Механічна стабільність і крихкість металів і стопів. Ч. 1. Параметри та критерії стабільного стану
Ю. Я. Мєшков, Г. П. Зіміна
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
Отримано: 27.03.2023; остаточний варіант - 13.04.2023. Завантажити: PDF
В статті розглядається проблема крихкого руйнування криць, спричиненого дією концентраторів напружень (КН), в тому числі тріщин, за низьких температур випробування. Автори роботи розглядають в’язко-крихкий перехід за критичної температури TC руйнування зразків з КН як втрату механічної стабільности граничної міцности σNF під час руйнування зразка з КН нижче межі плинности металу σ0.2. Механічну стабільність міцности металевим матеріялам надає пластичність, яка зосереджується в інтервалі деформаційного зміцнення між межею плинности σ0.2 й істинним напруженням руйнування SK у вигляді показника зламостійкости Br = SK/σ0.2 під час в’язкого відриву у «шийці» зразка. Концентратор напружень локалізує весь резерв механічної стабільности металу Br в зоні пластичности, чим зумовлює макроскопічну крихку поведінку зразка за температури T ≤ TC, де міцність зразка з КН σNF ≤ σ0.2. Встановлено залежність критичного рівня Brс при TC від резерву механічної стабільности міцности (Br) і виду КН. Розглянуто ефективність окрихчувальної дії різних типів КН (надрізів і тріщин) на прикладі армко-заліза (α-Fe), а також конструкційних криць у широкому діяпазоні показників міцности (σ0.2 = 150-1500 МПа) і пластичности (ΨK≈ 10-83%). Показано, що критичний параметер резерву механічної стабільности Brс може стати ключовим засобом ранжування конструкційних стопів у практичному матеріялознавстві під час атестації стопів для застосування їх у виробах, що містять в собі конструкційні концентратори або тріщини втоми.
Ключові слова: міцність, крихкість, механічна стабільність, концентратор напружень, стабільність міцности, резерв стабільности міцности, ефективність концентратора.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i08/1029.html
PACS: 46.50.+a, 62.20.fk, 62.20.fq, 62.20.mj, 62.20.mm, 62.20.mt, 81.40.Np