Приведено результати втомних випробувань сталі 10HNAP при комбінації циклічного згину з закрутом. Одержані дані для гладких зразків та з вирізами проаналізовано з використанням відомих енергетичних моделей Нейбера та Мольського-Глінки, і власної, що базується на амплітудному значенні густини енергії напружень. Показано, що завдяки запропонованій моделі можна обчислювати довговічність зразків на основі стандартних втомних параметрів під одновісним навантаженням та залежностей між циклічними напруженнями та деформаціями.

Зазначено, що критерій багатовісної втоми біля вирізу в зразку повинен враховувати еквівалентний розмах напружень, а також їх відносний градієнт та гідростатичну складову. Ефективні дотичні напруження враховують відносний градієнт за допомогою вагової функції. За результатами випробувань зразків із вирізами з м'якої сталі під комбінованим закручувальним і розтягувальним навантаженням встановлено, що ефективні дотичні напруження падають лінійно.

Запропоновано модифіковану модель для опису росту тріщини на базі підходів теорії ймовірності з використанням двопараметричного розподілу Вейбулла. В усі отримані рівняння цієї моделі явно входять напруження. В основі моделі лежать різницеві рівняння росту тріщини. Ефективність методу проілюстровано на прикладі прогнозу росту тріщини та довговічності зразків з лазерно зміцненої середньовуглецевої сталі за умов закручування. Проаналізовано характер росту тріщини та особливості зламів.

Представлены результаты исследования влияния степени деформации на трещиностойкость образцов железа, продеформированных до больших степеней равноканальным угловым прессованием.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.062.23

Рубрики:

Утомна (циклічна) міцність (утома, витривалість) заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Для повышения трещиностойкости бандажных материалов в водородных средах введены примеси лантана (до 0,05 об. %), церия (до 0,1 об. %) в азотистые стали 18Mn-4Cr и 18Mn-18Cr во время экспериментальных плавок для их рафинирования, модифицирования и легирования. Примеси положительно влияют на количество, форму и равномерность распределения неметаллических включений, качественно улучшают состояние металла, изменяют его дислокационное строение. Применение кальция (до 0,05 об. %) для раскисления стали существенно изменяет форму и состав неметаллических включений, которые выявлены при исследовании поверхности разрушения образцов. Экспериментальные стали с высоким содержанием хрома, меди и других легирующих элементов демонстрируют повышение сопротивления коррозионно-механическому разрушению и повышение длительной прочности в среде водорода.

Наведено результати комп'ютерного моделювання виникнення та втрати рівноваги зародкових тріщин у металі, який складається з зерен випадкових розмірів та орієнтацій з урахуванням флуктуації мікронапружень і мікродеформацій. Побудовано функції розподілу ймовірності квазікрихкого руйнування для широкого інтервалу зміни величини найбільш імовірного зерна та дисперсії розмірів зерен. Встановлено, що ці функції з достатньою точністю можна апроксимувати трипараметричним розподілом Вейбулла. Отримано залежності параметрів Вейбулла від розмірів зерен і значень їх дисперсії.

Исследованы ударно-циклическая и ударно-абразивная стойкости серийной цементированной стали 20ХН3А и новой экономнолегированной стали 20ХГНБТЧА. Установлено, что ударно-циклическая стойкость новой стали в 1,5 - 2 раза выше, чем серийной стали 20ХНЗА. Исследования ударно-абразивной стойкости подтвердили преимущества новой стали, что позволило рекомендовать её для производства породоразрушающего инструмента.

Показано можливість використання нових фізично обгрунтованих характеристик в'язкості металу та окрихчуючої дії концентратора напружень з метою аналізу квазікрихкого руйнування, ініційованого короткими тріщинами. Запропоновано методику експериментального визначення величини параметра, який характеризує окрихчуючу дію цих дефектів, та отримано наближену залежність для розрахунку його значення для короткої тріщини. Для типових конструкційних сталей встановлено залежність коефіцієнта запасу в'язкості сталі з короткою тріщиною від рівня її міцності. Сформульовано вимоги до рівня в'язкості, за якого дефекти цього типу не є небезпечними.

Наведено результати дослідження впливу жорсткості системи навантажування на параметри низькотемпературної переривчастої течії та механічні характеристики сталей 03Х20Н16АГ6, 12Х18Н10Т і титанового сплаву 3М за температури 4,2 К на різних стадіях розвитку процесу нестабільності пластичної деформації. Розглянуто критерії руйнування за механізмом адіабатичного зсуву. Проаналізовано складові жорсткості випробувальної машини з електрогідравлічним приводом. Показано необхідність регламентування стандартних механічних випробувань матеріалів за параметром жорсткості.

Досліджено еволюцію зони пластичності поблизу кінця тріщини нормального відриву у маловуглецевій сталі. Побудовано розподіл компонент тензора пластичної дисторсії для різних стадій розвитку тріщини.

Наведено два аспекти злиття тріщин. Розглянуто модель утомного росту тріщини, що базується на результатах експериментального дослідження нержавіючої сталі AISI 316 за високих значень температури й амплітуди деформації та знакозмінному згині з витримкою в часі. Особливістю дослідження є витримка зразків під дією стислих і розтяжних напружень на різних поверхнях протягом 60 хв, що призвело до виникнення трансзернових коротких і міжзернових довгих тріщин. Останні є найнебезпечнішими, оскільки сприяють злиттю численних коротких тріщин, внаслідок чого виникає магістральна тріщина (стадія II), яка є причиною руйнування. Розвинуто модель, що описує злиття тріщин та дає можливість прогнозувати втомну довговічність середньовуглецевої сталі, котра широко застосовується для виготовлення елементів машинобудівних конструкцій у випадку багатовісного пропорційного навантаження зі змінною амплітудою. Показано, що моделі, за допомогою яких оцінено довговічність за умов великих циклічних деформацій, для забезпечення найбільшої адекватності з експериментом повинні враховувати характер злиття тріщин.

Розглянуто питання адсорбційної та корозійної втомленості конструкційних сталей у середовищі мінеральних мастил залежно від наявності у них поверхнево активних речовин і шкідливих домішок. Виявлено суть явищ, що зумовлюють зміну опору втомленості під дією мінеральних мастил. Наведено методики розрахунку сталевих деталей, що працюють у середовищі мінеральних мастил, на міцність і довговічність, на підставі із статистичних даних про природу втомленісного руйнування.

Рассмотрено влияние высокотемпературного старения стали 15Х2МФА в среде водорода на ее пороговые показатели циклической трещиностойкости в зависимости от толщины образцов. Масштабный эффект порога циклической трещиностойкости металла в исходном состоянии или состаренного в атмосфере водорода, с последующей дегазацией, обусловлен исключительно влиянием закрытия трещины. Показано, что абсорбированный металлом водород неоднозначно воздействует на эффективный порог циклической трещиностойкости состаренного металла в зависимости от толщины образцов и состояния металла.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.062.23

Рубрики:

Утомна (циклічна) міцність (утома, витривалість) заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.062.23

Рубрики:

Утомна (циклічна) міцність (утома, витривалість) заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены способы ускоренного определения характеристик сопротивления усталости (предела выносливости и положения кривой усталости) стальных деталей по результатам испытания одного (однообразцовые способы) или нескольких (многообразцовые способы) объектов при регулярном или нерегулярном нагружении в нейтральной или агрессивной среде. Для обработки результатов испытаний рекомендовано использовать двухзвеньевые кривые усталости новой формы, отличающиеся от традиционных способностью сохранять аналитическую зависимость между долговечностью и напряжением во всём интервале многоциклового нагружения при вполне определённом положении точки сопряжения звеньев, и связи между параметрами этих звеньев. Показано, что при этом достигается однозначность оценок искомых характеристик с повышенной точностью.

Наголошено, що одна зі специфічних проблем неперервного відливання сталі - поздовжні, поперечні та інші тріщини. Більшість з цих дефектів є розмірними, їх можна помірно легко візуально ідентифікувати. У разі виникнення на заготівках (слябах) поверхневих дефектів важливу роль відіграють механічні властивості матеріалу заготівки, особливо пластичність матеріалу за високих температур. Висока пластичність сталі дає змогу уникнути появи поверхневих тріщин, а також зменшити дефекти, що виникли в кристалізаторі поблизу температур солідуса. В ідеальному випадку матеріали заготівок низьковуглецевих сталей в експериментах на розтяг мають в аустенітній області дуже високу, близько 100 %-ву контракцію. В деяких випадках пластичність зменшується, що приписують хімічному складу матеріалу. Поверхнево-активні елементи, які утворюються в сталях у надлишку, мають визначальний вплив на деградацію пластичних властивостей.

One of the specific problems of continuous casting process of steel is a transverse, longitudinal and other surface crack. Huge dimension of crack defect are easy to identify. Mechanical properties of the slab, mainly hot ductility plays an important role in surface defect arising. High plasticity of steel is preventing the surface defect nucleation, i.e. prevent the edge off existing defect, originated in mold near the temperature of solid. Under the ideal conditions, the material of slab made has avery high value of contraction (about 100%) in austenite region at tensile strength test. But in some cases a drop of plasticity is takes place and this is usually ascribed to the chemical composition of the material. Surface - active elements, which areusually present in steels in trace content, mainly influence on degradation of plastic properties of steel

Досліджено дислокаційну структуру сталі 15Х2МФА після статичного розтягу та циклічного пружно-пластичного деформування. Показано, що зі зростанням пластичної деформації розтягу, а за умови циклічного пружно-пластичного деформування зі збільшенням амплітуди деформації та кількості циклів, зростає густина дислокацій у малокутових межах. Збільшення густини дислокацій у малокутових межах після циклічного пружно-пластичного деформування призводить до зменшення напруження сколювання.

Расчетными методами проанализировано влияние водорода на разрушение сталей с ОЦК-решеткой по механизму микроскола. Рассмотрено поведение субмикротрещин в вершине плоского скопления дислокаций при одноосном растяжении. В условиях перенесения водорода дислокациями, образующими субмикротрещину, она теряет стойкое равновесие вследствие адсорбционного понижения удельной поверхностной энергии раньше, чем это будет возможным под воздействием давления водорода в трещине. Получены зависимости напряжения разрушения от удельной поверхностной энергии и количества водорода, принесенного дислокациями к субмикротрещине. Водород, сконденсированный на дислокациях, существенно влияет на формирование субмикротрещин. Найдена корреляция между количеством водорода, сконденсированного на дислокациях, концентрацией диффузионного водорода в металле и резким темпом деградации механических свойств стали уже при небольшом содержании растворенного в ней водорода.