Том 15 (2012)


Стадийность деформирования материала и кинетика роста усталостной трещины в стали 25Х1М1Ф при низких частотах нагружения

П.В. Ясний1, П.О. Марущак1, С.В. Панин2,3, П.С. Любутин2, Д.Я. Баран1, Б.Б. Овечкин2

1Тернопольский национальный технический университет им. Ивана Пулюя, Тернополь, 46001, Украина
2Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, 634021, Россия
3Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, 634050, Россия

УДК 670.191.33

Исследованы закономерности накопления усталостных повреждений при циклическом нагружении стали 25Х1М1Ф при частотах 0.1 и 1.0 Гц, в том числе с использованием оптико-телевизионного комплекса TOMSС. Выявлены физические закономерности, определяющие взаимосвязь подходов механики разрушения и физической мезомеханики материалов. Для описания поля макронапряжений в вершине трещины использован силовой критерий механики разрушения - коэффициент интенсивности напряжений. При этом физико-механические закономерности накопления усталостных повреждений отражают органическую взаимосвязь пластической деформации и разрушения материала в зоне макроконцентратора напряжений, представляют собой стадийный процесс и могут быть описаны в рамках многоуровневого подхода физической мезомеханики. Повышение частоты нагружения от 0.1 до 1.0 Гц обусловливает снижение продолжительности единовременного пребывания образца в нагруженном состоянии, что при значениях коэффициента интенсивности напряжений до 40 МПа × м1/2 практически не влияет на скорость роста усталостной трещины, а при больших его величинах приводит к увеличению скорости ее роста в 2.0-2.5 раза. Данные процессы проявляются также в снижении влияния процессов пластической деформации на мезоуровне, при этом значение интенсивности деформации сдвига gavg для частоты f = 1.0 Гц в 3-6 раз меньше, чем для частоты f = 0.1 Гц.


стр. 97 – 107

Образец цитирования:
П.В. Ясний, П.О. Марущак, С.В. Панин, П.С. Любутин, Д.Я. Баран, Б.Б. Овечкин  Стадийность деформирования материала и кинетика роста усталостной трещины в стали 25Х1М1Ф при низких частотах нагружения // Физ. мезомех. - 2012. - Т. 15. - № 2. - С. 97-107


вернуться