Оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях

Обсуждаются новые экспериментальные данные о твердости конструкционных сталей 25, 45 и 0Н9, полученные при исследовании плоских образцов, одновременно подвергнутых одноосному растяжению, в том числе с периодической разгрузкой при разных уровнях остаточной деформации. По результатам массовых (до 3...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Проблемы прочности
Дата:2008
Автори: Лебедев, А.А., Швец, В.П.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2008
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48263
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях / А.А. Лебедев, В.П. Швец // Проблемы прочности. — 2008. — № 3. — С. 29-37. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859865006892384256
author Лебедев, А.А.
Швец, В.П.
author_facet Лебедев, А.А.
Швец, В.П.
citation_txt Оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях / А.А. Лебедев, В.П. Швец // Проблемы прочности. — 2008. — № 3. — С. 29-37. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Проблемы прочности
description Обсуждаются новые экспериментальные данные о твердости конструкционных сталей 25, 45 и 0Н9, полученные при исследовании плоских образцов, одновременно подвергнутых одноосному растяжению, в том числе с периодической разгрузкой при разных уровнях остаточной деформации. По результатам массовых (до 30) измерений установлены средние значения характеристики твердости материалов и параметры их рассеяния (по Гумбелю) при испытаниях образцов в нагруженном и разгруженном состояниях. Обоснована методика определения показателей чувствительности измеренных значений твердости материалов и степени их рассеяния к режиму нагружения, которые позволяют уточнить характеристики твердости материалов, определяемые на работающем оборудовании при его технической диагностике. Обговорюються нові експериментальні дані про твердість конструкційних сталей 25, 45 та 0Н9, що отримано на зразках, які одначасно піддавали одновісному розтягу, у тому числі з періодичним розвантаженням за різних рівнів залишкової деформації. За результатами приблизно 30 вимірювань установлено середні значення характеристик твердості матеріалів і параметри їх розсіяння (за Гумбелем) при випробуваннях зразків у навантаженому та розвантаженому станах. Обгрунтовано методику визначення показників чутливості виміряних значень твердості сталей та ступеня їх розсіяння в залежності від напруженості матеріалу, що дозволяє уточнити характеристики твердості матеріалів, які визначаються на обладнанні, що працює, при його технічній діагностиці. We discuss new experimental results on hardness of structural steels of 25, 45, and 0N9 grades obtained using flat specimens simultaneously subjected to uniaxial tension with periodic unloading at different levels of residual strain/ Based on results of numerous (up to 30) measurements, we have determined the average values of hardness characteristics of these materials and parameters of their scatter (by Humbel) in tests of loaded and unloaded specimens. We have substantiated the technique of determination of sensitivity indices of the measured hardness values and their scatter level as to the loading mode, which makes it possible to refine the hardness characteristics of materials used in operating machinery, which are determined during technical diagnostics of this machinery.
first_indexed 2025-12-07T15:48:05Z
format Article
fulltext УДК 620.178.15/179.119 Оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях А. А. Лебедев, В. П. Ш вец Институт проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины, Киев, Украина Обсуждаются новые экспериментальные данные о твердости конструкционных сталей 25, 45 и 0Н9, полученные при исследовании плоских образцов, одновременно подвергнутых одноосному растяжению, в том числе с периодической разгрузкой при разных уровнях остаточной деформации. По результатам массовых (до 30) измерений установлены средние значения характеристики твердости материалов и параметры их рассеяния (по Гумбелю) при испытаниях образцов в нагруженном и разгруженном состояниях. Обоснована мето­ дика определения показателей чувствительности измеренных значений твердости мате­ риалов и степени их рассеяния к режиму нагружения, которые позволяют уточнить характеристики твердости материалов, определяемые на работающем оборудовании при его технической диагностике. К л ю ч е в ы е с л о в а : конструкционные стали, плоский образец, твердость, рас­ сеяние свойств, коэффициент гомогенности, напряжение, деформация, раз­ грузка, чувствительность к напряженности материала. Введение. Механические свойства любого материала (вещества) зави­ сят от его природы и структурного состояния. Практически все сущест­ вующие методы их определения включают испытание образца материала при заранее оговоренных температурно-силовых воздействиях. К важной комплексной характеристике материала относится твердость, для определения которой могут быть использованы сравнительно простые и легко реализуемые методы испытаний, в том числе на изготовление специ­ альных образцов. Классические методы испытаний на твердость сводятся к определению силы сопротивления материала вдавливанию индентора в виде сферы, кону­ са или пирамиды. О твердости материала судят по размерам полученного отпечатка или по глубине погружения индентора [1, 2]. Твердость материала не относится к строго физически обоснованным параметрам его свойств, таким, как, например, характеристики упругости. Тем не менее в литературе опубликовано много результатов, свидетель­ ствующих о наличии корреляций твердости с некоторыми механическими характеристиками конструкционных материалов [3, 4], подтверждена воз­ можность по результатам испытаний на твердость строить диаграммы де­ формаций при растяжении, установлена связь параметров рассеяния харак­ теристик твердости металлических материалов с вязкостью разрушения [5]. Наблюдаемая в отдельных случаях неустойчивость предложенных кор­ реляций объясняется, как правило, недостаточной достоверностью опреде­ ляемых характеристик твердости из-за отсутствия строгой регламентации условий проведения опытов, в том числе по уровню механической напря­ © А. А. Л ЕБ ЕД ЕВ , В. П. Ш В ЕЦ , 2008 ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2008, № 3 29 А. А. Лебедев, В. П. Швец женности испытываемого образца. Повышение достоверности оценки влия­ ния интенсивности и вида напряженного состояния материала на регистри­ руемые при измерениях твердости показатели, а также разработка обосно­ ванных рекомендаций по мониторингу этого влияния для отдельных классов материалов приобрели особую актуальность в последнее время в связи с возросшим обьемом измерений твердости материала на действующем обору­ довании, когда эксплуатационные напряжения в нем могут достигать боль­ шой величины. В существующих нормативных документах, регламентирующих методы определения твердости, возможное влияния этих факторов не оговорено, что в отдельных случаях может быть причиной снижения полученной информа­ ции о текущих свойствах материалов. Необходимость дальнейшего совер­ шенствования стандартов на методы определения твердости и промышлен­ ные технологии, основанные на использовании этой важной характерис­ тики, подтверждена результатами настоящего исследования. Исследуемые м атериалы , образцы для испытаний, обработка опы т­ ных данных. В работе обсуждаются экспериментальные результаты, полу­ ченные при изучении твердости качественных углеродистых сталей 25 и 45 (ГОСТ 1050-74), а также специальной коррозионно-стойкой стали 0Н9 в исходном состоянии (е = 0), при различных деформациях под напряжением при фиксированной нагрузке вдавливания и после разгрузки с определением некоторого аналога “восстановленной” твердости. Выбор в качестве обьекта исследования указанных сталей обьясняется тем, что они обладают большинством характерных для сталей физико-меха­ нических свойств в различных сочетаниях. Так, при практически одина­ ковой пластичности (етах = 21...23%) они существенно различаются по ха­ рактеристикам прочности. Стали 25 и 45, будучи качественно одинаковыми по природе, химсоставу и структуре, сильно отличаются от стали 0Н9 этими показателями, а стали 25 и 0Н9, обладая почти одинаковым (очень низким) деформационным упрочнением, значительно уступают по этому показателю сильно упрочняющейся стали 45. В исходном состоянии стали 25, 45 и 0Н9 имеют твердость И Я Б , равную соответственно 73,5; 87,4 и 108,6 МПа. _2 Опыты проводили на плоских образцах толщиной 10 м и шириной _25-10 м при одноосном растяжении в режиме повторно-статического нагру­ жения с выдержкой под нагрузкой и в разгруженном состоянии (до 1 мин), достаточной для выполнения необходимого числа измерений твердости (шкала И Я Б ) прибором “СошрЩез!;” (Швейцария). На рис. 1 приведены диаграммы деформации сталей, на которых цифра­ ми со штрихами отмечены области реализации указанных выше циклов полной разгрузки и последующего нагружения образца. При нагружениях, предшествующих очередной разгрузке, и в разгруженном состоянии выпол­ нено по 30 измерений твердости материала в пределах деформации, не включающей участок разупрочнения. Использованная методика обеспечивала стабильность и надежность проводимых измерений, хотя режим разгрузки одного из образцов стали 45 при е = 5% был нарушен, в результате чего получены не свойственные для нее значения параметров рассеяния характеристик твердости. Поэтому ре­ 30 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2008, № 3 Оценка поврежденности конструкционных сталей зультаты измерений этого образца, в том числе при последующих разгрузках (при £ = 10 и 15%), в дальнейших обсуждениях, естественно, не фигури­ руют. СТ'Ю"2, МПа Л - 2* -V'----- з І І . У 4" Т / Б Й \ т 1 У / * ]г> \И 1 0 4 8 12 16 20 6 , % Рис. 1. Диаграммы деформации сталей 25 (А), 45 (Б) и 0Н9 (В). В соответствии с использованным методом оценки поврежденности материала (метод ЬЫ-твердости [6]) в качестве текущих экспериментальных данных приняты параметры рассеяния значений твердости по 30 измере­ ниям, что позволило определить коэффициенты т гомогенности (по Вей- буллу), характеризующие степень стабильности полученных характеристик твердости сталей и их средние значения в каждом цикле до и после разгрузки. Коэффициенты т определяли по формуле Гумбеля [7, 8] т = 0,4343 ё п 1 п ___ — ^ (ІЕН і - ІЕН У І=1 -1/2 (1) где й п - величина, зависящая от количества п измерений при п = 30, й п = 1,1124; И ( - значение твердости (И ЯВ) при г-м измерении; ^ И - среднее значение логарифма твердости по результатам п измерений. Оценку степени разброса значений твердости можно проводить по другим статистическим критериям, например по коэффициенту V вариации: 1 ” = Н п — 2 (Н і - Н ) І=1 1/2 (2) где п и И г - то же, что и в формуле (1); Н - среднее значение твердости по результатам п измерений. Для количественной оценки влияния степени напряженности материала от внешних воздействий на регистрируемые показатели твердости при дан­ ной наработке и соответствующие значения коэффициентов т , характеризу­ ющие их рассеяние и, следовательно, интенсивность накопленных в мате­ риале повреждений, предложены параметры: п ІББМ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2008, № 3 31 А. А. Лебедев, В. П. Швец н ? - н д н = — = ----- н Н н д т = т ? - т н т „ (3) где Н р, т ? - средняя твердость и коэффициент гомогенности, т.е. параметр ее рассеяния на исследуемой стадии деформирования при разгруженном образце; Н н, т н - то же для образца под нагрузкой, соответствующей той же стадии. Параметры (3) имеют четкий физический смысл, а именно: д н - харак­ теризует способность испытуемого объекта (образца материала) к пере­ распределению напряжений в зоне внедрения индентора, его величина зави­ сит от геометрии объекта, характеристик упругости и пластичности мате­ риала, наличия градиента напряжений и других факторов; д т - харак­ теризует изменение степени рассеяния характеристик твердости материала и, как следствие, его неоднородности за счет упругого обратимого раскры­ тия имеющихся дефектов под действием напряжений от внешних воздейст­ вий. Можно считать, что параметр д т является представительной харак­ теристикой склонности материала к накоплению повреждений, интегрально отражающей темп этого процесса на разных стадиях развития деформаций. Значения параметров д н и д т изменяются в широких пределах в зави­ симости от характеристик действующего поля напряжений. Так, при растя­ гивающих напряжениях д н и д т могут принимать значения от нуля при отсутствии влияния этого поля на твердость до бесконечности, когда твер­ дость как свойство напряженного материала теряет смысл (она равна нулю). Обсуждение результатов. На рис. 2-4 представлены результаты изме­ рений твердости сталей, полученные на образцах, находящихся под соот­ ветствующим напряжением и после разгрузки. Приведенные данные и ре­ зультаты аналогичных испытаний при малом числе циклов нагружения показали, что ограниченное число предшествующих периодических разгру­ зок образцов практически не влияет на характеристики твердости сталей (рис. 2,а-4,а), показатели т их рассеяния (рис. 2,б-4,б) и значения коэффи­ циентов д н и д т (рис. 2,в-4,в), отражающих степень чувствительности характеристик твердости (абсолютных значений и их рассеяния) материалов к уровню механических нагрузок, воспринимаемых материалом во время измерения твердости. Установленная инвариантность характеристик твер­ дости исследованных сталей и ее производных (т , д) подтверждается не­ большим разбросом экспериментальных точек, полученных при испытаниях материала, предварительно подвергнутого разному количеству разгрузок. Поэтому в дальнейшем результаты испытаний каждой стали рассматрива­ ются, не связывая их с числом циклов, которое претерпел материал. Заметим, что отсутствие влияния циклов разгрузки и последующего нагружения на твердость и рассеяние ее значений свидетельствует о том, что структурные трансформации, происходящие при реализации цикла, явля­ ются обратимыми. Они связаны с упругими деформациями структурных фрагментов различного уровня и их обратимыми перемещениями, не оказы­ вающими влияния на общую остаточную макродеформацию металла, возни­ кающую в результате его течения и разрушения. 32 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2008, № 3 Оценка поврежденности конструкционных сталей Нн,Н р ‘ 10'1, МПа ‘ г V — V д н , 8 , Ш н . Г П р 40 30 20 10 Рис. 2. Зависимости твердости (а), коэффициента гомогенности (б) и показателей дн (1), дт (2) чувствительности стали к напряженности материала (в) от степени деформации образца стали 25. (Темные точки - под напряжением; светлые - после разгрузки.) а б в Неизбежно появляющаяся при одноосном растяжении кристаллических материалов, к которым относятся исследуемые стали, направленная струк­ тура также не приводит к изменению твердости стали, что подтверждает высказываемое в литературе мнение о том, что твердость, как и упругость, является структурно-независимым свойством материала. Обсуждаемые результаты получены путем внедрения индентора в мате­ риал плоского образца, подвергнутого одноосному растяжению. Наличие растягивающих напряжений, как и следовало ожидать, приводит к сниже­ нию сопротивления материала внедрению индентора, уменьшению регист­ рируемых значений твердости и увеличению их рассеяния (снижению коэф­ фициента т). При этом закономерности изменения с ростом деформации материала его твердости (И ЯБ) и гомогенности (коэффициента т) остаются качественно одинаковыми. Интересно отметить, что степень чувствительности исследуемых ста­ лей к уровню растягивающих напряжений при измерениях твердости в оценке показателем д н практически не изменяется с увеличением дефор­ мации, оставаясь близкой к д н = 0,1 при всех исследованных уровнях деформаций в интервале £ > 2...4%. Это связано с тем, что боковое давление на внедренный индентор со стороны нагруженного материала распределено по периметру неравномерно. Оно значительно меньше в направлении растя­ жения и остается практически таким же, что и в ненагруженном материале, в перпендикулярном направлении. Это приводит к уменьшению общего сопротивления материала и, как следствие, к снижению регистрируемых показателей твердости. Небольшое различие в значениях показателя д н у всех сталей можно объяснить идентичностью использованных инденторов, ISSN 0556-171Х. Проблемыг прочности, 2008, № 3 33 А. А. Лебедев, В. П. Швец образцов материала и режимов испытаний, а также незначительным отли­ чием сталей по характеристикам упругости и пластичности, т.е. по основ­ ным свойствам, контролирующим взаимодействие и кинетику перераспре­ деления полей контактных и наложенных растягивающих напряжений в зоне внедрения индентора. Н н , Н р ' Ю”1, МПа 95 90 85 80 $ н 0,3 0,2 0,1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 е . % в Рис. 3. Зависимости твердости (а), коэффициента гомогенности (б) и показателей 8Н (1), 8т (2) чувствительности стали к напряженности материала (в) от степени деформации образца стали 45. (Обозначения те же, что и на рис. 2.) Отмеченные особенности распределения напряжений в зоне контакта при испытаниях напряженного материала заметно влияют на величину рассеяния характеристики твердости. Степень этого влияния в оценке пока­ зателем чувствительности 8 т у сталей разная и имеет качественную корре­ ляцию с их прочностью. У малоуглеродистой пластичной стали 25 (рис. 2) при деформации 4% показатель 8 т достигает 0,35, снижаясь по мере роста деформации почти до 0,2 при £ = 20%. Аналогичная тенденция, но в мень­ шей мере проявляется у среднеуглеродистой стали 45 средней прочности (рис. 3): показатель 8 т снижается от 0,23 при £ = 2% до 0,13 при £ = 15%. Самую низкую чувствительность, характеризуемую показателем 8 т , к на­ пряженности имеет высокоупругая сталь 0Н9 (рис. 4): от 0,1 при £ = 2% с незначительным увеличением до 0,13 с ростом деформации при £ = 8%. Такое поведение сталей можно объяснить особенностями их природы и структурного состояния, приводящими к разной реакции материалов на изменения условий взаимодействия материала с внедряемым индентором. Естественно предположить, что сопротивление стали внедрению инден­ тора, т.е. его регистрируемая при испытаниях твердость, зависит не только от степени напряженности материала, но и от вида напряженного состояния. Так, при одноосном сжатии твердость должна быть выше, чем при тех же I гг > £> т б 34 ШВЫ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2008, № 3 Оценка поврежденности конструкционных сталей напряжениях в условиях одноосного растяжения. Различие в результатах измерений твердости может оказаться еще более заметным при сопостав­ лении твердости материала, подверженного трехосному растяжению и трех­ осному сжатию. Нн , Н р' 10"*, МПа 115 110 105 100 а Н ін ,Шр <1к ; 1 Ж . 'І <5л? б 2\ с 0 2 4 6 8 8п Н в Рис. 4. Зависимости твердости (а), коэффициента гомогенности (б) и показателей дн (1), дт (2) чувствительности стали к напряженности материала (в) от степени деформации образца стали 0Н9. (Обозначения те же, что и на рис. 2.) Постановка таких экспериментов представляет большие трудности. Однако имеющиеся опытные данные, полученные при испытаниях конст­ рукционных материалов при сложном напряженном состоянии, дают осно­ вание полагать, что к инвариантам напряженного состояния, в первую очередь влияющих на результаты измерений твердости, следует отнести первый инвариант тензора и второй инвариант девиатора напряжений. Не исключено также влияние третьего инварианта тензора, роль которого при описании процессов деформирования и прочности конструкционных мате­ риалов доказана [8] и подтверждена экспериментально [9]. Создание физически достоверных моделей, позволяющих проводить качественные и количественные оценки влияния уровня и вида напряжен­ ного состояния материала на его сопротивление внедрению более твердого индентора, т.е. на регистрируемые значения характеристик твердости, отно­ сится к категории сложных, но очень важных задач физики и механики материалов, имеющих большое практическое значение. Заключение. На характеристики твердости исследованных сталей, опре­ деляемые методами вдавливания в испытуемое тело конического индентора, оказывают влияние степень механической напряженности материала, кото­ рая приводит к изменению регистрируемых значений твердости и степени их рассеяния. После снятия нагрузки твердость сталей восстанавливается, что свидетельствует об обратимости процессов, контролирующих измене­ ния твердости и рассеяние ее значений, регистрируемых при массовых измерениях. ІББМ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2008, № 3 35 А. А. Лебедев, В. П. Швец Предварительные разгрузки на разных стадиях деформирования прак­ тически не влияют на твердость сталей и рассеяние ее значений, опреде­ ляемых при испытаниях материала как в нагруженном, так и в разгру­ женном состояниях, или при других фиксированных во время измерения твердости напряженно-деформированных состояниях материала. Для оценки влияния напряженности материала на регистрируемые зна­ чения твердости и их рассеяние, связанное с особенностями напряженного состояния и процесса деформирования фрагментов структуры в зоне внед­ рения индентора в результате взаимодействия контактных напряжений и полей напряжений от внешних воздействий, предложены простые, но физи­ чески достоверные показатели чувствительности материала к напряженно- деформированному состоянию испытываемого образца на всех стадиях де­ формирования. Эти показатели имеют широкий диапазон изменения. Так, если при одноосном растяжении материал нечувствителен к напряжениям, то д н = д т = 0, если напряженность материала приводит к снижению твер­ дости до нуля, то д н = д т =ю. Рассмотренные результаты и их анализ свидетельствуют о наличии больших резервов по дальнейшему совершенствованию методов и средств испытания материалов на твердость, а также по разработке эффективных технологий, основанных на ее использовании. К одному из путей расши­ рения области применения метода твердости относится повышение его точности, в том числе за счет полного исключения (или различных форм учета при обработке результатов испытаний) влияния на регистрируемые параметры напряженности исследуемого материала. Р е з ю м е Обговорюються нові експериментальні дані про твердість конструкційних сталей 25, 45 та 0Н9, що отримано на зразках, які одначасно піддавали одновісному розтягу, у тому числі з періодичним розвантаженням за різних рівнів залишкової деформації. За результатами приблизно 30 вимірювань установлено середні значення характеристик твердості матеріалів і пара­ метри їх розсіяння (за Гумбелем) при випробуваннях зразків у наванта­ женому та розвантаженому станах. Обгрунтовано методику визначення показників чутливості виміряних значень твердості сталей та ступеня їх розсіяння в залежності від напруженості матеріалу, що дозволяє уточнити характеристики твердості матеріалів, які визначаються на обладнанні, що працює, при його технічній діагностиці. 1. О 'Н ейль. Твердость металов и ее измерение. - М.; Л.: Металлургия, 1940. - 376 с. 2. К ол м аков А. Г ., Т ерент ьев В. Ф ., Б аки ров М . Б . Методы измерения твердости: Справочное издание. - М.: Интермет инжиниринг, 2000. - 126 с. 3. М а р к о вец М . П . Определение механических свойств материалов по твердости. - М.: Машиностроение, 1979. - 192 с. 36 0556-171Х. Проблемы прочности, 2008, № 3 Оценка поврежденности конструкционных сталей 4. М ат ю нин В. М . Методы и средства безобразцовой экспресс-оценки механических свойств конструкционных материалов. - М.: Изд. МЭИ, 2001. - 94 с. 5. П ат ент № 1 3952 , MKI7 G01 N3/00, G01 N3/40. Україна. Визначення в’язкості руйнування матеріалів / А. О. Лебедев, М. Р. Музика, В. П. Швець. - Опубл. 17.04.2006. Бюл. № 4. 6. П ат ент № 52107А , MKI7G01N3/100, G013/40. Україна. Спосіб оцінки деградації матеріалу внаслідок накопичення пошкоджень в процесі напрацювання, “LM-метод твердості” / А. О. Лебедев, М. Р. Музика, Н. Л. Волчек. - Опубл. 15.01.2003. Бюл. № 1. 7. Л е б е д е в А. А ., М узы к а Н. Р ., В олчек Н. Л . Метод диагностики состояния материала по параметрам рассеяния характеристик твердости // Завод. лаб. - 2003. - № 12. - С. 49 - 51. 8. П и сарен ко Г. С ., Л е б е д е в А. А . Деформирование и прочность мате­ риалов при сложном напряженном состоянии. - Киев: Наук. думка, 1976. - 416 с. 9. L eb e d ev A. A ., K o v a l'c h u k B. I., G ig in yak F. F ., a n d L am ash evsky V. P . Handbook of Mechanical Properties of Structural Materials at a Complex Stress State / Ed. by Prof. A. A. Lebedev. - New York: Begell House, 2002. - 550 p. Поступила 09. 10. 2007 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2008, № 3 37
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-48263
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0556-171X
language Russian
last_indexed 2025-12-07T15:48:05Z
publishDate 2008
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
record_format dspace
spelling Лебедев, А.А.
Швец, В.П.
2013-08-17T13:13:55Z
2013-08-17T13:13:55Z
2008
Оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях / А.А. Лебедев, В.П. Швец // Проблемы прочности. — 2008. — № 3. — С. 29-37. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
0556-171X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48263
620.178.15/179.119
Обсуждаются новые экспериментальные данные о твердости конструкционных сталей 25, 45 и 0Н9, полученные при исследовании плоских образцов, одновременно подвергнутых одноосному растяжению, в том числе с периодической разгрузкой при разных уровнях остаточной деформации. По результатам массовых (до 30) измерений установлены средние значения характеристики твердости материалов и параметры их рассеяния (по Гумбелю) при испытаниях образцов в нагруженном и разгруженном состояниях. Обоснована методика определения показателей чувствительности измеренных значений твердости материалов и степени их рассеяния к режиму нагружения, которые позволяют уточнить характеристики твердости материалов, определяемые на работающем оборудовании при его технической диагностике.
Обговорюються нові експериментальні дані про твердість конструкційних сталей 25, 45 та 0Н9, що отримано на зразках, які одначасно піддавали одновісному розтягу, у тому числі з періодичним розвантаженням за різних рівнів залишкової деформації. За результатами приблизно 30 вимірювань установлено середні значення характеристик твердості матеріалів і параметри їх розсіяння (за Гумбелем) при випробуваннях зразків у навантаженому та розвантаженому станах. Обгрунтовано методику визначення показників чутливості виміряних значень твердості сталей та ступеня їх розсіяння в залежності від напруженості матеріалу, що дозволяє уточнити характеристики твердості матеріалів, які визначаються на обладнанні, що працює, при його технічній діагностиці.
We discuss new experimental results on hardness of structural steels of 25, 45, and 0N9 grades obtained using flat specimens simultaneously subjected to uniaxial tension with periodic unloading at different levels of residual strain/ Based on results of numerous (up to 30) measurements, we have determined the average values of hardness characteristics of these materials and parameters of their scatter (by Humbel) in tests of loaded and unloaded specimens. We have substantiated the technique of determination of sensitivity indices of the measured hardness values and their scatter level as to the loading mode, which makes it possible to refine the hardness characteristics of materials used in operating machinery, which are determined during technical diagnostics of this machinery.
ru
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
Оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях
Damage evaluation of structural steels by scatter parameters of hardness characteristics of materials in loaded and unloaded conditions
Article
published earlier
spellingShingle Оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях
Лебедев, А.А.
Швец, В.П.
Научно-технический раздел
title Оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях
title_alt Damage evaluation of structural steels by scatter parameters of hardness characteristics of materials in loaded and unloaded conditions
title_full Оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях
title_fullStr Оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях
title_full_unstemmed Оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях
title_short Оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях
title_sort оценка поврежденностн конструкционных сталей по параметрам рассеяния характеристик твердости материалов в нагруженном и разгруженном состояниях
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48263
work_keys_str_mv AT lebedevaa ocenkapovreždennostnkonstrukcionnyhstaleipoparametramrasseâniâharakteristiktverdostimaterialovvnagružennomirazgružennomsostoâniâh
AT švecvp ocenkapovreždennostnkonstrukcionnyhstaleipoparametramrasseâniâharakteristiktverdostimaterialovvnagružennomirazgružennomsostoâniâh
AT lebedevaa damageevaluationofstructuralsteelsbyscatterparametersofhardnesscharacteristicsofmaterialsinloadedandunloadedconditions
AT švecvp damageevaluationofstructuralsteelsbyscatterparametersofhardnesscharacteristicsofmaterialsinloadedandunloadedconditions