Усталостное разрушение сплава ВНС-25

• Published in: Проблемы прочности
• Date: 2003
• Main Authors: Яковлева, Т.Ю., Матохнюк, Л.Е.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2003
• Subjects: Научно-технический раздел
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/47024
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Усталостное разрушение сплава ВНС-25 / Т.Ю. Яковлева, Л.Е. Матохнюк // Проблемы прочности. — 2003. — № 6. — С. 47-55. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Приведены результаты экспериментального исследования влияния частоты нагружения в
 диапазоне 20 Гц ... 10 кГц и асимметрии циклов на трещиностойкость сплава ВНС-25.
 Показано, что с ростом частоты циклов скорость роста трещины монотонно снижается,
 а пороговые значения коэффициентов интенсивности напряжений ΔКth увеличиваются,
 что обусловлено незавершенностью процессов пластического деформирования при высоких
 частотах нагружения и повышением роли механизмов разрушения, способствующих увеличению
 энергоемкости процессов роста усталостной трещины. Сопоставление частотных
 зависимостей величин ΔКth, пределов выносливости гладких образцов и образцов с концентратором
 напряжений показывает, что в относительных координатах они описываются
 единым соотношением. Это позволяет количественно оценивать влияние скорости циклического
 деформирования на указанные характеристики материала на основании одного вида
 испытаний. Установлено, что значения ΔКth при асимметричных циклах нагружения
 связаны с ΔКth при симметричных циклах и с коэффициентом чувствительности материала
 к статической составляющей, а также линейно зависят от коэффициента асимметрии
 циклов. Наведено результати експериментального дослідження впливу частоти навантаження
 у діапазоні 20 Гц ... 10 кГц та асиметріі циклів на тріщино-
 стійкість сплаву ВНС-25. Показано, що зі збільшенням частоти циклів
 швидкість росту тріщини монотонно знижується, а порогові значення коефіцієнтів
 інтенсивності напруження ΔКth зростають, що зумовлено незавершеністю
 процесів пластичного деформування при високих частотах навантаження
 та підвищенням ролі механізмів руйнування, які сприяють збільшенню
 енергоємності процесів росту тріщини від утомленості. Зіставлення
 частотних залежностей величин ΔКth, границь витривалості гладких зразків
 та зразків із концентратором напружень свідчить, що у відносних координатах
 вони описуються єдиним співвідношенням. Це дозволяє кількісно
 оцінювати вплив швидкості циклічного деформування на вказані характеристики
 матеріалу на основі одного виду випробувань. Установлено, що
 значення ΔКth при асиметричних циклах навантаження пов’язані з ΔКth
 при симетричних циклах та з коефіцієнтом чутливості матеріалу до статичної
 складової, а також лінійно залежать від коефіцієнта асиметрії циклів. Results of the experimental study into the effect
 of loading frequency from 20 Hz to 10 kHz
 and the asymmetry of cycles on crack resistance
 of VNS-25 alloy are presented. It is
 shown that with a rise in frequency of cycles,
 the crack propagation rate decreases
 monotonically, while the threshold values of
 stress intensity factors ΔКth increase, because
 of the incompleteness of plastic deformation at
 high loading frequencies and to the enhanced effect
 of fracture mechanisms, providing power
 intensification of processes of fatigue crack
 propagation. The correlation between frequency
 dependences of characteristics and endurance
 limits for plane specimens and specimens
 with strain concentrators shows that in relative
 coordinates they are described by a unified relation.
 This enables the influence of cyclic loading
 rate on the given characteristics of material
 to be quantitatively estimated form only one (either)
 test results. The obtained ΔКth values for
 the asymmetry of loading cycles are related to
 ΔКth in the symmetric cycles and to sensitivity
 factor of material to the static component, and
 depend linearly on the asymmetry coefficient
 of cycles.