О концентрационном критерии разрушения

Л. Р. Ботвина, А. П. Солдатенков

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова, РАН, Ленинский просп., 49, 119334 Москва, РФ

Получена: 13.12.2016; окончательный вариант - 31.03.2017. Скачать: PDF

Изучена кинетика накопления микротрещин на различных стадиях циклического и статического нагружения малоуглеродистой стали, а также сталей 45 и 12Х18Н9Т в процессе растяжения. Оценены концентрационный критерий ($k$-параметр), характеризующий начало процесса слияния микротрещин и формирования макротрещины, а также характеристики кумулятивных кривых распределения микротрещин по длине. Показано, что $k$-параметр связан степенной зависимостью с остаточной долговечностью материала. Рассмотрены некоторые общие закономерности процессов взаимодействия дефектов, проявляющиеся при разрушении металлических образцов.

Ключевые слова: концентрационный критерий разрушения, накопление повреждений, растяжение, плотность микротрещин, усталость, остаточная долговечность.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i04/0477.html

PACS: 62.20.mm, 62.20.mt, 75.78.Fg, 81.40.Np, 81.70.Bt, 81.70.Fy, 91.30.Px

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

S. N. Zhurkov, V. S. Kuksenko, and A. I. Slutsker, Fizika Tverdogo Tela, 11, No. 1: 296 (1969) (in Russian).
S. N. Zhurkov, V. S. Kuksenko, V. A. Petrov, V. N. Savel’ev, and U. S. Sultanov, Fizicheskie Protsessy v Ochagakh Zemletryaseniy [Physical Processes of Earthquake Source] (Eds. M. A. Sadovskiy and V. I. Myachkina) (Moscow: Nauka: 1980), p. 78 (in Russian).
V. V. Panasyuk and B. L. Lozovyy, DAN UkrSSR, No. 11: 1444 (1962) (in Ukrainian).
V. V. Panasyuk, Predel’noe Ravnovesie Khrupkikh Tel s Treshchinami [Limit Equilibrium of Brittle Solids with Cracks] (Kiev: Naukova Dumka: 1968) (in Russian).
T. L. Chelidze, Pure Appl. Geophys., 124, Nos. 4–5: 731 (1986). Crossref
V. P. Tamuzh and V. S. Kuksenko, Mikromekhanika Destruktsii Polimernykh Materialov [Micromechanics of Destruction of Polymeric Materials] (Riga: Zinātne: 1978) (in Russian).
L. R. Botvina, A. P. Soldatenkov, and M. R. Tyutin, Dokl. Earth Sci., 446, No. 1: 1127 (2012). Crossref
L. R. Botvina, N. A. Zharkova, M. R. Tyutin, A. P. Soldatenkov, Yu. A. Demina, and V. P. Levin, Zavodskaya Laboratoriya. Diagnostika Materialov, 79, No. 5: 46 (2013) (in Russian).
L. R. Botvina, M. R. Tyutin, T. B. Petersen, V. P. Levin, A. P. Soldatenkov, and Yu. A. Demina, Russian Metallurgy (Metally), 2017, No. 1: 10 (2017). Crossref
C. M. Suh, R. Yuuki, and H. Kitagawa, Fatigue Fract. Eng. M, 8, No. 2: 193 (1985). Crossref
L. R. Botvina, I. M. Rotvayn, V. I. Keylis-Borok, and I. B. Oparina, Doklady RAN, 345, No. 6: 809 (1995) (in Russian).
L. R. Botvina, Razrushenie: Kinetika, Mekhanizmy, Obshchie Zakonomernosti [Fracture: Kinetics, Mechanisms, General Regularities] (Moscow: Nauka: 2008) (in Russian).
I. Rotwain, V. Keilis-Borok, and L. Botvina, Phys. Earth Planet. In., 101, Nos. 1–2: 61 (1997). Crossref
L. R. Botvina, I. B. Oparina, and O. V. Novikova, Met. Sci. Heat Treat., 39, Nos. 3–4: 151 (1997). Crossref
L. R. Botvina, I. M. Petrova, I. V. Gadolina, V. P. Levin, Yu. A. Demina, A. P. Soldatenkov, and M. P. T’utin, Inorg. Mater., 46, No. 14: 1570 (2010). Crossref
B. Gutenberg and C. F. Richter, Seismicity of the Earth and Associated Phenomena (Princeton, New Jersey: Princeton University Press: 1949).
I. G. Main, S. Peacock, and P. G. Meredith, Pure Appl. Geophys., 133, No. 2: 283 (1990). Crossref
G. A. Sobolev and A. V. Ponomarev, Fizika Zemletryaseniy i Predvestniki [Physics of Earthquakes and Precursors] (Moscow: Nauka: 2003) (in Russian).
A. N. Kolmogorov, DAN USSR, 31, No. 2: 99 (1941) (in Russian).
J. B. Rundle, W. Klein, D. L. Turcotte, and B. D. Malamud, Pure Appl. Geophys., 157, No. 11: 2165 (2000). Crossref
V. A. Galkin, Analiz Matematicheskikh Modeley: Sistemy Zakonov Sokhraneniya, Uravneniya Boltsmana i Smolukhovskogo [Analysis of Mathematical Models: Set of Conservation Laws, the Boltzmann and Smoluchowski Equations) (Moscow: BINOM, Laboratoriya Znaniy: 2011) (in Russian).
S. V. Shevchenko, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 13, No. 2: 371 (2015) (in Russian).