Комплексное развитие методов определения механических свойств металлических материалов с целью их эффективного использования в промышленности, на транспорте и в строительстве

• Автор: Гудков, Анатолий Александрович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.; 20х15 см

СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
1.2. Разработка и совершенствование методов определения характеристик трещиностойкости низкоцрочных сталей
1.2. Исследование трещиностойкости сталей 17Г1С, 16Г2САФ, 20Х2Н4А,
40ХНМА, выплавленных по современным технологиям
1.3. Оценка влияния структуры и размера зерна стали 10Н4Г4Х2МЮ на сопротивление хрупкому разрушению
1.4. Определение вязкости разрушения (Кю) по данным испытаний на усталость
2. ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
2.1. Осциллографирование ударного изгиба в координатах усилие-время и усилие-прогиб
2.2. Совместное влияние марганца и хрома на склонность конструкционной стали
к хрупкому разрушению
2.3. Методика испытаний на ударный изгиб крупноразмерных полнотрлщинных образцов (типа О'УТТ)
2.4. Определение скорости распространения хрупкой трещины в листовых образцах
3. ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
3 А Наблюдение за развивающейся усталостной трещиной
3.1.2. Метод датчиков последовательного обрыва
3.1.5. Метод ступенчатых нагружений
3.2. Сопоставление экспериментальных данных, полученных различными методами наблюдения за развивающейся усталостной трещиной
3.3. Количественная оценка отдельных зон поверхности усталостного излома
3.4. Элекгроннофрактографические исследования поверхности усталостного разрушения сталей 52,
3.5. Исследование стадий зарождения и распространения усталостных трещин
3.6. Особенности поведения малых усталостных трещин
3.7. Оценка влияния частоты нагружения на скорость распространения усталостной трещины в стали 14Х2ГМР
3 .8. Закономерности развития усталостных трещин в сварных стыковых соединениях из низкоуглеродистых и низколегированных сталей
4. РАЗВИТИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ СТАНДАРТНЫХ МЕТОДОВ ИСПЫТАНИЙ
4.5. Оценка повреждаемости конструкционной материалов при усталостных испытаниях в условиях резонансного режиму
4.2. Модернизация установки на скручивание образцов при повышенных температурах
4.3. Сопоставление экспериментальных методов исследования технологических испытаний листов и лент на выдавливание сферической лунки

быть полезно при предварительных испытаниях для выбора оптимального состава сплавов и режимов их обработки.
Значение Кгс по данным испытаний на усталость определялось по формуле Ирвина, выведенной для плоского образца с одной боковой трещиной в условиях чистого изгиба при следующих допущениях:
а) цилиндрическое сечение было заменено эквивалентным прямоугольным с соотношением 2вЛ=5;
б) размеры эквивалентного прямоугольного сечения определяли из условия равенства максимальных растягивающих напряжений (ат„) в цилиндрическом и эквивалентном сечениях;
в) отношение площади усталостного пятна к площади излома для эквивалентного прямоугольного й цилиндрического сечений принимали одинаковым.
На основе этой формулы, допускающей изменение размеров прямоугольного сечения образца в пределах 2 < 2вЛ < 8, значения Кю, вычисленные для эквивалентных прямоугольных сечений с крайне допустимыми соотношениями 2ß/t, изменялось на 29%.
Показано, что значения Кю, определенные двумя разными методами, изменяются в пределах от 9 до 12%, что с практической точки зрения вполне допустимо.
Очевидно трудно ожидать полного совпадения результатов определения вязкости разрушения (К]С), полученных этими двумя методами, из-за различных скоростей роста трещины в докритический период.
Средние значения отношения площади усталостного пятна в изломе к площади всего излома для исследованных сталей располагаются в ряд так же, как средние значения вязкости разрушения (Кю)/. Самого большого значения это отношение достигает для стали 14Х2ГМР, которое имеет максимальное значение вязкости разрушения, минимальное отношение - для стали 17Г1С (пл.1), имеющей минимальное значение (Кю)/.
Показано, что методика определения (Кю)/ по данным испытаний образцов на усталость имеет преимущества перед методикой ее определения при однократном статическом растяжении: совмещает два вида испытаний - на вязкость разрушения и усталость; не нужно наносить острый надрезы на образец, что сопряжено с большими технологическими трудностями; не требуется специальной аппаратуры для регистрации трещины, нет необходимости в испытании крупногабаритных образцов;