На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Слоистому растрескиванию

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Это различие объясняется повышенной склонностью ниобиевой стали к слоистому растрескиванию. Следовательно, для материала, предрасположенного к слоистому растрескиванию, характерны повышенная скорость разрушения при нагрузках, приложенных в направлении Z, а также более низкие граничные величины амплитуды коэффициента интенсивности напряжений КТн (рис. 4). Такой материал характеризуется меньшей долговечностью и усталостной прочностью до возникновения трещины (рис. 4), вследствие чего усталостные повреждения будут образовываться при более низком уровне напряжений, чем уровень, необходимый для возникновения усталостных повреждений при нагрузках, действующих в направлении X и У. Это значит, что при случайных нагрузках, действующих на судовые конструкции, напряжения ниже усталостной прочности материала могут быть причиной накопления усталостных повреждений и раннего возникновения усталостной трещины, если узел конструкции состоит из материала с низкой сопротивляемостью слоистому растрескиванию и нагружен в направлении Z.[1, С.270]

Склонность к слоистому растрескиванию зависит от химического состава и ртачального состояния материала перед прокаткой и в значительной степени может быть проконтролирована металлургиче-[1, С.270]

Характеристики сопротивления слоистому растрескиванию и характеристики механических свойств листового проката в направлении толщины (Z-направление) определяли на образцах, представленных на рис. 2.5. В целом площади сечений образцов изменялись в пределах от 7 до 2500 мм2, а их длины в пределах от 10 до 500 мм. Испытания призматических образцов для определения характеристик механических свойств листового проката в Z-направлении проводили с использованием специального приспособления (рис. 2.6). Образец для предотвращения смещения центрировали в захватах матрицы. Растягивающее усилие от нагружающей траверсы испытательной машины передавали на образец через пуансон. В процессе[2, С.27]

С целью оценки склонности стали 09Г2С к слоистому растрескиванию проведены испытания призматических образцов (тип VIII, рис. 2.5). Образцы изготавливали из листового проката толщиной t = 25 и 10 мм. Причем из листа толщиной 25 мм[2, С.100]

Рис. 2.5, Образцы для определения характеристик механических свойств и сопротивления слоистому растрескиванию листового проката в Z-направ-[2, С.30]

Таким образом, анизотропия механических свойств стальных листов, вызывающая склонность к слоистому растрескиванию во время сварки конструкции, может приводить к снижению сопротивления конструкции усталостному разрушению. Проведенные исследования показали, что слоистое растрескивание — это не только сварочная технологическая проблема, но и явление, оказывающее влияние на безопасность конструкции, которое следует учитывать в прочностном анализе при проектировании конструкции заданной долговечности.[1, С.270]

Одним из вариантов такой ситуации является случай, когда разрушение возникает во внутренних объемах материала листа путем микрорастрескивания и образования разрывов, формирующих микротрещины в нескольких плоскостях, параллельных поверхности листа (слоистые трещины СТ). Возникновение слоистых трещин наблюдается [1-6] преимущественно в зоне термического влияния сварного соединения с последующим выходом в основной металл (рис. 4.1). Склонность сварного соединения к слоистому растрескиванию определяется влиянием трех основных факторов: свойствами стали в направлении толщины листа, конструкцией сварного узла и технологией сварки. Первый фактор имеет доминирующее значение и его рассмотрению уделено особое внимание, включая исследования причин и механизмов СР, разработку методов испытаний и оценку сопротивления стали разрушению.[2, С.90]

А — материал с высокой сопротивляемостью слоистому растрескиванию; В — материал, имеющий склонность к слоистому растрескиванию.[1, С.267]

Рассмотренные конструктивно-технологические и сравнительные методы испытаний дают качественные оценки сопротивления сталей слоистому растрескиванию. При эксплуатации сварных конструкций в условиях пониженных температур этих оценок оказывается недостаточно в связи с тем, что описанные методы дают наиболее полную информацию о СР при положительных температурах испытаний и реализации слоисто-вязких разрушений. При пониженных температурах уровни характеристик механических свойств в Z-направлении (\]/z, KCVZ) оказываются в полосе разброса результатов, полученных при обычных испытаниях, и не позволяют идентифицировать склонности сталей к СР при реализации слоисто-хрупких разрушений. Таким образом, требования к стали по величине у z (см. табл. 4.4) являются необходимыми, но недостаточными для оценки склонности сталей к СР. В данной ситуации особое значение приобретают методы испытаний, позволяющие определять характеристики трещиностойкости сталей при разрушениях образцов по механизму СР.[2, С.102]

Рис. 2.6. Приспособление для испытаний призматических образцов при определении характеристик сопротивления листового проката слоистому растрескиванию.[2, С.31]

Таким образом, использование экспериментальных методов в сочетании с расчетными оценками на базе механики разрушения позволяет дать более обоснованную оценку склонности сталей к слоистому растрескиванию. Данная информация, наряду с рекомендациями по конструктивному совершенствованию элементов сварных конструкций и технологии сварки, является основой для оптимального проектирования конструкций с повышенным сопротивлением возникновению и развитию слоисто-хрупких и слоисто-вязких разрушений.[2, С.106]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Материалы М.К. Механическая усталость металлов, 1983, 440 с.
2. Москвичев В.В. Трещиностойкость и механические свойства конструкционных материалов, 2002, 335 с.

На главную