Випуски МФіНТ »  Том 48, випуск 7

Роль пластичности в руйнуванні металів і стопів

Ю. Я. Мєшков, Г. П. Зіміна, Ю. О. Полушкін

Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 27.05.2025; остаточний варіант - 25.08.2026. Завантажити: PDF

В оглядовій статті механічна властивість пластичности розглядається під кутом зору впливу її на крихкість металевих матеріялів через втручання в механічний напружено-деформований стан (НДС) металевого тіла (МТ) під силовим навантаженням: поява пластичности обмежує пружній вид НДС на межі плинности МТ σ0.2 і породжує пружньо-пластичний вид НДС в межах напружень від σ0.2 до SK (істинне напруження руйнування зразка у «шийці»). Інтервал напружень ΔS = SK - σ0.2 слугує резервом механічної стабільности (РМС) напруженого стану МТ з показником РМС у вигляді коефіцієнта Br = SK/σ0.2 (зламостійкість МТ), що забезпечує пластичному МТ ресурс захисту від крихкого руйнування за Br > 1. Пластичність породжує у МТ спосіб для захисту від швидкого руйнування — крихкости. Показник зламостійкости Br слугує параметром кількісного виміру здатности МТ чинити опір руйнуванню МТ взагалі, в тому числі і під дією концентраторів напружень (КН) (надрізів, тріщин, тощо). В цій статті наведено результати аналізи експериментів з літературних джерел щодо ролі показника Br (зламостійкости) в процесах руйнування конструкційних криць на зразках із КН за кімнатної та низьких температур випробувань.

Ключові слова: міцність, стабільність міцности, зламостійкість, перенапруження, концентратор перенапружень, крихкість, критичний параметер крихкости, субкритичне та надкритичне руйнування, захисний ресурс пластичности.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i07/0757.html

PACS: 46.50.+a, 62.20.fq, 62.20.mj, 62.20.mm, 62.20.mt, 81.40.Lm, 81.40.Np

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. F. Seitz, Sovremennaya Teoriya Tverdogo Tela [The Modern Theory of Solids] (Moskva: Gostekhizdat: 1949) (Russian translation).
  2. A. H. Cottrell, Dislokatsii i Plasticheskoe Techenie v Kristallakh [Dislocations and Plastic Flow in Crystals] (Moskva: Metallurgiya: 1958) (Russian translation).
  3. S. O. Kotrechko and Yu. Ya. Meshkov, Predel’naya Prochnost’. Kristally, Metally, Konstruktsii [Ultimate Strength. Crystals, Metals, Structures] (Kiev: Naukova Dumka: 2008) (in Russian).
  4. Yu. Ya. Meshkov and T. N. Serditova, Razrushenie Deformirovannoy Stali [Destruction of Deformed Steel] (Kiev: Naukova Dumka: 1989) (in Russian).
  5. GOST 9454-78. Metally. Metod Ispytaniya na Udarnyy Izgib pri Ponizhennykh, Komnatnoy i Povyshennykh Temperaturakh [Metals. Impact Test Method at Low, Room and High Temperatures] (Moskva: Izdatel’stvo Standartov: 1978) (in Russian).
  6. PNAEh G-7-002086. Normy Raschyota na Prochnost’ Oborudovaniya i Truboprovodov Atomnykh Ehnergeticheskikh Ustanovok [Standards for Calculating the Strength of Equipment and Pipelines of Nuclear Power Plants] (in Russian).
  7. Yu. Ya. Meshkov, S. O. Kotrechko, and A. V. Shiyan, Mekhanicheskaya Stabil’nost’ Metallov i Splavov [Mechanical Stability of Metals and Alloys] (Kiev: Naukova Dumka: 2014) (in Russian).
  8. Yu. Ya. Meshkov and H. P. Zimina, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 45, No. 8: 1029 (2023) (in Ukrainian).
  9. Yu. Ya. Meshkov and H. P. Zimina, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 46, No. 4: 355 (2024) (in Ukrainian).
  10. Yu. Ya. Meshkov and H. P. Zimina, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 46, No. 10: 1031 (2024) (in Ukrainian).
  11. Yu. Ya. Meshkov, H. P. Zimina, K. F. Soroka, and T. V. Melnychenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 47, No. 7: 753 (2025) (in Ukrainian).
  12. A. A. Griffith, Phil. Trans. A, 221, Iss. 562–593: 163 (1920).
  13. A. V. Shiyan, Yu. Ya. Meshkov, and Yu. A. Polushkin, Stal’, No. 6: 39 (2019) (in Russian).
  14. A. V. Shiyan and Yu. Ya. Meshkov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 41, No. 6: 775 (2019) (in Russian).
  15. A. V. Shiyan and Yu. Ya. Meshkov, Stal’, No. 1: 45 (2019) (in Russian).
  16. Yu. Ya. Meshkov, S. O. Kotrechko, and K. F. Soroka, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 44, No. 10: 1377 (2022) (in Ukrainian).
  17. A. V. Shiyan, Fizicheskaya Priroda Lokal’nogo Napryazheniya Khrupkogo Razrusheniya Staley i Svarnykh Shvov [The Physical Nature of the Local Stress of Brittle Fracture of Steels and Welds] (Thesis of Disser. for Cand. Phys.-Math. Sci.) (Kiev: Institute for Metal Physics, A.S. of UkrSSR: 1990) (in Russian).
  18. P. F. Koshelev and S. E. Belyaev, Prochnost’ i Plastichnost’ Konstruktsionnykh Materialov pri Nizkikh Temperaturakh [Strength and Plasticity of Structural Materials at Low Temperatures] (Moskva: Mashinostroenie: 1967) (in Russian).
  19. A. N. Stroth, Proc. Roy. Soc. A, 223: 404 (1954).
  20. Yu. Ya. Meshkov, Fizicheskie Osnovy Razrusheniya Stal’nykh Konstruktsiy [Physical Foundations of Destruction of Steel Structures] (Kiev: Naukova Dumka: 1981) (in Russian).
  21. Yu. Ya. Meshkov and G. A. Pakharenko, Struktura Metallov i Khrupkost’ Stal’nykh Izdeliy [Structure of Metals and Brittleness of Steel Products] (Kiev: Naukova Dumka: 1985) (in Russian).
  22. N. N. Davidenkov and N. I. Spiridonova, Zavodskaya Laboratoriya, No. 11: 583 (1945) (in Russian).
  23. P. W. Bridgman, Issledovanie Bol’shikh Plasticheskikh Deformatsiy i Razryva [Studies in Large Plastic Flow and Fracture] (Moskva: Izdatel’stvo Inostrannoy Literatury: 1955) (Russian translation).

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 1979 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»