Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сообщение 1. Методики и материалы исследования и общие закономерности

Обобщены результаты исследования циклической вязкости разрушения металлов и сплавов. Показано, что в условиях плоской деформации циклическая вязкость разрушения материалов может быть существенно ниже, чем статическая. Для учета этого факта предложена соответствующая зависимость. Рассмотрены основ...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2003
Hauptverfasser: Трощенко, В.Т., Покровский, В.В.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2003
Schriftenreihe:Проблемы прочности
Schlagworte:
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/46955
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сообщение 1. Методики и материалы исследования и общие закономерности / В.Т. Трощенко, В.В. Покровский // Проблемы прочности. — 2003. — № 1. — С. 5-23. — Бібліогр.: 56 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-46955
record_format dspace
spelling irk-123456789-469552013-07-08T09:36:52Z Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сообщение 1. Методики и материалы исследования и общие закономерности Трощенко, В.Т. Покровский, В.В. Научно-технический раздел Обобщены результаты исследования циклической вязкости разрушения металлов и сплавов. Показано, что в условиях плоской деформации циклическая вязкость разрушения материалов может быть существенно ниже, чем статическая. Для учета этого факта предложена соответствующая зависимость. Рассмотрены основные закономерности перехода от стабильного развития усталостной трещины к нестабильному и обоснована модель такого перехода. Узагальнено результати дослідження циклічної в ’язкості руйнування металів і сплавів. Показано, що в умовах плоскої деформації циклічна в ’язкість руйнування матеріалів може бути значно нижчою, ніж статична. Для врахування цього факту запропоновано відповідну залежність. Розглянуто основні закономірності переходу від стабільного розвитку тріщини від утомленості до нестабільного і обгрунтовано модель такого переходу. The present paper is devoted to generalization of the results of studying cyclic fracture toughness of metals and alloys. In plane deformation, the cyclic fracture toughness of materials might be considerably lower than the static one, which fact can be allowed for by the corresponding dependence we propose. The main mechanisms of the stable-nonstable transition in fatigue crack growth are considered and the model of such transition is substantiated. 2003 Article Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сообщение 1. Методики и материалы исследования и общие закономерности / В.Т. Трощенко, В.В. Покровский // Проблемы прочности. — 2003. — № 1. — С. 5-23. — Бібліогр.: 56 назв. — рос. 0556-171X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/46955 539.4 ru Проблемы прочности Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Научно-технический раздел
Научно-технический раздел
spellingShingle Научно-технический раздел
Научно-технический раздел
Трощенко, В.Т.
Покровский, В.В.
Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сообщение 1. Методики и материалы исследования и общие закономерности
Проблемы прочности
description Обобщены результаты исследования циклической вязкости разрушения металлов и сплавов. Показано, что в условиях плоской деформации циклическая вязкость разрушения материалов может быть существенно ниже, чем статическая. Для учета этого факта предложена соответствующая зависимость. Рассмотрены основные закономерности перехода от стабильного развития усталостной трещины к нестабильному и обоснована модель такого перехода.
format Article
author Трощенко, В.Т.
Покровский, В.В.
author_facet Трощенко, В.Т.
Покровский, В.В.
author_sort Трощенко, В.Т.
title Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сообщение 1. Методики и материалы исследования и общие закономерности
title_short Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сообщение 1. Методики и материалы исследования и общие закономерности
title_full Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сообщение 1. Методики и материалы исследования и общие закономерности
title_fullStr Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сообщение 1. Методики и материалы исследования и общие закономерности
title_full_unstemmed Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сообщение 1. Методики и материалы исследования и общие закономерности
title_sort циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. сообщение 1. методики и материалы исследования и общие закономерности
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
publishDate 2003
topic_facet Научно-технический раздел
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/46955
citation_txt Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сообщение 1. Методики и материалы исследования и общие закономерности / В.Т. Трощенко, В.В. Покровский // Проблемы прочности. — 2003. — № 1. — С. 5-23. — Бібліогр.: 56 назв. — рос.
series Проблемы прочности
work_keys_str_mv AT troŝenkovt cikličeskaâvâzkostʹrazrušeniâmetallovisplavovsoobŝenie1metodikiimaterialyissledovaniâiobŝiezakonomernosti
AT pokrovskijvv cikličeskaâvâzkostʹrazrušeniâmetallovisplavovsoobŝenie1metodikiimaterialyissledovaniâiobŝiezakonomernosti
first_indexed 2025-07-04T06:30:24Z
last_indexed 2025-07-04T06:30:24Z
_version_ 1836696862393892864
fulltext НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ УДК 539.4 Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. Сообщение 1. Методики и материалы исследования и общие закономерности В. Т. Т рощ енко, В. В. П окровски й Институт проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины, Киев, Украина Обобщены результаты исследования циклической вязкости разрушения металлов и сплавов. Показано, что в условиях плоской деформации циклическая вязкость разрушения материалов может быть существенно ниже, чем статическая. Для учета этого факта предложена соответствующая зависимость. Рассмотрены основные закономерности перехода от ста­ бильного развития усталостной трещины к нестабильному и обоснована модель такого перехода. Клю чевые слова : статическая, циклическая и динамическая вязкость разру­ шения, плоская деформация, скачки трещины, модель разрушения. Введение. Анализ разрушений деталей машин и конструкций различ­ ного назначения показывает, что в большинстве случаев они вызваны уста­ лостью материалов, при которой, как известно, в процессе циклического нагружения зарождаются и развиваются усталостные трещины, приводящие к полному разрушению детали. Наиболее опасно такое разрушение, когда деталь полностью разру­ шается при малых размерах усталостной трещины, причем окончательное разрушение носит хрупкий характер, что затрудняет выявление мелких трещ ин на ранней стадии повреждения. На рис. 1 показана зависимость отношения части сечения, занятой усталостной трещ иной в момент разрушения при многоцикловой усталости, к полному сечению образца ( Г ) от температуры для углеродистой и аусте- нитной сталей [1]. Рис. 1. Зависимость величины Г от температуры Т для углеродистой (1) и аустенитной (2) сталей. © В. Т. ТРОЩЕНКО, В. В. ПОКРОВСКИЙ, 2003 ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, N2 1 5 В. Т. Трощенко, В. В. Покровский Как видно, для углеродистой стали в условиях низких температур, приводящих к ее охрупчиванию, полное разрушение может иметь место при размерах усталостной трещины, составляющих всего несколько процентов от полного сечения образца. Очевидно, с учетом наводораживания, радиационного и коррозионного воздействия и других факторов для охрупчивающихся материалов следует ожидать еще большего снижения предельных размеров усталостной тре­ щины. В то же время для аустенитных сталей и алюминиевых сплавов, не- охрупчивающихся при низкой температуре [1], площадь, занятая усталост­ ной трещ иной перед разрушением, практически не уменьшается с пониже­ нием температуры. Основной характеристикой, определяющей переход от стабильного раз­ вития усталостной трещ ины к полному разрушению, является циклическая вязкость разрушения K fc . В качестве такой характеристики принимается наибольшее значение коэффициента интенсивности напряжений цикла, при котором наступает долом образца с усталостной трещ иной непосредственно в условиях циклического нагружения [2 ]. Впервые понятие циклической вязкости разрушения, как отмечено в работе [3], было введено Т. Екобори и Т. Аизава [4] в 1970 г. К наиболее ранним исследованиям, в которых рассматривалась циклическая вязкость разруш ения металлов и сплавов, можно отнести работы В. С. Ивановой и В. Г. Кудряшова [5], С. Я. Яремы и Е. Л. Хариш а [6 ], Т. Кавасаки и др. [7]. Позднее циклическая вязкость разрушения изучалась К. Сато и др. [8 ], В. Кларком [9], Е. Китсунаи [10, 11], 3. Саваки и др. [12], К. Андо и другими авторами [13-19]. В Институте проблем прочности НАН Украины эти иссле­ дования были начаты в начале 70-х годов прошлого столетия [1, 20-28]. Полученные разными исследователями данные показали, что цикличес­ кая вязкость разрушения высокопрочных сталей, особенно при испытании их в условиях низких температур может быть существенно ниже (до 50%) вязкости разрушения при статическом нагружении [7, 21]. Переход от ста­ бильного развития усталостной трещ ины в этих условиях к полному разру­ шению сопровождается скачками трещины, размеры которых возрастают с увеличением текущих значений коэффициентов интенсивности напряжений [11, 23, 27]. Предложены модели перехода от стабильного развития уста­ лостных трещ ин [11, 26] к нестабильному, в которых предполагается, что цикличность нагружения приводит к повреждению материала в вершине трещины, а следовательно, и к снижению вязкости разрушения. Н есмотря на многочисленные работы, посвящ енные исследованию циклической вязкости разруш ения металлов и сплавов, нет полной ясности в следующих вопросах: сколь сущ ественно отличие характеристик вязко­ сти разруш ения при статическом и циклическом нагружении и для каких материалов и условий испытания; каковы особенности перехода от ста­ бильного развития усталостных трещ ин к нестабильному; как влияю т на величину циклической вязкости разрушения температура, асимметрия цикла нагружения, размеры образцов, предварительная пластическая деформация и повреждение материала в процессе циклического нагружения и другие факторы. 6 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2003, № 1 Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов В данной работе указанные вопросы рассматриваются на основе резуль­ татов исследования циклической вязкости разрушения металлов и сплавов, полученных в Институте проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Укра­ ины в последнее время [29-50]. М етодика и м атер и ал ы исследования. Исследовали компактные образцы толщиной от 7,5 до 150 мм при внецентренном растяжении на электрогидравлических установках различной мощности [51]. Установки были снабжены системами охлаждения и нагрева образцов, позволяющими проводить исследования в диапазоне температур 77...623 К [51]. Изготовле­ ние образцов и выращивание в них трещ ин соответствовали принятым стандартам. За развитием усталостной трещ ины наблюдали с помощью оптической системы со стробоскопическим освещением. Для фиксации фронта трещ и­ ны проводили обмер излома образца. При необходимости фронт трещины фиксировали посредством изменения нагрузки. В общем случае за расчет­ ный размер длины трещ ины принимали осредненную по фронту ее распро­ странения величину. Скорость роста усталостной трещ ины (РУТ) рассчи­ тывали путем деления приращения длины трещ ины на число циклов нагру­ жения, за которое она проходила это расстояние. Полученные значения скорости роста трещ ины d a |d N и коэффициентов интенсивности напряже­ ний относили к конечному размеру трещины. Циклическое нагружение образцов осуществляли при постоянной вели­ чине нагрузки; частота нагружения изменялась в пределах 10...15 Гц. Для фиксации хрупких скачков трещ ины применяли сигналы акусти­ ческой эмиссии; с помощью этих сигналов измеряли и скорость распростра­ нения трещ ин при хрупких скачках [36]. Коэффициенты интенсивности напряжений рассчитывали по формуле Р*!а а \ { а \ 2 / а \ 3 / а Г = 2 9 ,6 - 185,51 — 1 + 6 5 5 ,7 1 -1 - 10171 — I + 6381 — \ ж) \ ж) \ ж где Р - нагрузка; а - размер трещины; г - толщина образца; ж - ширина образца. Условия плоской деформации определяли по критерию г > 2,5 ‘ к I (2 ) где о 0 2 - предел текучести материала. ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 1 7 В. Т. Трощенко, В. В. Покровский Размер зоны пластичности в вершине трещ ины при плоской дефор­ мации определяли по формуле 1 2г у = — у 3л I К о 0,2 (3) 2 Динамическую вязкость разрушения устанавливали по результатам испытания образцов на копре (К ы ) [31, 49, 52] и по остановке трещины после испытания (К 1а) [31, 39, 49]. Более подробно методики исследования описаны в соответствующих литературных источниках, на которые имеются ссылки в статье. Исследовали различные теплоустойчивые стали (15Х2МФА, 15Х2МФАА, 15НМФА, 10ХМФТ), используемые для изготовления сосудов высокого давления (в том числе корпусов атомных реакторов) после различных реж и­ мов термической обработки. Химический состав этих сталей и режимы термообработки приведены в работах [30, 37, 38, 40, 49, 50]. Кроме того, были исследованы высокопрочные хромомолибденовые стали [39], пластич­ ная аустенитная сталь 08Х18Н10ТН [35] и титановые сплавы [53, 54]. М еханические свойства рассматриваемых материалов приведены в табл. 1 . Теплоустойчивая сталь № 2 подвергалась специальной термической обработке, имитирующей радиационное охрупчивание. Стали № 1, 3, 5 -7 , охрупчивающиеся с понижением температуры, испытывались в условиях низких температур. В табл. 1 для исследованных материалов приведены также значения отношения предела прочности о ъ к пределу текучести о 0 2 - Это отношение характеризует запас пластичности и в то же время, как это следует из литературных источников [32, 49, 50, 55], склонность материалов к циклическому упрочнению или разупрочнению. М атериалы, для которых о о 0 2 < 1,2, относятся к циклически разупроч- няющимся материалам. Как видно, теплоустойчивые стали № 1-3, 5 и хромомолибденовые стали № 6 , 7 относятся к циклически разупрочняющимся материалам, аусте­ нитная сталь № 8 - к циклически упрочняющимся материалам, титановые сплавы № 9 и 10 и теплоустойчивая сталь № 4 близки к циклически стабильным материалам. Наименьший запас пластичности имеет сталь № 2, подвергнутая специальной термической обработке, и высокопрочные стали № 6 и 7. Запас пластичности, как правило, уменьшается с понижением температуры испытания. Соотнош ение характери сти к вязкости разруш ения при статическом и циклическом нагружении. В табл. 2 приведены характеристики вязкости разрушения исследованных материалов, в качестве которых использовался коэффициент интенсивности напряжений, рассчитанный по величине макси­ мальной нагрузки К Г . Эта характеристика наиболее сопоставима с циклической вязкостью разрушения К , которая определяется по величине максимальной нагрузки в цикле. В случае, когда выдерживаются условия плоской деформации, К д ах = К 1с. 8 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 1 Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов Т а б л и ц а 1 Механические свойства исследуемых материалов .ОІ Е ̂ Е Материал Т, К ° 0,2, МПа МПа о"►Сі д, % ф, % 1 Сталь 77 1041 1115 1,07 18,6 31,1 15Х2МФА (I) 183 696 805 1,16 24,1 72,1 213 674 783 1,13 23,0 72,8 243 647 752 1,16 20,4 74,2 293 584 700 1,20 21,0 74,6 623 545 611 1,12 14,7 70,3 2 Сталь 77 1440 1590 1,104 3,1 2,9 15Х2МФА (II) 183 1160 1250 1,08 14,2 54,0 293 1100 1157 1,05 16,6 67,2 373 1040 1109 1,066 15,7 65,8 473 956 1016 1,062 15,6 67,4 623 880 970 1,102 15,2 65,2 3 Сталь 123 923 926 1,003 18,2 54,8 15ХМФАА 183 689 761 1,104 22,4 60,4 243 616 718 1,165 21,9 75,1 293 554 650 1,173 19,9 77,4 4 Сталь 293 422 622 1,47 21,9 73,1 10ХМФТ 5 Сталь 77 1077 1111 1,03 12,5 17,1 15Х2НМФА 183 697 790 1,13 23,5 66,6 213 658 766 1,164 21,0 68,0 243 657 756 1,150 18,2 66,3 293 593 707 1,192 19,6 69,5 623 503 569 1,130 13,4 69,2 6 Хромо­ 77 1219 1250 1,025 21,2 54,1 молибденовая 153 993 1031 1,038 19,7 68,4 сталь (I) 183 964 1004 1,041 20,7 68,1 213 920 970 1,054 20,8 69,1 243 904 943 1,043 19,9 69,7 293 855 902 1,055 19,3 71,5 623 719 791 1,100 13,6 58,8 7 Хромо­ 4,2 1725 1812 1,05 - - молибденовая 77 1502 1519 1,01 15,8 49,8 сталь (II) 123 1364 1377 1,009 12,4 55,8 158 1286 1318 1,025 15,0 59,5 213 1235 1259 1,019 16,7 63,3 293 1161 1191 1,025 16,2 62,2 623 959 1031 1,075 13,8 58,9 8 Сталь 293 272,4 555,7 2,04 54 67,8 08Х18Н10ТН 9 Титановый сплав 293 847 958 1,13 10,7 30,3 (ТІ-6ЛІ-4У) 10 Титановый сплав 293 622 740 1,19 - 42,4 (ТІ-2ЛІ-1,5У) ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 1 9 В. Т. Трощенко, В. В. Покровский Т а б л и ц а 2 Характеристики вязкости разрушения № п /п Материал Т, К к етах(к I,), МПал/м к /с, МПал/м УПД к /с, МПал/м к и , МПал/м К.(с тах к а КI 1 Сталь 93 57,0 - - + - - - 15Х2МФА (I) 123 61,0 42,0 0,69 + - - - 183 78,0 39,2 0,50 + 34,0 60,0 0,65 213 127,0 57,2 0,45 - 40,0 68,0 0,84 243 138,0 113,0 0,82 - 90,0 113,0 1,00 293 137,0 121,0 0,88 - - 122,0 0,99 623 - 121,0 - - - - - 2 Сталь 77 54,0 - - + - - - 15Х2МФА (II) 293 68,0 40,0 0,59 + 27,1 48,0 0,83 363 - 41,0 - + 29,1 - - 393 103,0 58,0 0,56 + 49,0 - - 433 185,0 157,0 0,85 - - - - 473 254,0 150,0 0,59 - - - - 623 178,0 126,0 0,71 - - - - 3 Сталь 123 40,6 33,7 0,83 + 28,5 - - 15Х2МФАА 183 55,7 45,4 0,81 + 38,6 - - 243 146,0 115,0 0,78 - - - - 293 149,0 120,0 0,80 - - - - 4 Сталь 293 61,3 62,0 1,01 - - - - 10ХМФТ 5 Сталь 183 63,1 40,4 0,64 + 37,9 54,0 0,75 15Х2НМФА 213 110,7 60,3 0,54 - 50,3 68,0 0,89 243 106,0 72,4 0,68 - - 86,0 0,84 293 129,4 129,4 1,0 - - 117,0 1,1 6 Хромо­ 77 68,9 - - + - 67,3* - молибденовая 123 80,0 60,3 0,75 + 48,0 71,8* 0,83 сталь (I) 153 146,9 80,2 0,54 - - 75,6* 1,06 183 149,2 - - - - - - 293 129,7 - - - - - - 7 Хромо­ 77 49,5 - - + - 46,4* - молибденовая 123 55,1 41,4 0,75 + 36,0 46,2* 0,90 сталь (II) 153 79,2 60,5 0,76 + - 71,0* 0,85 183 112,7 - - + - - - 213 144,0 - - - - - - 293 146,7 - - - - - - 8 Сталь 293 101,8 104,2 1,03 - - - - 08Х18Н10ТН 9 Титановый сплав 293 119,0 106,0 0,89 - - - - (ТІ-6А1-4У) 10 Титановый сплав 293 134,0 102,0 0,76 - - - - (ТІ-2А1-1,5У) Примечания: 1. УПД - условия плоской деформации по критерию (2). 2. Величины со звездочкой соответствуют вязкости разрушения, полученной при остановке трещины. 10 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 1 Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов В данном сообщении обозначения К д ах и К применялись незави­ симо от соблюдения условий плоской деформации при разрушении. В каждом конкретном случае достижение этих условий оговаривалось отдель­ но. В табл. 2 представлены также величины коэффициентов интенсивности напряжений, соответствующие началу скачкообразного развития усталост­ ной трещ ины К 1с и динамической вязкости разрушения К ы . Знак плюс соответствует условиям достижения плоской деформации при определении характеристик статической вязкости разрушения. Приведенные результаты получены при испытании образцов толщиной 25 мм при асимметрии цикла Я = 0,1. Анализируя экспериментальные данные, следует учитывать вероятность некоторого отличия свойств материалов, в том числе вязкости разрушения, для одних и тех же сталей. Это обусловлено тем, что в экспериментах использовались разные партии материалов, свойства которых могли не­ сколько отличаться. Сравнение характеристик статической и циклической вязкости разру­ шения исследованных материалов показано на рис. 2 в координатах отно­ шение К у с /К ™ * - статическая вязкость разрушения К д ах. На рисунке приведено большее количество данных, чем в табл. 2 , поскольку дополни­ тельно были использованы результаты исследования образцов разных разме­ ров [30, 35, 37], испытанных при различных асимметриях цикла [29, 33, 35, 40], образцов, подвергнутых предварительной пластической деформации [41-43], образцов из титанового сплава с различным содержанием примесей азота и кислорода [53], образцов из стали 20Л после различной эксплуа­ тационной наработки [56]. Результаты исследования влияния этих факторов на циклическую вязкость разрушения будут рассмотрены в следующем со­ общении. На основании полученных (рис. 2) данных можно заключить, что циклическая вязкость разрушения некоторых сталей может быть сущ ест­ венно ниже (до 60%), чем статическая вязкость разрушения, что необхо­ димо учитывать при оценке предельного состояния деталей с усталостными трещинами. Наиболее значительное снижение циклической вязкости разрушения наблюдается, когда долом образца при циклическом нагружении происходит в условиях плоской деформации, независимо от того достигаются эти усло­ вия термической обработкой материала или понижением температуры испы­ тания. Столь существенное снижение этой величины имеет место, когда выдерживаются условия плоской деформации, при этом характеристики вязкости разрушения остаются высокими. Все исследованные в данной работе материалы, для которых отмеча­ лось значительное снижение циклической вязкости разрушения по сравне­ нию со статической, относятся к высокопрочным циклически разупроч- няющимся сталям, которые часто используются для изготовления высоко­ напряженных деталей, эксплуатирующихся в условиях переменных нагру­ зок. ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 1 11 В. Т. Трощенко, В. В. Покровский Рис. 2. Сравнение характеристик вязкости разрушения при статическом и циклическом нагружении: 1 - теплоустойчивые стали; 2 - хромомолибденовые стали; 3 - титановые сплавы; 4 - аустенитная сталь; 5 - сталь 20Л. (Светлые точки - при не соблюдении условий плоской деформации; темные - при выдержке условий плоской деформации; полузатем- ненные - при соблюдении условий плоской деформации при определении К с и не соблю­ дении при определении К ” “ ) При исследовании особенностей деформирования материала в вершине трещ ины в циклически разупрочняющихся сталях [28] было показано, что для них при циклическом нагружении в условиях плоской деформации характерны интенсивная локализация деформаций в вершине трещ ины и смена механизмов разрушения от сдвига по полосам скольжения к отрыву в плоскости, перпендикулярной к приложенной силе. В случае вязкого разрушения характеристики циклической вязкости разрушения, которые в данном случае могут рассматриваться лиш ь как условные, равны характеристикам статической вязкости разрушения или несколько меньше их. Аналогичные результаты для металлов и сплавов в пластичном состоянии, которые в большинстве случаев относились к цикли­ чески упрочняющимся и циклически стабильным материалам, были полу­ чены и другими исследователями [49, 50]. Наблюдаемое существенное рассеяние данных исследования объясня­ ется в первую очередь большой чувствительностью рассматриваемых ха­ рактеристик к структуре и свойствам материала. Зависимость между циклической и статической вязкостью разрушения с учетом результатов, приведенных на рис. 2 , может быть представлена в виде К с / к ” - = 1 - ЬК” “ , (4) где Ь - параметр, определяющий интенсивность снижения циклической вязкости разрушения с увеличением К ” ах. В соответствии с полученными _з результатами (рис. 2) среднее значение Ь ~ (4 ...5) • 10 при разруш ении в _3 условиях плоской деформации и Ь ~1 • 10 при вязком разрушении. 12 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 1 Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов О собенности перехода от стабильного р азв и ти я усталостн ы х тр е­ щ ин к нестабильному. Как отмечалось еще в работах [10, 11, 23, 27], окончательному долому образца с усталостной трещ иной могут предш ест­ вовать хрупкие скачки трещины. Скачкообразный характер развития тре­ щины, как это видно из данных табл. 2 , наблюдается в условиях плоской деформации или близких к ней. Величины коэффициентов интенсивности напряжений, при которых начинается скачкообразное развитие усталостной трещины, К 1С, могут быть значительно ниже, чем К с и К д ах. В работах [27, 31, 33] было показано, что хрупкие скачки трещины возможны лишь в том случае, если коэффициент интенсивности напряжений превышает некоторое характерное для рассматриваемого материала значе­ ние. Именно такие значения коэффициента интенсивности напряжений при­ нимались за величину К у-с. На рис. 3 выполнено сравнение величин К и К ^ для исследуемых материалов. Как видно, величина К меньше, чем К , примерно на 20%, при этом рассеяние результатов сравнительно небольшое. В работе [46] установлено, что рассеяние характеристик циклической вязкости разрушения существенно ниже, чем характеристик статической вязкости разрушения. Рис. 3. Сравнение величин К у-с и К^ : 1 - теплоустойчивые стали; 2 - хромомолибденовые стали. Из рис. 3 следует, что для прогнозирования значений К можно поль­ зоваться зависимостью (4) с внесением в нее соответствующих поправок. С учетом вышесказанного величина К может рассматриваться как характеристика, определяющая переход от стабильного развития усталост­ ной трещ ины к нестабильному [11, 27]. На рис. 4 приведены кинетические диаграммы развития усталостных трещ ин в координатах d a |d N — К тах для теплоустойчивых сталей при комнатной температуре и различных асимметриях цикла нагружения Я = = Ктт1 К тах [33]. Как видно из рисунка и данных табл. 2, первая из этих сталей при комнатной температуре разрушается вязко, вторая, подвергнутая ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 1 13 В. Т. Трощенко, В. В. Покровский специальной термической обработке, разрушается в условиях плоской де­ формации. Образцы из стали 15Х2МФА (I) разрушаются полностью при первом скачке трещины, окончательному разрушению образцов из стали 15Х2МФА (II) предшествует несколько скачков трещины. МП^Тм Рис. 4. Зависимость скорости РУТ от К тах в сталях 15Х2МФА (I) (а) и 15Х2МФА (II) (б) при различных асимметриях цикла нагружения: точки со стрелками - начало нестабильного (скачкообразного) развития усталостной трещины. Увеличение коэффициента асимметрии цикла несущественно влияет на величину К 1С для обеих исследуемых сталей, однако приводит к значи­ тельному снижению критической скорости развития усталостной трещины, при которой происходит переход от ее стабильного развития к нестабиль­ ному. В связи с этим при высоких асимметриях цикла нагружения опасность внезапного хрупкого разрушения материалов, подобных охрупченной стали 15Х2МФА (II), резко повышается, так как процесс нестабильного скачко­ образного развития усталостной трещ ины может начаться в околопороговой области сразу после ее зарождения, при этом размеры трещ ины по дости­ жении предельного состояния будут очень малыми. Детальная картина развития усталостной трещ ины в стали 15Х2НМФА при температуре 183 К, предшествующая полному разрушению образца, показана на рис. 5 [27]. гю* І-/0* ь-КҐ N , цикл Рис. 5. Кинетика РУТ в сталях 15Х2НМФА при 183 К (1-8 - порядковый номер скачка). 14 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 1 Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов Закономерности нестабильного развития усталостной трещины в охруп- ченной теплоустойчивой стали № 2 (табл. 1) при комнатной температуре с учетом асимметрии цикла и размеров образцов подробно проанализированы в работе [37]. На рис. 6,а,б,в в логарифмических координатах соответственно при­ ведены зависимости числа циклов между скачками трещ ины ДМ 1, размеров хрупкого скачка трещ ины Да С и размеров зон стабильного подрастания трещ ины между скачками трещ ины Д а 1 от коэффициента интенсивности напряжений К 1 с , на рис. 6 ,г - зависимость ДМ 1 от (1 — Я )К 1̂С. Ш триховой линией на рис. 6 ,б показана зависимость размера зоны пластичности 2гу, рассчитанного по формуле (3), от соответствующих коэффициентов интен­ сивности напряжений. ДМ1, цикл 0*Г ДаС, мм Ю & 5,0 гр 1,0 *К£Ш * 0,5 О.Ъ '4 /Оо* 0,1 ----- (.---------1-------1--- -— 25 30 АО 30 60 35 3 0 С МПал/м ДМ1, цикл «®Г 50 60 МПал/м 20 30 40 60 (1— Я )К}С, МПал/м Рис. 6. Зависимости ДМ1 — К' ̂ (а), ДаСс — К 1̂ (б), Да1 — К 1̂ (в) и ДМ1 — (1— ЩК' ̂ (г) для образцов толщиной 25 (1, 3, 5) и 150 мм (2, 4, 6) из стали 15Х2МФА (II): 1, 2 - Я = 0,1; 3, 4 - Я = 0,35; 5, 6 - Я = 0,75. Как видно, размеры хрупких скачков и зон стабильного развития тре­ щины между такими скачками не зависят от асимметрии цикла нагружения и размеров образцов и однозначно определяются величиной К 1̂С, т.е. макси­ мальной величиной коэффициента интенсивности напряжений в цикле, при которой имеют место эти скачки. В то же время число циклов стабильного ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 1 15 В. Т. Трощенко, В. В. Покровский развития трещ ины между скачками определяется размахом коэффициента интенсивности напряжений А К /С = (1 — Я )К /С (рис. 6 ,г). Размеры хрупких скачков существенно превышают размеры зоны пластичности, рассчитанные по формуле (3). Рис. 7 иллюстрирует сравнение величины А аС и значений 2гу, рассчи­ танных по формуле (3), для хромомолибденовых сталей № № 6 и 7. В этом случае величина А аС также значительно больше, чем 2гу [39]. Рис. 7. Зависимость между 2гу и Аас в хромомолибденовых сталях № 6 при 123 К (1) и № 7 при 123 (2) и 153 К (3). (Светлые точки - скачок трещины внутри образца, темные - с выходом на боковые поверхности, точки со стрелками - полное разрушение образца.) В работах [31, 49, 50] показано, что лучшее соответствие расчетных и экспериментальных данных может быть получено, если в формуле (3) вместо предела текучести о 0 2 использовать циклический предел пропорциональ­ ности о цц . Эта характеристика для циклически разупрочняющихся матери­ алов, к которым относится большинство исследованных материалов, су­ щественно ниже предела текучести о 0 2 . В таком случае величина 2гу = а С определяет размер зоны в вершине трещины, поврежденной в процессе циклического нагружения. Сопостав­ ление характеристик, определяющих переход от упругого к неупругому деформированию исследованных материалов при статическом и цикличес­ ком нагружениях, проведено в работах [32, 49, 50]. С учетом выш есказан­ ного зависимость аС = / (К / С) для условий плоской деформации может быть записана в виде / К 1 \ 2 . (5) 1 аС 3л К /с Выполненный ранее [37] расчет значений а 1С для стали № 2 с использо­ ванием экспериментально найденной для этой стали величины о цц показал 16 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 1 Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов хорошее соответствие расчетных (крестики на рис. 6 ,б) и эксперименталь­ ных данных. Скорость распространения трещ ин при их скачках исследовалась с ис­ пользованием сигналов акустической эмиссии [36]. При этом установлено, что данная характеристика достигает больших величин и для различных материалов может существенно отличаться. На рис. 8 приведена зависимость средней скорости развития трещ ины в процессе ее хрупкого скачка ¥ тр от длины скачка Д а с для теплоустойчи­ вых сталей № 2 (при 293 К) и № 5 (при 183 К). Рис. 8. Зависимость средней скорости развития трещины в процессе скачка в сталях 15Х2МФА (II) (1) и 15Х2НМФА (2). Попытки построить модели перехода от стабильного развития уста­ лостной трещ ины к нестабильному предпринимались в работах [11, 26, 31]. Предложенная в [26, 31] модель основывается на следующих предполо­ жениях: материал в вершине трещ ины в процессе циклического нагружения повреждается, и величина К^с уменьшается с ростом числа циклов нагру­ жения; локальное разрушение (скачок), возникшее в вершине трещины, не приводит к полному разрушению образца, если вязкость разрушения мате­ риала вне зоны повреждения (с учетом скорости распространения трещины при ее скачках) выше, чем величина коэффициента интенсивности напря­ жений в трещине при выходе ее из зоны повреждения; в случае, когда коэф­ фициент интенсивности напряжений в трещине при выходе ее из повреж­ денной зоны будет выше вязкости разрушения материала вне этой зоны, произойдет полное разрушение. Соответствующая изложенному схема перехода от стабильного разви­ тия усталостной трещ ины к нестабильному приведена на рис. 9, где К д ах - статическая вязкость разрушения неповрежденного материала, К п - вяз­ кость разрушения материала при выходе трещ ины из поврежденной зоны с учетом скорости ее распространения. Величина К п может отличаться от К д ах как из-за влияния скорости распространения трещины, так и вследст­ вие изменения свойств материала вне локальной зоны повреждения в про­ цессе циклического нагружения. ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, N 1 17 V™, м/с О Дас , мм В. Т. Трощенко, В. В. Покровский Рис. 9. Схема нестабильного роста усталостной трещины. (Точки А и В соответствуют скачкам трещины.) Зависимость N = / ( К ^ ), связывающую число циклов нагружения до скачка трещины с величиной коэффициента интенсивности напряжений, в соответствии с результатами, приведенными на рис. 6 ,г, можно записать в виде N = А [(1_ Я Щ с ]п , (6) где А и п - постоянные. В том случае, когда зависимость N = / (К 1 с ) соответствует кривой 1 на рис. 9, материал будет разрушаться при первом скачке трещины, а при соответствии этой зависимости кривой 2 окончательному разрушению будет предшествовать несколько скачков трещины. Циклическая вязкость разру­ шения К ус при этом будет отвечать тому значению коэффициента интен­ сивности напряжений, который имеет место при последнем скачке трещины. Согласно схеме, приведенной на рис. 9, величина К ^ будет близка (несколько меньше) к величине К в . Если отличие значений К ” ах и К в определяется в первую очередь скоростью распространения трещины и вязкость разрушения при динамическом нагружении будет ниже, чем при статическом, то вероятно, что циклическая вязкость разрушения К ус будет близка к динамической вязкости разрушения К и материала. Рис. 10 иллюстрирует сравнение характеристик вязкости разрушения при циклическом и динамическом нагружении теплоустойчивых и хромо­ молибденовых сталей. Как видно, наблюдается хорошая корреляция между величинами К ус и К ̂ - И з этого следует, что о характеристиках цикли­ ческой вязкости разрушения материалов, которые по своим свойствам по­ добны исследованным, можно судить по характеристикам динамической вязкости разрушения, и наоборот. В работах [26, 31] на основании сформу­ лированной выше модели рассмотрены другие возможные случаи соотно­ шений характеристик вязкости разрушения при статическом, динамическом и циклическом приложении нагрузки. 18 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 1 Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов Рис. 10. Сравнение характеристик вязкости разрушения при динамическом и циклическом нагружении теплоустойчивых (1) и хромомолибденовых (2) сталей. Заклю чение. Показано, что характеристики циклической вязкости раз­ рушения сталей в охрупченном состоянии, обусловленном либо термичес­ кой обработкой, либо низкими температурами испытания, могут быть су­ щественно ниже характеристик статической вязкости разрушения, что не­ обходимо учитывать при формулировании условий предельного состояния деталей с трещинами. Рассмотрены условия перехода от стабильного развития трещ ин к не­ стабильному с учетом влияния температуры, асимметрии цикла нагружения и размеров образцов. Обоснована модель нестабильного развития усталостных трещ ин и полного разрушения при циклическом нагружении. Р е з ю м е Узагальнено результати дослідження циклічної в ’язкості руйнування мета­ лів і сплавів. Показано, що в умовах плоскої деформації циклічна в ’язкість руйнування матеріалів може бути значно нижчою, ніж статична. Для враху­ вання цього факту запропоновано відповідну залежність. Розглянуто основ­ ні закономірності переходу від стабільного розвитку тріщини від утомле­ ності до нестабільного і обгрунтовано модель такого переходу. 1. Трощенко В. Т., Покровский В. В. Исследование закономерностей уста­ лостного разрушения сталей Х18Н10Т, Х16Н6, 15Г2АФДпс и алюми­ ниевого сплава А М г6 в условиях низких температур // Стали и сплавы криогенной техники. - Киев: Наук. думка, 1977. - С. 157 - 164. 2. Методические рекомендации. МР-95. Определение характеристик тре- щиностойкости (вязкости разрушения) при циклическом нагружении. - М.: Междунар. ин-т безопасности сложных технических систем, 1995. - С. 83 - 180. ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 1 19 В. Т. Трощенко, В. В. Покровский 3. Иванова В. С. Концепция циклической вязкости разрушения // Цикли­ ческая вязкость разруш ения металлов и сплавов. - М.: Наука, 1981. - С. 5 - 19. 4. Yokobori T. and Aizawa T. A proposal for the concept o f fatigue fracture toughness // Rep. Res. Inst. Str. Fract. Mater. - 1970. - 6 . - P. 19 - 23. 5. Иванова В. С., Кудряшов В. Г. М етод определения вязкости разрушения (K ic) по данным испытания образцов на усталость // Пробл. прочности. - 1970. - № 3. - С. 17 - 19. 6 . Ярема С. Я ., Хариш Е. Л. Зависимость длительности периода развития трещ ины при повторно-ударном нагружении // Там же. - 1970. - № 8 . - С. 28 - 32. 7. Kawasaki T. e t al. Fracture toughness and fatigue crack propagation in high-strength steel from temperature to — 180oC // Eng. Fract. Mech. - 1975. - 7. - P. 465 - 472. 8 . Satoh K., Toyoda M , and Nayma M. Transition behaviors to cleavage fracture o f low-toughness material w ith fatigue crack growth // J. Zosen Kyokai Ronbunshu. - 1979. - 146. - P. 490 - 496. 9. Clark W. G. Some Problems in the Application o f Fracture Mechanics // ASTM STP 743. - 1980. - P. 269 - 287. 10. Kitsunai Y. Fractographic study o f fatigue crack propagation at low tem perature // J. Soc. Mater. Sci. (Jap.). - 1985. - 34 (381). - P. 50 - 55. 11. Kitsunai Y. Ductile-brittle transition behavior o f structural steel in fatigue crack growth under low temperature // Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. - 1986. - A52 (476). - P. 896 - 901. 12. Sawaki Z., Tada S., Hashimoto S., and Kawasaki T. Fatigue fracture toughness and crack propagation rate // Int. J. Fract. - 1987. - 35. - P. 125 - 137. 13. Ando K., Ogura N , and Nishioka T. Effect o f grain size on fatigue fracture toughness and plastics zone size attending fatigue crack growth // Proc. 2nd Int. Conf. on M echanical B ehavior o f M aterials. - 1976, Boston, USA. - P. 533 - 537. 14. Смоленцев В. И., Кудряшов В. Г. Методика сопоставления значений K ic , полученных при статическом и циклическом нагружениях // Завод. лаб. - 1972. - № 6 . - С. 734 - 738. 15. Кудряшов В. Г. Циклическая вязкость разрушения K if // Физ.-хим. механика материалов. - 1978. - № 5. - С. 110 - 112. 16. Ярема С. Я ., Осташ О. П. О вязкости разрушения материалов при циклическом нагружении // Там же. - С. 1 1 2 - 1 1 4 . 17. Иванова В. С., Маслов Л. И ., Ботвина Л. Р. Фрактографические особен­ ности и вязкость разрушения стали при циклическом нагружении // Пробл. прочности. - 1972. - № 2. - С. 37 - 41. 18. M alkov A. The influence o f hydrogen on fracture toughness and crack growth in titanium alloys // Advances in Fracture Resistance in M aterials. - N ew Delhi: Tata M cGraw-Hill Publishing Company Ltd., 1996. - Vol. 2. - P. 613 - 619. 20 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2003, № 1 Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов 19. Roman I. and Ono K. M odel for fracture toughness alteration due to cyclic loading // Int. J. Fract. - 1992. - 19. - P. 67 - 80. 20. Трощенко В. Т., Покровский В. В. Исследование закономерностей усталостного и хрупкого разрушения стали 15Г2АФДпс при низких температурах // Пробл. прочности. - 1973. - № 3. - С. 11 - 17. 21. Troshchenko V. T , Pokrovsky V .V ., and Prokopenko A. V. Investigation of the fracture toughness o f constructional steels in cyclic loading // Advances in Research on the Strength and Fracture o f M aterials / Ed. M. Taplin. - 1977. - 3B. - P. 683 - 6 8 6 . 22. Трощенко В. Т., Прокопенко А. В., Покровский В. В. Исследование характеристик вязкости разруш ения при циклическом нагружении. Сообщ. 1 // Пробл. прочности. - 1978. - № 2. - С. 8 - 15. 23. Трощенко В. Т., Прокопенко А. В., Покровский В. В. Исследование характеристик вязкости разруш ения при циклическом нагружении. Сообщ. 2 // Там же. - № 3. - С. 3 - 8 . 24. Troshchenko V. T , Pokrovsky V. V., and Prokopenko A. V. Cyclic loading and fracture toughness o f steels // Fatigue Eng. Mater. Struct. - 1979. - 1, No. 2. - P. 247 - 266. 25. Трощенко В. Т., Покровский В. В., Скоренко Ю. С. и др. Влияние цикличности нагружения на характеристики трещиностойкости сталей. Сообщ. 1 // Пробл. прочности. - 1980. - № 11. - С. 3 - 10. 26. Трощенко В. Т., Покровский В. В. Влияние цикличности на характе­ ристики трещиностойкости сталей. Сообщ. 2 // Там же. - № 12. - С. 14 - 17. 27. Трощенко В. Т., Ясний П. В., Покровский В. В. Исследование законо­ мерностей нестабильного развития трещ ины при циклическом нагру­ жении // Там же. - 1980. - № 6 . - С. 3 - 7. 28. Покровский В. В. О прогнозировании влияния цикличности нагружения на сопротивление хрупкому разрушению конструкционных сплавов с трещ иной // Там же. - 1981. - № 9. - С. 35 - 41. 29. Трощенко В. Т., Ясний П. В., Покровский В. В., Попов А. А. Влияние температуры и асимметрии нагружения на циклическую трещиностой- кость стали 15Х2НМ ФА // Там же. - № 10. - С. 3 - 7. 30. Трощенко В. Т., Ясний П. В., Покровский В. В. и др. Влияние размеров образцов на трещиностойкость корпусных теплоустойчивых сталей // Там же. - 1982. - № 10. - С. 3 - 11. 31. Трощенко В. Т., Покровский В. В. Вязкость разрушения конструкцион­ ных сплавов при циклическом нагружении. Сообщ. 1 / / Т а м же. - 1983. - № 6 . - С. 3 - 9. 32. Трощенко В. Т., Покровский В. В. Вязкость разрушения конструкцион­ ных сплавов при циклическом нагружении. Сообщ. 2 // Там же. - С. 10 - 15. 33. Трощенко В. Т., Ясний П. В., Покровский В. В. Прогнозирование влия­ ния асимметрии цикла нагружения на циклическую вязкость разруш е­ ния конструкционных сплавов // Там же. - 1985. - № 11. - С. 30 - 35. ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2003, № 1 21 В. Т. Трощенко, В. В. Покровский 34. Трощенко В. Т., Ясний П. В., Покровский В. В. Влияние температуры испытания на трещиностойкость конструкционных теплоустойчивых сталей // Физ.-хим. механика материалов. - 1986. - № 1. - С. 98 - 106. 35. Покровский В. В., Каплуненко В. Г., Звездин Ю. И., Тимофеев Б. Т. Влияние асимметрии цикла нагружения на характеристики цикличес­ кой трещиностойкости теплоустойчивых сталей // Пробл. прочности. - 1987. - № 11. - С. 8 - 13. 36. Ясний П. В., Покровский В. В., Стрижало В. А., Добровольский Ю. В. Исследование скорости хрупких скачков трещ ины с использованием метода акустической эмиссии // Там же. - С. 32 - 36. 37. Трощенко В. Т., Покровский В. В., Каплуненко В. Г ., Тимофеев Б. Т. Влияние размеров образцов и асимметрии цикла на закономерности нестабильного развития трещ ин при циклическом нагружении // Там же. - № 3. - С. 8 - 12. 38. Покровский В. В., Токарев П. В., Ясний П. В. и др. Влияние температуры испытаний на трещиностойкость корпусной стали с различным содер­ жанием примесей // Там же. - 1988. - № 1. - С. 11 - 16. 39. Трощенко В. Т., Покровский В. В., Ясний П. В. и др. Влияние темпера­ туры на характеристики трещиностойкости стали разного уровня проч­ ности // Там же. - № 9. - С. 8 - 13. 40. Трощенко В. Т., Покровский В. В., Ярусевич В. Л. и др. Исследование влияния температуры на трещиностойкость стали и сварного соедине­ ния // Там же. - № 2. - С. 8 - 14. 41. Ясний П. В., Покровский В. В., Ш тукатурова А. С. и др. Исследование влияния предварительной пластической деформации на механические свойства и микроструктуру конструкционной стали // Там же. - № 9. - С. 41 - 45. 42. Трощенко В. Т., Покровский В. В., Ясний П. В. и др. Влияние одно­ кратной предварительной пластической деформации на трещ иностой­ кость // Там же. - № 12. - С. 9 - 14. 43. Трощенко В. Т., Покровский В. В., Ясний П. В. и др. Влияние одно­ кратной предварительной пластической деформации на сопротивление хрупкому разрушению // Физ.-хим. механика материалов. - 1989. - № 6 . - С. 3 - 12. 44. Трощенко В. Т., Ясний П. В., Токарев П. В., Тимофеев Б. Т. Влияние предварительной циклической пластической деформации на трещ ино­ стойкость // Пробл. прочности. - 1989. - № 11. - С. 14 - 20. 45. Troshchenko V. T. and Pokrovsky V. V. Fatigue fracture toughness o f steels // Engineering Against Fatigue. - Rotterdam: Balkema, 1999. - P. 269 - 276. 46. Troshchenko V. T., Yasniy P. V., Pokrovsky V. V., and Podkolzin V. Yu. The problem o f scatter o f fracture toughness data // Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. - 1993. - 16, No. 3. - P. 327 - 334. 47. Troshchenko V. T. Stable and Unstable Fatigue Crack Propagation in Metals. Handbook o f Fatigue Crack Propagation in M etallic Structures / Ed. A. Carpinteri. - Elsevier, 1994. 22 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2003, № 1 Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов 48. Troshchenko V. T., Pokrovsky V. V., and Yasniy P. V. Unstable fatigue crack propagation and fatigue fracture toughness o f steel // Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. - 1994. - 17, No. 9. - P. 991 - 1001. 49. Циклические деформации и усталость металлов / Под. ред. В. Т. Трощенко. - Киев: Наук. думка, 1985. - Т. 2. - 222 с. 50. Трощенко В. Т., Покровский В. В., Прокопенко А. В. Трещиностойкость металлов при циклическом нагружении. - Киев: Наук. думка, 1987. - 252 с. 51. Трощенко В. Т., Покровский В. В., Ясний П. В., Каплуненко В. Г, Предельное состояние металлов с трещинами. - Киев, 1988. - 48 с. - (Препр. /АН УССР. Ин-т пробл. прочности). 52. Прокопенко А. В., Значковский О. Я ., Изаров М. А. К определению характеристик вязкости разрушения при ударном изгибе с осциллогра- фированием // Пробл. прочности. - 1978. - № 7. - С. 47 - 51. 53. Трощенко В. Т., Покровский В. В., Ярусевич В. Л. и др. Влияние примесей внедрения на трещиностойкость пластичных титановых спла­ вов // Там же. - 1991. - № 8 . - С. 23 - 36. 54. Покровский В. В., Ясний П. В., Ярусевич В. Л. и др. Исследование трещиностойкости сварного соединения титанового сплава ВТ6 С // Там же. - 1988. - № 3. - С. 37 - 40. 55. Tanaka K , Nishijima S., and Matsuoka S. Low-and high-cycle fatigue properties o f various steels specified in JIS for machine structural use // Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct. - 1981. - 4, No. 1. - P. 97 - 108. 56. Покровский В. В., Ясний П. В., Костенко Н. А. и др. Влияние эксплу­ атационной наработки на трещиностойкость материала корпуса авто­ сцепки грузового вагона подвижного состава // Пробл. прочности. - 1988. - № 2. - С. 28 - 32. Поступила 19. 03. 2002 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2003, № 1 23