Файл: Махутов Н.А. Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению.pdf

том ограничений, вытекающих из выражения (1.119), необходимо испытывать образцы толщиной 50—70 мм и более. В ряде случаев [83] толщина испытываемых-при внецентренном растяжении-об­ разцов (см. рис. 22, к) достигает 200—300 мм и бо­ лее. В этом случае усталостные трещины создают по специальной методике. В заготовке образца про­ сверливают отверстие диаметром 6—7 мм в месте, соответствующем положению вершины острого надреза. В направлении желаемого развития тре­ щины от отверстия наносят острый надрез. После этого отверстие и острый надрез со стороны боко­ вых поверхностей образца соответствующим спосо­ бом закрывают и в образовавшуюся полость пода­ ют рабочую жидкость при циклически изменяю­ щимся давлении. Циклическое иагружение про­ должается до получения трещины заданной длины. После создания трещины образцы окончательно механически обрабатывают. При испытаниях образ­ цов, имеющих толщину меньше, чем натурные, ре­

зультаты тех испытании, которые не удовлетворяют

Критические значения коэффициентов интенсив­ ности напряжений, как отмечалось выше, зависят от исходных механических свойств сталей, темпера­ туры испытания и скорости деформирования [49,

108

Рис. 25. Зависимость критических значений коэффи­ циентов интенсивности напряжений от температуры испытаний и толщины образцов

74, 76, 83]. На рис. 26, по данным работы [50], по­ казаны значения Ктс (сплошные линии), получен­ ные при статическом нагружении, и К^с (штриха* вые линии) —при динамическом нагружении плот­ ских изгибаемых образцов (см. рис. 22, е ) ] : В = =76,6 мм; # = 25,4 мм; L = 406 мм и / = 33 мм. Ди­ намически образцы нагружали падающим грузом.

109

тические значения коэффициентов скорость дефор­ мирования оказывает при испытаниях мягкой низ­ коуглеродистой стали. С повышением статической прочности оно уменьшается и практически не ска­ зывается на результатах испытаний стали 3. Ана­ логична зависимость критических значений коэф­

на Kie соответствует условиям инициирования раз­ рушения, a Kfc —условиям остановки движущихся трещин. На стадии инициирования и остановки тре­ щин Kic, определенные на образцах, показанных на рис. 22,« [57], при низких температурах (—196°С) для низкоуглеродистой и низколегированной стали оказываются одинаковыми. С повышением темпе­

3 раза значения на стадии остановки трещин. Вы­ раженная зависимость критических значений коэф­ фициентов интенсивности напряжений от темпера­ туры и скорости деформирования в вершине тре­ щины является характерной для большой группы мягких конструкционных сталей.

Экспериментальное исследование коэффициен­ тов интенсивности напряжений на оптически актив­ ных материалах при статическом нагружении и в процессе развития трещин показывает [55], что по мере увеличения скорости распространения трещи­ ны наблюдается более быстрое повышение коэф­ фициентов интенсивности напряжений, чем это сле-

111