЦТ для цих макромеханізмів руйнування. Встановлено зв'язок пошкоджуваності поверхні кочення залізничних коліс з характеристиками ЦТ сталей.

Виявлено різні мікрофрактографічні ознаки поширення тріщин у сталях за впливу наводнювальних середовищ, пов'язані з транспортуванням водню в зону передруйнування у вершині тріщини за дифузійним чи дислокаційним механізмами. Міжзеренний характер руйнування за циклічного навантаження вказує на домінування дифузії водню вздовж меж зерен, тоді як крізьзеренний - спричинений сумісним впливом дислокаційного механізму, який забезпечує інтенсивне наводнювання металу вздовж смуг ковзання, та дифузійного, який сприяє перерозподілу водню міжфазними межами всередині зерен.