Механика деформируемого твердого тела
О статье: поступила: 11.04.2020; финансирование: бюджет ДВФУ.
DOI: http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2020-3-3
УДК 621.791: 539.42
К.А. Молоков, К.М. Маслов
МОЛОКОВ КОНСТАНТИН АЛЕКСАНДРОВИЧ – к.т.н., доцент,
SPIN: 4021-7431, ScopusID: 57197836777, e-mail: spektrum011277@gmail.com
МАСЛОВ КИРИЛЛ МАКСИМОВИЧ – студент, e-mail: kiriklewar@mail.ru
Политехнический институт (Школа)
Дальневосточный федеральный университет
Владивосток, Россия
Расчетные методы оценки ударной вязкости сварных элементов с трещинами
Аннотация: Практика показывает, что для сварных конструкций, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера необходимо уделять внимание работоспособности сварных соединений при низких температурах. Металл сварных соединений в процессе воздействия обработки изменяет свои свойства, снижается ударная вязкость, образуется гетерогенная структура с большой степенью разнозернистости. Чтобы оценивать и иметь возможность правильно контролировать термическое воздействие и последствия сварочного процесса, требуется решить задачу аналитического определения ударной вязкости для всех зон сварного соединения.
В настоящей статье представлен инженерный метод оценки ударной вязкости, применимый для любой зоны сварного соединения, в которой имеется острый или особый концентратор напряжений – трещина. Разработанный аналитический метод расчета ударной вязкости отражает качественную и количественную картину взаимосвязи структурно-механических характеристик и работы развития трещины в диапазоне температур 77…300 К. Предложенная схематизация зависимости критического коэффициента интенсивности напряжений от температуры позволила найти коэффициенты, характеризующие свойства материала, и выполнить расчеты изменения предела текучести и предела прочности от температуры эксплуатации.
Построены графики зависимости работы развития трещины от температуры эксплуатации для сталей 15ГС и 17ГС, сравнение которых с экспериментальными данными показывает удовлетворительное согласование. Найдено, что при напряжениях предела выносливости отношение работы развития трещины к критической длине трещины постоянно, не зависит от температуры и для сталей 15ГС и 17ГС равно около 10.
Ключевые слова: ударная вязкость, работа разрушения, коэффициент интенсивности напряжений, трещина, феррито-перлитная сталь, зона термического влияния.
