Скорость роста усталостных трещин в сварных соединениях хладостойких низколегированных конструкционных сталей

• Автор: Павлушевич Александр
• Шифр специальности: 05.16.01, 05.03.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Гданьск
• Количество страниц: 300 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Обозначение
1.Введение
2. Современное состояние вопроса по исследованию кинети скорости роста усталостных трещин в сварных соединениях конструкций онных легированных сталей
2.1. Общее состояние вопроса
2.2. Результаты исследований. 2 О
2.3. Анализ литературного обзора
2.4. Выводы
2.5. Постановка задач исследований
3. Материалы и методика исследований
3.1. Общие положения
3.2 Сварные соединения из стали 10ХСНД
3.2.1. Характеристика основного металла
3.2.2. Форма и размеры образцов из стали 10ХСНД
3.2.3. Количество образцов из стали 10ХСНД
3.2.4. Технология выполнения образцов из стали 10ХСНД
3.3. Сварные соединения из стали 15ХСНД
3.3.1. Характеристика основного металла
3.3.2. Характеристика сварных соединений
3.3.3. Технология изготовления сварных образцов
из стали 15ХСНД
3.4. Сварные соединения из стали 1802А№>
3.4.1. Характеристика основного металла
3.4.2. Форма и размеры образцов
3.5. Сварные соединения из стали 15Ст2АЫЬ
3.5.1. Характеристика основного металла

3.5.2. Форма и количество образцов из стали 1502А.1ЧЬ
3.5.3. Технология изготовления сварных образцов
из стати 1502АЫЬ
3.6. Оборудование и методика испытаний. 8]
3.6.1. Общие положения
3.6.2. Оборудование для исследований стали 10ХСНД
3.6.3. Методика исследований стали 10ХСНД
3.6.4. Методика исследований стали 15ХСНД
3.6.5. Методика исследований стали 1802АЫЪ
3.6.6. Оборудование для исследований стали 1502ЛМЬ
3.6.7. Методика испытаний стали 1502А№>. 86 4.Оценка остаточных напряжений, технологические онцентраторы
напряжений и неоднородность свойств исследованных сварных соединений
4.1. Оценка остаточных напряжений
4.1.1. Основные положения
4.1.2. Расчётные характеристики свойств стали
и режима сварки
4.1.3. Методика расчёта остаточных напряжений
4.2. Оценка влияния технологических концентраторов напряжений
4.3. Оценка неоднородности свойств сварных соединений
4.3.1. Исследование микроструктуры сварных соединений
4.3.1.1. Характеристика микроструктуры сварных соединений из стали 10ХСНД
4.3.1.2. Характеристики микроструктуры сварных соединений стали 1502АНЬ
4.3.2. Исследование распределения твёрдости в
различных зонах сварных соединений
4.3.2.1. Сварные соединения из стали 10ХСНД

4.3.2.2. Сварные соединения из стали 15С2АМЬ
4.3.3. Фрактографические особенности изломов образцов
сварных соединений из стали 1502АМЬ
4.4. Выводы
5. Исследование кинетики роста трещин в сварных соединениях низколегированных
хладостойких сталей 1ОХСНД и 15ХСНД. Г23
5.1. Общие положения
5.2. Обработка результатов испытаний
5.2.1. Вычисление скорости роста трещин
5.2.2. Кинетические уравнения роста усталостных трещин
5.3. Инженерные уравнения роста усталостных трещин
5.4. Макрогеометрия растущих усталостных трещин
в сварных образцах из стали 15ХСНД
5.5. Скорость роста усталостных трещин в основном металле
и сварных соединениях из стали 1 ОХСНД
5.5.1. Обработка результатов по уравнению Пэриса
5.5.2. Обработка результатов по модифицированному уравнению Макклинтока
5.5.3. Оценка влияния на трещиностойкость по числу циклов
5.6. Влияние коэффициента асимметрии цикла
5.7. Влияние условий остывания сварных образцов
на их усталостное разрушение
5.8. Выводы
6.Исследование кинетики роста трещин в сварных соединениях низколегированных хладостойких
сталей 15С2А1чГЬ и 18С2А№>
6.1. Общие положения

вдоль сварного шва (рис. 1.3и), выше в основном металле и самая высокая в зоне термического влияния (рис. 1.3й).
Ларионов В.В и другие [71, 72] испытали сталь 10ХСНД толщиной 20 (6)мм, со следующими механическими свойствами бв=596(580)МПа, 5=26,4(29,8)%, ф=62(61,8)%. Пластины толщиной 20мм с X - образной разделкой кромок сваривались в 4 прохода, а толщиной 6мм с У- образной разделкой в один проход. Ширина образцов 80, 120, 160мм. Установлено, что скорость роста усталостных трещин наименьшая в основном металле, выше в зоне термического влияния и наибольшая - вдоль сварного шва. Соотношение скоростей роста- 1:1,1:2,5. На скорость роста усталостных трещин влияли остаточные напряжения, их изменение и характер распределения под действием рабочей нагрузки. Сложное напряженное состояние, пониженная пластичность стали, предотвращающие развитие пластической деформации, содействуют установлению достаточно высокого уровня остаточных напряжений. Влияние остаточных напряжений возрастает при наличии концентраторов.
Ляссен Т. [73] исследовал влияние сварочных процессов, применяемых в строительстве морских сооружений, на образование и распространение усталостной трещины. Образцы вырезались из реальных сварных конструкций, полученных двумя способами сварки: плавящимися электродами в защитном газе, сваркой под флюсом плавящимся электродом. Установлено, что скорость роста усталостной трещины изменялась следующим образом: при сварке под флюсом- (960 х 105 циклов), при сварке плавящимся электродом - (585 х ю3 циклов), при сварке в газовой защите - электродом А5.1:Е7028 (456 х 103 циклов), при сварке в газовой защите электродом А5.5:Е7018 - в (370 х 1 о5 циклов). Соотношение скоростей 1:1,7:2,1:2,6.