сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
О формулировке локального критерия хрупкого разрушения для прогнозирования трещиностойкости высокопрочной стали
https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-103-3-114-134
Аннотация
Применение локальных критериев хрупкого разрушения для прогнозирования трещиностойкости низколегированных сталей является в настоящее время общепризнанным подходом. В работе анализируется возможность их использования для исследования металла листового проката опытных плавок высокопрочной низколегированной стали с пределом текучести около 1000 МПа, структурное состояние которой было исследовано ранее. Испытаны цилиндрические образцы с кольцевым надрезом трех типов, различающихся напряженно-деформированным состоянием в нетто-сечении. Установлено, что использование наиболее простой формулировки такого критерия в виде энергетического условия распространения микротрещины через структурные барьеры – большеугловые границы зерен – дает приемлемые результаты для образцов с надрезом из металла с различным размером зерен и позволяет связать эти результаты с трещиностойкостью исследованных материалов.
Ключевые слова
При поддержке: Экспериментальные исследования выполнены на оборудовании Центра коллективного пользования «Состав, структура и свойства конструкционных и функциональных материалов» НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей».
Об авторах
А. В. Ильин
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
д-р техн. наук
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
А. А. Лаврентьев
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Россия
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
А. В. Мизецкий
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Россия
191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49
Список литературы
1. Ritchie R. O., Knott J. F., Rice J. R. On the Relationship between Critical Tensile Stress and Fracture Toughness in Mild Steel // Jnl. Mech. Phys. Solids. – 1973. – V. 21. – P. 395–410.
2. Beremin F. M. A local criterion for cleavage fracture of a nuclear pressure vessel steel // Metal Trans A. – 1983. – N 14. – P. 2277–2287.
3. Carassou S., Renevey S., Marini B., Pineau A. Modeling of the ductile to brittle transition of a low alloy steel // Fracture from Defects, ESIS/ECF12 / Eds. M. W. Brown, E. R. de los Rios and K. J. Miller. – EMAS, Chameleon Press, London, 2, 1998. – P. 691–696.
4. Kroon M., Faleskog J. A probabilistic model for cleavage fracture with a length scale influence of material parameters and constraint // Int. J. Fract. – 2002. – N 118. – P. 99–118.
5. Chen J. H., Yan C., Sun J. Further study on the mechanism of cleavage fracture at low temperatures // Acta Metall. Mater. – 1994. – N 42. – P. 251–261.
6. Wallin K. and Laukkanen A. Aspects of cleavage fracture initiation – relative influence of stress and strain. Fatigue Fract Eng Mater & Struct. – 2006. – V. 29(9). – P. 788–799.
7. Марголин Б. З., Гуленко А. Г., Швецова В. А. Прогнозирование трещиностойкости реакторных сталей в вероятностной постановке на основе локального подхода // Проблемы прочности.1999: № 1 – Cообщ. 1. – C. 5–20; № 2. – Сообщ. 2 – С. 5–22.
8. Марголин Б. З., Фоменко В. Н., Гуленко А. Г., Костылев В. И., Швецова В. А. Дальнейшее развитие модели Прометей и метода Unified Curve. Часть 1. Развитие модели Прометей // Вопросы материаловедения. – 2016. – № 4 (88). – С. 120–150.
9. Pineau A. Development of the local approach to fracture over the past 25 years: theory and application // International Journal of Fracture. – 2006. – V. 138. – P. 139–166.
10. Голосиенко С. А., Ильин А. В., Лаврентьев А. А., Михайлов М. С., Мотовилина Г. Д., Петров С. Н. Сопротивление хрупкому разрушению высокопрочной среднелегированной стали и его связь с параметрами структурного состояния // Вопросы материаловедения. – 2019. № 3 (99). – C. 128–147.
11. Качанов Л. М. Основы теории пластичности. – М.: Наука, 1969. – 420 с.
12. Золоторевский Н. Ю., Рыбин В. В. Фрагментация и текстурообразование при деформации металлических материалов. – СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2014. – 208 с.
13. Копельман Л. А. Сопротивляемость сварных узлов хрупкому разрушению. – Л.: Машиностроение, 1978. – 232 с
14. Di Schino A. D., Guarnaschelli C. Effect of microstructure on cleavage resistance of highstrength quenched and tempered steels // Materials letters. – 2009. – V. 63. – P. 1968–1972.
Рецензия
Для цитирования:
Ильин А.В., Лаврентьев А.А., Мизецкий А.В. О формулировке локального критерия хрупкого разрушения для прогнозирования трещиностойкости высокопрочной стали. Вопросы материаловедения. 2020;(3(103)):114-134. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-103-3-114-134
For citation:
Ilyin A.V., Lavrentiev A.A., Mizetsky A.V. On the definition of the local brittle fracture criterion to predict the crack resistance of high-strength steel. Voprosy Materialovedeniya. 2020;(3(103)):114-134. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-103-3-114-134
Просмотров:
340
Послать статью по эл. почте 