Попелюх А.И. Попелюх П.А. Юркевич М.Р.
Особенности усталостного разрушения стали при многократном динамическом сжатии
Докладчик: Попелюх А.И.
Цель работы заключалась в изучении закономерностей зарождения и распространения усталостных трещин в стали в условиях многократного динамического нагружения сжатием. Испытания образцов прямоугольной формы с концентраторами напряжения проводили на установке электромагнитного типа с энергией удара 7 Дж. Установлено, что скорость роста трещины максимальна на начальном этапе ее продвижения в окрестности поверхностного концентратора напряжений. При распространении трещины вглубь образца ее скорость уменьшается и слабо зависит от текущего поперечного сечения образца. Выявлено, что на этапе сжатия в окрестности трещины материал пластически деформируется, а на этапе разгрузки в нем возникают остаточные напряжения растяжения высокого уровня, под действием которых происходит накопление повреждений в материале и рост усталостной трещины. Исследование топографии поверхности показало, что при сжатии в окрестности вершины формируется область с деформацией направленной вглубь образца. Такое направление пластической деформации характерно при воздействии на материал растягивающих напряжений. При дальнейшем распространении трещины в цикле сжатия ее противоположные берега соприкасаются, что приводит к выдавливанию материала в направлении свободной поверхности. При контакте противоположных берегов происходит их интенсивное разрушение и заполнение трещины продуктами фреттинг-коррозии. Установлено, что продолжительность этапа зарождения трещин значительно меньше времени их роста, поэтому основное влияние на показатели усталостной долговечности оказывает стадия распространения трещин. Повышение прочностных характеристик и твердости стали увеличивает ее сопротивление усталостному разрушению.
К списку докладов