Прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo
Исследовано влияние температуры и размера образцов на характеристики статической трещиностойкости жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo. Показано, что в диапазоне температур 20...450°С увеличение толщины образцов приводит к незначительному повышению вязкости разрушения, полученной по 5%-ной секущей в соотве...
Saved in:
| Published in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Date: | 2009 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48405 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения
 жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo / В.В. Покровский, С.Б. Кулишов, В.Г. Сидяченко, В.Н. Ежов, В.С. Замотаев // Проблемы прочности. — 2009. — № 4. — С. 78-88. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860104082209898496 |
|---|---|
| author | Покровский, В.В. Кулишов, С.Б. Сидяченко, В.Г. Ежов, В.Н. Замотаев, В.С. |
| author_facet | Покровский, В.В. Кулишов, С.Б. Сидяченко, В.Г. Ежов, В.Н. Замотаев, В.С. |
| citation_txt | Прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения
 жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo / В.В. Покровский, С.Б. Кулишов, В.Г. Сидяченко, В.Н. Ежов, В.С. Замотаев // Проблемы прочности. — 2009. — № 4. — С. 78-88. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы прочности |
| description | Исследовано влияние температуры и размера образцов на характеристики статической трещиностойкости жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo. Показано, что в диапазоне температур 20...450°С увеличение толщины образцов приводит к незначительному повышению вязкости разрушения, полученной по 5%-ной секущей в соответствии со стандартами по определению характеристик трещиностойкости. Расчет характеристик трещиностойкости с учетом эффекта масштаба по разработанной ранее расчетно-экспериментальной модели для стали 12Cr-2Ni-Mo свидетельствует об удовлетворительном соответствии эксперименту во всем исследованном диапазоне температур.
Досліджено вплив температури та розміру зразків на характеристики статичної тріщиностійкості жароміцної сталі 12Cr-2Ni-Mo. Показано, що в діапазоні температур 20 ...450 °С збільшення товщини зразків призводить до незначного підвищення в’язкості руйнування, отриманої за 5%-ною січною у відповідності до стандартів щодо визначення характеристик тріщиностійкості. Розрахунок характеристик тріщиностійкості з урахуванням ефекту масштабу за розробленою раніше авторами розрахунково-експериментальною моделлю для сталі 12Cr-2Ni-Mo свідчить про задовільну відповідність експерименту у всьому дослідженому діапазоні температур.
We have investigated the temperature and specimen size effects on static crack resistance characteristics of 12Cr-2Ni-Mo heat-resistant steel. It is shown that in the investigated temperature range 20-450°C the increase in specimen width results in a slight increase of the fracture toughness obtained form 5%-secant according to the standards on determination of crack resistance characteristics. Calculation of crack resistance characteristics of 12Cr-2Ni-Mo steel in view of a scale effect, using the calculation-and-experimental model earlier developed by the authors, provides satisfactory correlation with the experimental data for the total investigated temperature range.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:30:24Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 539.4
Прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения
жаропрочной стали 12Сг-2№-Мо
В . В . П о к р о в с к и й а, С . Б . К у л и ш о в 6, В . Г . С и д я ч е н к о а, В . Н . Е ж о в а,
В . С . З а м о т а е в а
а Институт проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины, Киев, Украина
6 ГП НПКГ “Заря-Машпроект”, Николаев, Украина
Исследовано влияние температуры и размера образцов на характеристики статической
трещиностойкости жаропрочной стали 12Сг-2М-Мо. Показано, что в диапазоне темпе
ратур 20 ...450°С увеличение толщины образцов приводит к незначительному повышению
вязкости разрушения, полученной по 5%-ной секущей в соответствии со стандартами по
определению характеристик трещиностойкости. Расчет характеристик трещиностойкос
ти с учетом эффекта масштаба по разработанной ранее расчетно-экспериментальной
модели для стали 12Сг-2М-Мо свидетельствует об удовлетворительном соответствии
эксперименту во всем исследованном диапазоне температур.
К л ю ч е в ы е с л о в а : вязкость разрушения, жаропрочная сталь, коэффициент
интенсивности напряжений, эффект масштаба.
П остановка задачи исследования. Одними из наиболее нагруженных
конструкционных элементов газотурбинных установок (ГТУ) являются диски.
Их разрушение не локализуется в корпусе изделия и может привести к
катастрофическому разрушению. При переходе от ступицы к ободу размеры
поперечного сечения диска изменяются. Кроме того, его ободная часть содер
жит большое число концентраторов напряжений в виде “елочных” пазов,
отверстий для охлаждающего воздуха и креплений балансировочных грузи
ков, различные фрезеровки и др., которые при эксплуатации служат инициа
торами зарождения трещин. Для исключения внезапных разрушений дисков
предлагается применять концепцию эксплуатации ГТУ “по техническому
состоянию”. Для обоснованного назначения объемов и сроков проведения
регламентных работ необходимо экспериментально исследовать характерис
тики трещ иностойкости материала диска при различных режимах нагружения
с учетом условий эксплуатации (температуры) и конструкционных особен
ностей изделия (размеры и форма).
Анализ литературных источников показывает, что форма и размеры тела
могут значительно влиять на характеристики трещиностойкости. Поэтому
важной и актуальной задачей механики разрушения является прогнозиро
вание влияния эффекта масштаба на величину статической и циклической
вязкости разрушения, а также обоснование возможности использования кри
тических значений характеристик трещиностойкости, полученных на лабора
торных образцах, для оценки вязкости разрушения реального конструкцион
ного элемента - диска.
Цель данной работы заключается в экспериментальном исследовании
температурной зависимости статической вязкости разрушения жаропрочной
© В. В. ПОКРОВСКИЙ, С. Б. КУЛИШОВ, В. Г. СИДЯЧЕНКО, В. Н. ЕЖОВ, В. С. ЗАМОТАЕВ, 2009
78 ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2009, № 4
Прогнозирование температурной зависимости
дисковой стали 12С г-2№ -М о в эксплуатационном диапазоне температур
2 0 ...4 5 0 0С на компактных образцах толщиной 25 (СТ-1) и 10 мм (СТ-0,5).
Кроме того, на основе этого проводилось опробование разработанной ранее
[1] методики прогнозирования вязкости разрушения крупногабаритных образ
цов по результатам испытания образцов с трещинами малых размеров.
Результаты эксперим ентов и их анализ. Вязкость разрушения при
статическом растяжении компактных образцов толщиной 25 и 10 мм иссле
довалась в соответствии с рекомендациями отечественных и зарубежных
стандартов [2, 3] в диапазоне температур 20...4500С .
Значения критических коэффициентов интенсивности напряжений рас
считывались по диаграммам нагрузка-перемещ ение по линии действия силы:
по 5%-ной секущей (р 5 /о) и по максимальной нагрузке (Ртах), соответст
вующей разрушению образца. Анализ полученных данных показывает, что
для образцов толщиной 10 и 25 мм различие м еж ду к Q /o и К т х составляет
1 0 . . .2 0 / (рис. 1), причем с повышением температуры испытаний наблюдается
тенденция к увеличению отношения К г / к 5%
^тах/ K Q '
Т<Г 5% т/’ K Q , К т
140
130
120
110
100
90
МПал/м
СТ-1 г
/ \
/ \
7/ с
/ г
// I '^1
/ \ 1' - I 1
1̂ 5% г
K Q , К т
140'
130'
120 '
110 '
100 '
90'
МПал/м
100 200 300 400 Т , ос
СТ-0.5
/ 1
> "
/
/
Г
О ' ' 1
_̂ 1
■ 1Ґ
Т , о С
б
Рис. 1. Температурные зависимости статической трещиностойкости, полученные по 5%-ной
секущей (К0%) - темные точки и по нагрузке при разрушении (К тах) - светлые точки для
образцов толщиной 25 (а) и 10 мм (б).
Характеристики вязкости разрушения при статическом нагружении при
ведены в табл. 1. Анализ выполнения условий плоской деформации в соответ
ствии с рекомендациями [2] свидетельствует о том, что частично они соблю
даются лишь для образцов толщиной 25 мм при температуре 200 С (линейная
диаграмма нагрузка-смещ ение). Таким образом, оценивать разрушение кон
кретных изделий с трещ иноподобными дефектами (в частности, дисков ГТУ)
из стали 12С г-2№ -М о необходимо с помощью характеристик трещ иностой
кости, полученных на образцах соответствующей изделию толщины, которые
испытывались при эксплуатационных температурах. При этом следует исполь
зовать значения коэффициентов интенсивности напряжений, полученные по
5%-ной секущей, что будет идти в запас по трещ иностойкости изделия.
0556-171Х. Проблемы прочности, 2009, № 4 79
В. В. Покровский, С. Б. Кулишов, В. Г. Сидяченко и др.
Т а б л и ц а 1
Данные испытаний на вязкость разрушения компактных образцов
при различных температурах
Т , 0С с̂р-
мм
Р5%
кН
ртах?
кН
5̂%К в ,
МПал/м
кк тах̂ 1
МПал/м
р1 тах
р5%
Рй
{ к 5%
2,5 —
О0 2\ °>2
2
20 21,00 70,40 70,40 96,70 96,7 1,00 31,9
16,12 16,24 18,17 87,54 97,5 1,12 38,9
300 34,70 29,46 37,23 107,00 135,8 126 60,5
14,98 19,53 23,70 96,00 116,0 120 72,3
350 35,10 27,10 31,26 105,50 121,7 1,15 61,3
15,83 17,02 23,80 89,00 125,0 1,40 -
400 32,20 34,48 43,46 99,00 125,2 1,26 55,6
16,72 15,00 22,35 87,00 130,0 1,49 59,8
450 33,20 30,60 40,80 97,50 130,1 1,33 66,0
16,86 16,12 22,00 92,36 129,0 1,40 59,2
Примечания. Над чертой приведены данные для образцов СТ-1, под чертой - для образцов
СТ-0,5; /Ср - средняя длина трещины.
При переходе от компактных образцов толщиной 25 мм к образцам
толщиной 10 мм пластические свойства стали проявляются больше, что
выражается в губах среза на поверхностях изломов, которые имеют место
даже при температуре 20° С. Наблюдается общая тенденция влияния толщины
образца на характеристики трещиностойкости, полученные по 5%-ной секу
щей при различных температурах. Вязкость разрушения для образцов толщи
ной 25 мм в среднем на 10% выше таковой для образцов толщиной 10 мм
(рис. 2).
К 5в% , К тах, МПа /̂м
•ч
/ \
У
У
\
«
\
У
У \
\ /
\ /
►
: : : : Т , 0С
Рис. 2. Температурная зависимость характеристик статической трещиностойкости, полученная
на компактных образцах СТ-1 толщиной 2 5 мм (■) и СТ-0, 5 толщиной 10 мм (• ) .
Полученные результаты согласуются с многочисленными данными, при
веденными в литературных источниках [4], где отмечается, что при измене
нии размера образца критические характеристики трещ иностойкости могут
80 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2009, № 4
Прогнозирование температурной зависимости
либо увеличиваться, либо уменьшаться, либо оставаться неизменными. Как
будет показано ниже, это зависит от специфических механических свойств
материала: критической деформации е / как функции трехосности напря
женного состояния о т / о ̂ и интенсивности локальной пластической дефор
мации е р как параметра, который является функцией трех главных напря
жений и определяет степень приближения к условиям плоской деформации.
Р асчетно-эксперим ентальная м одель прогнозирования эф ф екта м ас
ш таба. На основании представленных ранее [4] экспериментальных данных о
трещ иностойкости конструкционных материалов разных категорий прочнос
ти была разработана методика, позволяющая прогнозировать вязкость разру
шения на верхнем шельфе температурной зависимости с учетом влияния
напряженного состояния, которая опробована в настоящей работе для стали
12С г-2№ -М о.
Методика основана на физико-механической модели вязкого разрушения,
контролируемого достижением пластической деформацией в вершине трещи
ны критического значения е / . Разработанная модель имеет две модифика
ции: одна позволяет прогнозировать вязкость разрушения крупногабаритных
тел по результатам испытаний только малых цилиндрических образцов без
трещин (гладкие и с кольцевой выточкой), другая - по результатам испытаний
малых цилиндрических образцов и малых образцов с трещиной.
Для принятой модели условие разрушения описывается следующ им вы
ражением:
( X )
х=X, = е / , (1)
где е / и е р - соответственно критическая деформация и интенсивность
локальной пластической деформации в вершине трещины; X с - характерис
тическое расстояние.
М еж ду критической деформацией е / и трехосностью напряженного
состояния о т / о I сущ ествует функциональная зависимость, которая удовле
творительно описывается уравнением, предложенным Бриджменом [5]:
п ( 7 0 т
е / = с / ехр Н / — + е / , (2)
где о т - гидростатическое напряжение; о 1 - интенсивность напряжений.
Влияние размеров и формы тела на критическую деформацию может учиты
ваться через их влияние на трехосность напряженного состояния.
Ниже без выводов промежуточных зависимостей, которые подробно
описаны ранее [1], представлены только конечные формулы для определения
принципиально важных параметров, на которых базируется предложенная
модель.
Параметр % определяется путем решения трехмерной упругой задачи:
о 3
% V ( о 1 + о 2 ) , (3)
ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2009, № 4 81
В. В. Покровский, С. Б. Кулишов, В. Г. Сидяченко и др.
где о !, о 2 , о з - главные напряжения у вершины трещины; V -к оэф ф иц и ент
Пуассона.
При плоском напряженном состоянии (ПНС) имеем % = 0, при плоском
деформированном состоянии (ПДС) - % = 1, в общ ем трехмерном случае -
0 < % < 1. Уравнение для прогнозирования вязкости разрушения запишем в
виде
п , А - коэффициенты уравнения о ; = А е П, описывающего кривую деформи
рования материала.
В отличие от ранее известных зависимостей вязкости разрушения от
критической деформации в уравнении (4) присутствуют параметры о т / о { и
%, учитывающие влияние напряженного состояния на критическую деформа
цию и на предысторию процесса деформирования. Для конкретных размеров
и формы тела определяют значения о т / о 1 и %, с помощью которых можно
прогнозировать вязкость разрушения по известным константам материала А,
п , V, С у , к у , е у , полученным при испытании цилиндрических образцов на
одноосное растяжение (гладких и с концентраторами).
Кроме зависимости (4), основанной на результатах испытаний образцов
без трещин, получена зависимость для прогнозирования вязкости разрушения
крупногабаритных тел по данным испытаний малых лабораторных образцов
с трещиной при условии, что в них соблюдаются условия ПНС (% 1 ^ 0):
Из этой зависимости следует, что для прогнозирования вязкости разру
шения крупногабаритного тела кроме вязкости разрушения ( 3 с )1 малого
образца и констант С у , к у , е у , п, А необходимо располагать параметрами
о т / о I и %. Согласно зависимости (5) предполагаются дополнительные
испытания малых образцов с трещиной, но при этом нет необходимости
определять характеристическое расстояние X с .
С опоставление эксперим ентальны х данны х с расчетны ми. Для иссле
дования влияния напряженного состояния на критическую деформацию е у
использовались цилиндрические образцы с различными радиусами кольце
вых выточек (Я = 1, 2 и 4 мм), для которых трехосность напряженного состоя
ния о т / о { и значение е у рассчитывались по формулам Бриджмена [5]:
\ -|П + 1
3 с = С у е х р ( - ку <° т + е ту Х сМ у (1 - 2%^ 2, (4)
\ о 1 /
где
( 3 с ) 2 = ( 3 с ) 1
82 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2009, № 4
Прогнозирование температурной зависимости
О
О
т = - + У Л * - + 1
3 14Як (6)
к )
(7)
где d 0 - диаметр рабочей части образца до нагружения; d k - диаметр
рабочей части образца после разрушения; Як - радиус в вершине концент
ратора после разрушения.
Зависимость критической деформации е ^ от трехосности напряженного
состояния при различных температурах приведена на рис. 3. Видно, что
критическая деформация является убывающей функцией трехосности напря
женного состояния, которая может быть принята в виде экспоненциального
уравнения типа (2) с параметрами С ̂ , к ^ , е ^ .
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
¥
1
\
\V.
" -
■
0,5 1,0
е/
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
■
\
\
\ .
-
1,5
От/ ОI
0,5 1,0 1,5
О т / О i
■
\
\
\
\
0 5 1 0 1
в От / Оi
Рис. 3. Зависимость критической деформации от трехосности напряженного состояния при
температуре 20 (а), 300 (б) и 400° С (в).
В соответствии с методикой прогнозирования вязкости разрушения для
использования формул (4) и (5) необходимо знать распределение параметров
X и о т /О i• по фронту трещины.
ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2009, № 4 83
В. В. Покровский, С. Б. Кулишов, В. Г. Сидяченко и др.
При нахождении значений параметра % решалась трехмерная линейно
упругая задача, где главные напряжения у фронта трещины в компактных
образцах толщиной 10 и 25 мм определялись с помощью конечноэлементного
(КЭ) программного комплекса А ^ У Б . Ввиду симметрии образца при рас
чете строилась модель 1/4 образца (рис. 4). Трещина моделировалась с огра
ничением перемещения в направлении оси О У (рис. 4). Нагрузка приклады
валась по линии действия силы, задавая перемещения узлов в направлении
оси ОУ. При решении данной задачи использовался восьмиузловой призма
тический элемент размером 0,055 X 0,055 X 0,36 мм.
Рис. 4. Конечноэлементная модель образца СТ-0,5.
На рис. 5 представлено распределение параметра % по толщине образца
СТ-0,5, рассчитанного по формуле (3). Как видно, по мере перехода от
условий, близких к ПДС (в начале координат), к ПНС % изменяется от 0,794
до 0,266.
Среднее по толщине образца значение % определялось по формуле
1 %
% = — /% ( 2 № (8)
г 0 0
и равно 0,68, где £0 - толщина образца. После проведения аналогичных
расчетов и усреднения % для образца СТ-1 имеем % = 0,8.
Для определения жесткости напряженного состояния (о т / о )̂ с помо
щью той же КЭ-модели решалась трехмерная упругопластическая задача в
геометрически нелинейной постановке, при этом начало пластического тече
ния материала задавалось по Мизесу.
84 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2009, № 4
Прогнозирование температурной зависимости
1
0 1 2 3 4 5
7., мм (от центральной части сечения к свободной
поверхности по толщине образца)
Рис. 5. Распределение параметра % по толщине образца СТ-0,5.
Рис. 6 иллюстрирует распределение параметра о т / а по толщине образ
ца СТ-0,5 при температуре 400°С и смещении по линии действия силы,
составляющем 0,14 мм. Расстояние от фронта трещины по оси О Х (рис. 4)
равно расстоянию, на котором реализуется максимальное напряжение по
М изесу у фронта трещины (рис. 7).
а тіа і
г , мм (от центральной части сечения к свободной
поверхности по толщине образца)
Рис. 6. Распределение о т/ а і у фронта трещины по толщине образца СТ-0,5.
Параметр а т / а і , полученный в результате решения трехмерной упруго
пластической задачи усредняется по толщине образца аналогично параметру
Г
ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2009, № 4 85
В. В. Покровский, С. Б. Кулишов, В. Г. Сидяченко и др.
Результаты обработки экспериментальных данных по разрушению ци
линдрических образцов с различными концентраторами напряжений и диа
грамм деформирования, а также численных расчетов по определению пара
метра х приведены в табл. 2. Характеристическое расстояние X с принято
приближенно равным двум раскрытиям вершины трещины [1].
Т а б л и ц а 2
Данные для расчета по формулам (4), (5)
Т , 0 с С1 к/ £1/ п А
к
х
20 8159 18,3 0,193 0,061 1,29 9,35 0,80
0,67
300 383 13,7 0,238 0,123 1,562 11,32 0,80
0,67
400 79,25 10,4 0,197 0,21 2,18 15,8 0,80
0,67
Примечание. Над чертой приведены данные для образцов СТ-1, под чертой - для образцов
СТ-0,5; значение V составляло 0,3, Х с - 0,0072.
Рис. 7. Распределение напряжений у фронта трещины внутри образца: 1 - эквивалентное
напряжение а [ по Мизесу; 2 - ах; 3 - а 2; 4 - гидростатическое напряжение ат ; 5 - а у.
На рис. 8 представлены данные сравнения характеристик трещиностой-
кости, полученных путем расчета по формулам (4) и (5) и экспериментально,
для образцов СТ-1 и СТ-0,5 при различных температурах. Пересчет 3 с на К с
осуществляется по формуле
К с = , (10)
Е
где Е ' = Е - для плоского напряженного состояния; Е = ------- 2 - для плос-
1 - V
кой деформации; Е - модуль Юнга.
86 ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2009, N2 4
Прогнозирование температурной зависимости
К д % , К т х . М П а л / ^
Рис. 8. Нижняя огибающая экспериментальных данных (■, • ) и расчетные (X, Ж - по (4), ★ -
по (5)) результаты характеристик статической трещиностойкости: 1, 3, 5 - образец СТ-1; 2, 4 -
образец СТ-0,5.
Как видно, характер температурной зависимости вязкости разрушения,
рассчитанной по формуле (4), в целом соответствует характеру изменения
экспериментально полученных критических характеристик трещиностойкости.
Данные прогноза по формуле (4) попадают в полосу разброса (рис. 8)
экспериментальных данных по вязкости разрушения при температурах 300 и
400°С, при температуре 20°С прогнозируется консервативное значение вяз
кости разрушения, которое идет в запас трещ иностойкости материала. В
целом прогнозируется снижение критических характеристик трещ иностой
кости при уменьшении размера образца.
Зак лю чени е. На основании экспериментальных исследований стали
12С г-2№ -М о показана возможность применения методики пересчета значе
ний вязкости разрушения малых образцов СТ-0,5 на большие СТ-1 с учетом
напряженно-деформированного состояния и толщины конструкционного эле
мента. Результаты прогноза попадают в полосу разброса экспериментальных
данных.
Р е з ю м е
Д осліджено вплив температури та розміру зразків на характеристики статич
ної тріщиностійкості жароміцної сталі 12С г-2№ -М о. Показано, що в діапазо
ні температур 2 0 ...4 5 0 °С збільшення товщини зразків призводить до незнач
ного підвищення в’язкості руйнування, отриманої за 5% -ною січною у відпо
відності до стандартів щ одо визначення характеристик тріщиностійкості. Роз
рахунок характеристик тріщиностійкості з урахуванням ефекту масштабу за
розробленою раніше авторами розрахунково-експериментальною моделлю
для сталі 12С г-2№ -М о свідчить про задовільну відповідність експерименту у
всьому дослідж еном у діапазоні температур.
ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2009, № 4 87
В. В. Покровский, С. Б. Кулишов, В. Г. Сидяченко и др.
1. Трощ енко В. Т., П окровски й В. В., К ап лунен ко В. Г . Прогнозирование
трещиностойкости теплоустойчивых сталей с учетом размеров образцов.
Сообщ. 2. Вязкое разрушение // Пробл. прочности. - 1997. - № 2. - С. 5 -
18.
2. Г О С Т 2 5 .5 0 6 -8 5 . М етоды механических испытаний металлов. О пределе
ние характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при стати
ческом нагружении. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 61 с.
3. A S T M E 1820 . Standard Test M ethod for Measurement o f Fracture Toughness
// Annual Book o f A STM Standards. - 1999. - V ol. 03. 01. - 48 p.
4. Т рощ енко В. Т., П окровски й В. В., К ап лунен ко В. Г. Прогнозирование
трещиностойкости теплоустойчивых сталей с учетом размеров образцов.
Сообщ. 1. Результаты экспериментальных исследований // Пробл. проч
ности. - 1997. - № 1. - С. 5 - 25.
5. Б ри дж м ен П . Исследование больших пластических деформаций и раз
рыва. - М.: Изд-во иностр. лит., 1955. - 444 с.
Поступила 11. 07. 2008
88 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2009, № 4
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-48405 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0556-171X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:30:24Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Покровский, В.В. Кулишов, С.Б. Сидяченко, В.Г. Ежов, В.Н. Замотаев, В.С. 2013-08-19T12:29:44Z 2013-08-19T12:29:44Z 2009 Прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения
 жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo / В.В. Покровский, С.Б. Кулишов, В.Г. Сидяченко, В.Н. Ежов, В.С. Замотаев // Проблемы прочности. — 2009. — № 4. — С. 78-88. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48405 539.4 Исследовано влияние температуры и размера образцов на характеристики статической трещиностойкости жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo. Показано, что в диапазоне температур 20...450°С увеличение толщины образцов приводит к незначительному повышению вязкости разрушения, полученной по 5%-ной секущей в соответствии со стандартами по определению характеристик трещиностойкости. Расчет характеристик трещиностойкости с учетом эффекта масштаба по разработанной ранее расчетно-экспериментальной модели для стали 12Cr-2Ni-Mo свидетельствует об удовлетворительном соответствии эксперименту во всем исследованном диапазоне температур. Досліджено вплив температури та розміру зразків на характеристики статичної тріщиностійкості жароміцної сталі 12Cr-2Ni-Mo. Показано, що в діапазоні температур 20 ...450 °С збільшення товщини зразків призводить до незначного підвищення в’язкості руйнування, отриманої за 5%-ною січною у відповідності до стандартів щодо визначення характеристик тріщиностійкості. Розрахунок характеристик тріщиностійкості з урахуванням ефекту масштабу за розробленою раніше авторами розрахунково-експериментальною моделлю для сталі 12Cr-2Ni-Mo свідчить про задовільну відповідність експерименту у всьому дослідженому діапазоні температур. We have investigated the temperature and specimen size effects on static crack resistance characteristics of 12Cr-2Ni-Mo heat-resistant steel. It is shown that in the investigated temperature range 20-450°C the increase in specimen width results in a slight increase of the fracture toughness obtained form 5%-secant according to the standards on determination of crack resistance characteristics. Calculation of crack resistance characteristics of 12Cr-2Ni-Mo steel in view of a scale effect, using the calculation-and-experimental model earlier developed by the authors, provides satisfactory correlation with the experimental data for the total investigated temperature range. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo Prediction of fracture toughness temperature diagram of 12Cr-2Ni-Mo Heat-resistant steel Article published earlier |
| spellingShingle | Прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo Покровский, В.В. Кулишов, С.Б. Сидяченко, В.Г. Ежов, В.Н. Замотаев, В.С. Научно-технический раздел |
| title | Прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo |
| title_alt | Prediction of fracture toughness temperature diagram of 12Cr-2Ni-Mo Heat-resistant steel |
| title_full | Прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo |
| title_fullStr | Прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo |
| title_full_unstemmed | Прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo |
| title_short | Прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения жаропрочной стали 12Cr-2Ni-Mo |
| title_sort | прогнозирование температурной зависимости вязкости разрушения жаропрочной стали 12cr-2ni-mo |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48405 |
| work_keys_str_mv | AT pokrovskiivv prognozirovanietemperaturnoizavisimostivâzkostirazrušeniâžaropročnoistali12cr2nimo AT kulišovsb prognozirovanietemperaturnoizavisimostivâzkostirazrušeniâžaropročnoistali12cr2nimo AT sidâčenkovg prognozirovanietemperaturnoizavisimostivâzkostirazrušeniâžaropročnoistali12cr2nimo AT ežovvn prognozirovanietemperaturnoizavisimostivâzkostirazrušeniâžaropročnoistali12cr2nimo AT zamotaevvs prognozirovanietemperaturnoizavisimostivâzkostirazrušeniâžaropročnoistali12cr2nimo AT pokrovskiivv predictionoffracturetoughnesstemperaturediagramof12cr2nimoheatresistantsteel AT kulišovsb predictionoffracturetoughnesstemperaturediagramof12cr2nimoheatresistantsteel AT sidâčenkovg predictionoffracturetoughnesstemperaturediagramof12cr2nimoheatresistantsteel AT ežovvn predictionoffracturetoughnesstemperaturediagramof12cr2nimoheatresistantsteel AT zamotaevvs predictionoffracturetoughnesstemperaturediagramof12cr2nimoheatresistantsteel |