Некоторые подходы к оценке долговечности теплоустойчивых сталей с учетом повреждаемости металла
Экспериментально обосновано использование экспресс-метода оценки долговечности теплоустойчивых сталей при циклическом нагружении в условиях плоского напряженного состояния с учетом повреждаемости металла....
Збережено в:
| Дата: | 2015 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2015
|
| Назва видання: | Проблемы прочности |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173395 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Некоторые подходы к оценке долговечности теплоустойчивых сталей с учетом повреждаемости металла / Ф.Ф. Гигиняк, П.А. Булах // Проблемы прочности. — 2015. — № 6. — С. 66-70. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-173395 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1733952020-12-03T01:27:22Z Некоторые подходы к оценке долговечности теплоустойчивых сталей с учетом повреждаемости металла Гигиняк, Ф.Ф. Булах, П.А. Научно-технический раздел Экспериментально обосновано использование экспресс-метода оценки долговечности теплоустойчивых сталей при циклическом нагружении в условиях плоского напряженного состояния с учетом повреждаемости металла. Експериментально обґрунтовано використання експрес-методу оцінки довговічності теплостійких сталей при циклічному навантаженні в умовах плоского напруженого стану з урахуванням пошкоджуваності металу. 2015 Article Некоторые подходы к оценке долговечности теплоустойчивых сталей с учетом повреждаемости металла / Ф.Ф. Гигиняк, П.А. Булах // Проблемы прочности. — 2015. — № 6. — С. 66-70. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0556-171X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173395 620.178.15/179.119 ru Проблемы прочности Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Научно-технический раздел Научно-технический раздел |
| spellingShingle |
Научно-технический раздел Научно-технический раздел Гигиняк, Ф.Ф. Булах, П.А. Некоторые подходы к оценке долговечности теплоустойчивых сталей с учетом повреждаемости металла Проблемы прочности |
| description |
Экспериментально обосновано использование экспресс-метода оценки долговечности теплоустойчивых сталей при циклическом нагружении в условиях плоского напряженного состояния с учетом повреждаемости металла. |
| format |
Article |
| author |
Гигиняк, Ф.Ф. Булах, П.А. |
| author_facet |
Гигиняк, Ф.Ф. Булах, П.А. |
| author_sort |
Гигиняк, Ф.Ф. |
| title |
Некоторые подходы к оценке долговечности теплоустойчивых сталей с учетом повреждаемости металла |
| title_short |
Некоторые подходы к оценке долговечности теплоустойчивых сталей с учетом повреждаемости металла |
| title_full |
Некоторые подходы к оценке долговечности теплоустойчивых сталей с учетом повреждаемости металла |
| title_fullStr |
Некоторые подходы к оценке долговечности теплоустойчивых сталей с учетом повреждаемости металла |
| title_full_unstemmed |
Некоторые подходы к оценке долговечности теплоустойчивых сталей с учетом повреждаемости металла |
| title_sort |
некоторые подходы к оценке долговечности теплоустойчивых сталей с учетом повреждаемости металла |
| publisher |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| publishDate |
2015 |
| topic_facet |
Научно-технический раздел |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173395 |
| citation_txt |
Некоторые подходы к оценке долговечности теплоустойчивых сталей с учетом повреждаемости металла / Ф.Ф. Гигиняк, П.А. Булах // Проблемы прочности. — 2015. — № 6. — С. 66-70. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| series |
Проблемы прочности |
| work_keys_str_mv |
AT giginâkff nekotoryepodhodykocenkedolgovečnostiteploustojčivyhstalejsučetompovreždaemostimetalla AT bulahpa nekotoryepodhodykocenkedolgovečnostiteploustojčivyhstalejsučetompovreždaemostimetalla |
| first_indexed |
2025-07-15T10:03:33Z |
| last_indexed |
2025-07-15T10:03:33Z |
| _version_ |
1837706840264146944 |
| fulltext |
ÓÄÊ 620.178.15/179.119
Íåêîòîðûå ïîäõîäû ê îöåíêå äîëãîâå÷íîñòè òåïëîóñòîé÷èâûõ ñòàëåé
ñ ó÷åòîì ïîâðåæäàåìîñòè ìåòàëëà
Ô. Ô. Ãèãèíÿê, Ï. À. Áóëàõ
Èíñòèòóò ïðîáëåì ïðî÷íîñòè èì. Ã. Ñ. Ïèñàðåíêî ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ, Óêðàèíà
Ýêñïåðèìåíòàëüíî îáîñíîâàíî èñïîëüçîâàíèå ýêñïðåññ-ìåòîäà îöåíêè äîëãîâå÷íîñòè òåïëî-
óñòîé÷èâûõ ñòàëåé ïðè öèêëè÷åñêîì íàãðóæåíèè â óñëîâèÿõ ïëîñêîãî íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿ-
íèÿ ñ ó÷åòîì ïîâðåæäàåìîñòè ìåòàëëà.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: òåïëîóñòîé÷èâàÿ ñòàëü, öèêëè÷åñêîå íàãðóæåíèå, ñëîæíîå íàïðÿ-
æåííîå ñîñòîÿíèå, êîýôôèöèåíò ãîìîãåííîñòè, ïîâðåæäàåìîñòü ìåòàëëà.
Ââåäåíèå.  ðàáîòàõ [1–3] ïîêàçàíî, ÷òî äëÿ ðàñ÷åòà äîëãîâå÷íîñòè ïðè îòíóëå-
âîì íàãðóæåíèè ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû ïîäõîäû, êîòîðûå ðàçðàáîòàíû äëÿ ñëó÷àÿ
ñòàòè÷åñêîé ïîëçó÷åñòè, ñ ó÷åòîì îñîáåííîñòåé, âíîñèìûõ öèêëè÷åñêîé íàãðóçêîé.
Òàêæå áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî äîëãîâå÷íîñòü ìàòåðèàëà ïðè ñòàòè÷åñêîì äëèòåëüíîì
íàãðóæåíèè îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíà ñêîðîñòè ïîëçó÷åñòè íà ñòàäèè óñòàíîâèâ-
øåéñÿ ïîëçó÷åñòè.
Íàïðèìåð, â ðàáîòå [1] áûëî ïðåäëîæåíî ñîîòíîøåíèå, êîòîðîå ïîçâîëÿåò
îïðåäåëèòü âçàèìîñâÿçü ìåæäó ìèíèìàëüíîé ñêîðîñòüþ ïîëçó÷åñòè (� min� ), âðåìåíåì
äî ðàçðóøåíèÿ (� f ) è ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèåé, íàêîïëåííîé ê ìîìåíòó ðàçðó-
øåíèÿ (� f ):
� , ,min� � �f f� 0 4 (1)
à â [2] – äåôîðìàöèîííî-êèíåòè÷åñêèé êðèòåðèé äëÿ ðàñ÷åòà äîëãîâå÷íîñòè â óñëî-
âèÿõ öèêëè÷åñêîé ïîëçó÷åñòè:
N f f
� ,min� ��� (2)
ãäå � – ïðèâåäåííàÿ ñêîðîñòü óñòàíîâèâøåéñÿ ïîëçó÷åñòè.
Äàëüíåéøèå èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè [4], ÷òî â îáëàñòè êâàçèñòàòè÷åñêîãî ðàçðó-
øåíèÿ ïëàñòè÷íîñòü ïðè äâóõîñíîì öèêëè÷åñêîì íàãðóæåíèè è ñêîðîñòü íàêîïëåíèÿ
ïëàñòè÷åñêèõ äåôîðìàöèé íà óñòàíîâèâøåìñÿ ó÷àñòêå ïîëçó÷åñòè ñóùåñòâåííî çàâè-
ñÿò îò âèäà íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ. Ýòî ïîçâîëèëî ïðåäëîæèòü ðàñ÷åòíîå ñîîòíî-
øåíèå, àíàëîãè÷íîå (2):
N Cb i i
� ,min� � � (3)
ãäå � �Ci i ib� � – êîíñòàíòà äëÿ çàäàííîãî âèäà íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ, êîòîðàÿ
õàðàêòåðèçóåò ïðîäîëæèòåëüíîñòü ðàçâèòèÿ ïîòåðè óñòîé÷èâîñòè ïëàñòè÷åñêîãî äå-
ôîðìèðîâàíèÿ è îöåíèâàåòñÿ âåëè÷èíîé äåôîðìàöèè, íàêîïëåííîé â óñëîâèÿõ ðàâíî-
âåñíîãî ðàçâèòèÿ äâóõ êîíêóðèðóþùèõ ïðîöåññîâ: äåôîðìàöèîííîãî óïðî÷íåíèÿ
ìàòåðèàëà è ñíèæåíèÿ íåñóùåé ñïîñîáíîñòè îáúåêòà èñïûòàíèé (îáðàçöà) â ñâÿçè ñ
èçìåíåíèÿìè åãî ãåîìåòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ; � ib – èíòåíñèâíîñòü ïëàñòè÷åñêèõ
äåôîðìàöèé, íàêîïëåííûõ ê ìîìåíòó ðàçðóøåíèÿ; � i – ïðèâåäåííàÿ èíòåíñèâíîñòü
ñêîðîñòè óñòàíîâèâøåéñÿ ïîëçó÷åñòè.
Îäíàêî, ÷òîáû ïîëó÷èòü èñõîäíûå äàííûå äëÿ ðàñ÷åòà ïî êðèòåðèþ (3), íåîá-
õîäèìî ïðîâîäèòü äîñòàòî÷íî ñëîæíûå ýêñïåðèìåíòû ñ ïðèìåíåíèåì ñïåöèàëüíîãî
èñïûòàòåëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ.
© Ô. Ô. ÃÈÃÈÍßÊ, Ï. À. ÁÓËÀÕ, 2015
66 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 6
Êàê ïîêàçàëè ðåçóëüòàòû ïðîâåäåííûõ ðàíåå [5] èññëåäîâàíèé ïîâðåæäàåìîñòè
ñòàëè 10ÃÍ2ÌÔÀ ïðè öèêëè÷åñêîì íàãðóæåíèè, äëÿ ðàñ÷åòà äîëãîâå÷íîñòè ñòàëåé
òàêîãî êëàññà ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí äåôîðìàöèîííî-êèíåòè÷åñêèé êðèòåðèé, îñíî-
âàííûé íà óðàâíåíèè (3).
Òàê, àâòîðàìè áûëà ïîëó÷åíà ðàñ÷åòíàÿ çàâèñèìîñòü äëÿ îöåíêè äîëãîâå÷íîñòè
ìåòàëëà âûñîêîíàãðóæåííûõ ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèé ñ ó÷åòîì ïîâðåæäàåìîñòè, â
êîòîðîé èñïîëüçóåòñÿ âçàèìîñâÿçü ìåæäó âåëè÷èíîé îòíîñèòåëüíîãî êîýôôèöèåíòà
ãîìîãåííîñòè mîòí , èíâàðèàíòíîãî ê âèäó íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ â èññëåäîâàííîì
äèàïàçîíå ñîîòíîøåíèé ãëàâíûõ íàïðÿæåíèé, è ñêîðîñòüþ öèêëè÷åñêîé ïîëçó÷åñòè
[6]:
N C
m
c
b i
d
� � îòí
, (4)
ãäå mîòí – çíà÷åíèå îòíîñèòåëüíîãî êîýôôèöèåíòà ãîìîãåííîñòè, ðàññ÷èòàííîå ïî
ìåòîäèêå [7], m m miîòí èñõ� ; mi – òåêóùåå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà ãîìîãåííîñòè,
ðàññ÷èòàííîå ïî ðåçóëüòàòàì çàìåðîâ òâåðäîñòè ìåòàëëà îáðàçöà ïîñëå òåêóùåãî
áëîêà öèêëè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ïðè çàäàííîì óðîâíå íàãðóçêè; mèñõ – çíà÷åíèå
êîýôôèöèåíòà ãîìîãåííîñòè, ïîëó÷åííîå ïî ðåçóëüòàòàì çàìåðîâ òâåðäîñòè ìåòàëëà
îáðàçöà â èñõîäíîì ñîñòîÿíèè; ñ è d – ïàðàìåòðû ìàòåðèàëà, îïðåäåëÿåìûå ýêñïå-
ðèìåíòàëüíî.
Öåëüþ íàñòîÿùåãî èññëåäîâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíîå îáîñíîâàíèå ïðè-
ìåíèìîñòè êðèòåðèÿ âèäà (4) ê ðàñ÷åòó äîëãîâå÷íîñòè ñòàëè 15Õ2ÌÔÀ.
Ìåòîäèêà ýêñïåðèìåíòà. Èñïûòàíèÿ ïðîâîäèëèñü íà òîíêîñòåííûõ òðóá÷àòûõ
îáðàçöàõ â óñëîâèÿõ ïëîñêîãî íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ ïî ìåòîäèêå, îïèñàííîé ðàíåå
[7].  ïðîöåññå ýêñïåðèìåíòà áûëî ðåàëèçîâàíî ïóëüñèðóþùèå îäíî- (K z� � �� � )
è äâóõîñíîå (K � 2; 1; 0,5) ðàñòÿæåíèå. Òåìïåðàòóðà èñïûòàíèé ñîñòàâëÿëà T �
20 C.
Êèíåòèêà íàêîïëåíèÿ ïîâðåæäàåìîñòè ìåòàëëà îöåíèâàëàñü ñ ïîìîùüþ ìåòîäà LM-
òâåðäîñòè [8]. Öèêëè÷åñêîå íàãðóæåíèå îñóùåñòâëÿëîñü ïî òðàïåöèåâèäíîìó öèêëó ñ
÷àñòîòîé 2 öèêë/ìèí è âûäåðæêîé â òå÷åíèå 4 ñ ïðè ìàêñèìàëüíîì çíà÷åíèè èíòåí-
ñèâíîñòè íàïðÿæåíèé öèêëà. Ïðè ýòîì ñêîðîñòü èçìåíåíèÿ óñèëèé áûëà ïîñòîÿííîé.
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé è èõ îáñóæäåíèå. Äëÿ îöåíêè ñîïðîòèâëåíèÿ ñòàëåé
öèêëè÷åñêîìó äåôîðìèðîâàíèþ â óñëîâèÿõ ñëîæíîãî íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ èñïîëü-
çîâàëèñü êðèâûå öèêëè÷åñêîé ïîëçó÷åñòè, ïîëó÷åííûå â [4]. Çàâèñèìîñòè èíòåí-
ñèâíîñòè ñêîðîñòåé öèêëè÷åñêîé ïîëçó÷åñòè ñòàëè 15Õ2ÌÔÀ îò âåëè÷èíû ìàêñè-
ìàëüíûõ íàïðÿæåíèé öèêëà ïðè ðàçëè÷íûõ ñîîòíîøåíèÿõ ãëàâíûõ íàïðÿæåíèé ïðåä-
ñòàâëåíû íà ðèñ. 1. Âèäíî, ÷òî íàëîæåíèå âòîðîé ðàñòÿãèâàþùåé êîìïîíåíòû íàïðÿ-
æåíèé ïðèâîäèò ê ïîâûøåíèþ ñêîðîñòè öèêëè÷åñêîé ïîëçó÷åñòè ïî ñðàâíåíèþ ñ
òàêîâîé â óñëîâèÿõ öèêëè÷åñêîãî îäíîîñíîãî ðàñòÿæåíèÿ ïðè îäèíàêîâûõ óðîâíÿõ
ìàêñèìàëüíîé èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé öèêëà.
Åñëè îöåíèâàòü âëèÿíèå âèäà íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ íà êèíåòèêó íàêîïëåíèÿ
ïîâðåæäåíèé, íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî íà ñòàäèè óñòàíîâèâøåéñÿ ïîëçó÷åñòè çíà-
÷åíèÿ îòíîñèòåëüíîãî êîýôôèöèåíòà ãîìîãåííîñòè mîòí äëÿ èññëåäîâàííîé ñòàëè
óêëàäûâàþòñÿ â îäíîé îáëàñòè äëÿ âñåõ ðåàëèçîâàííûõ ñîîòíîøåíèé ãëàâíûõ íàïðÿ-
æåíèé [9].
Âìåñòå ñ òåì ïðè ïåðåõîäå ê ïîòåðå óñòîé÷èâîñòè ïðîöåññà äåôîðìèðîâàíèÿ êàê
äëÿ èññëåäîâàííîé ñòàëè, òàê è äëÿ ñòàëè 10ÃÍ2ÌÔÀ [6] íàáëþäàåòñÿ âëèÿíèå âèäà
íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ íà êèíåòèêó ïîâðåæäàåìîñòè ìåòàëëà.
Àíàëèç âûøåïðèâåäåííûõ ðåçóëüòàòîâ ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ïðåäåëüíûå çíà-
÷åíèÿ îòíîñèòåëüíîãî êîýôôèöèåíòà ãîìîãåííîñòè mîòí , ñîîòâåòñòâóþùèå ïîòåðå
óñòîé÷èâîñòè ïðîöåññà íàêîïëåíèÿ äåôîðìàöèè ïîëçó÷åñòè â óñëîâèÿõ îäíî- è äâóõ-
îñíîãî ðàñòÿæåíèÿ [9].
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 6 67
Íåêîòîðûå ïîäõîäû ê îöåíêå äîëãîâå÷íîñòè ...
Äëÿ ñòàëè 15Õ2ÌÔÀ íà îñíîâå ðåçóëüòàòîâ èñïûòàíèé â óñëîâèÿõ ñòóïåí÷àòîãî
è íåïðåðûâíîãî öèêëè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ïðè âñåõ èññëåäîâàííûõ ñîîòíîøåíèÿõ
ãëàâíûõ íàïðÿæåíèé óñòàíîâëåíà âçàèìîñâÿçü ìåæäó ñêîðîñòüþ öèêëè÷åñêîé ïîëçó-
÷åñòè è ïîâðåæäàåìîñòüþ ìåòàëëà. Íà ðèñ. 2 ïðåäñòàâëåíû äàííûå äëÿ ñòàëè
15Õ2ÌÔÀ, êîòîðûå âî ìíîãîì ïîäîáíû òàêèì çàâèñèìîñòÿì äëÿ ñòàëè 10ÃÍ2ÌÔÀ
[6] è ïîäòâåðæäàþò ýòó âçàèìîñâÿçü.
Âçàèìîñâÿçü ìåæäó êîýôôèöèåíòîì ãîìîãåííîñòè è ñêîðîñòüþ öèêëè÷åñêîé
ïîëçó÷åñòè, íà êîòîðóþ îïðåäåëåííûì îáðàçîì îêàçûâàþò âëèÿíèå ñòðóêòóðíûå èçìå-
íåíèÿ ñòàëè 15Õ2ÌÔÀ, ÷òî îòìå÷àëîñü ðàíåå [5, 6], ñâèäåòåëüñòâóåò îá èõ ôèçè÷åñêè
Ðèñ. 1. Êðèâûå èíòåíñèâíîñòè ñêîðîñòåé öèêëè÷åñêîé ïîëçó÷åñòè ñòàëè 15Õ2ÌÔÀ ïðè 20
Ñ è
ðàçíûõ âèäàõ íàãðóæåíèÿ: 1, 2 – îäíî- è äâóõîñíîå ðàñòÿæåíèå ñîîòâåòñòâåííî ( max�i –
ìàêñèìàëüíàÿ èíòåíñèâíîñòü íàïðÿæåíèé öèêëà íà ñòóïåíè íàãðóæåíèÿ, çàâåðøàþùåéñÿ
ðàçðóøåíèåì îáðàçöà; �ib – èíòåíñèâíîñòü íàïðÿæåíèé, ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàçðóøåíèþ îáðàç-
öà ïðè îäíîêðàòíîì íàãðóæåíèè).
a á
â ã
Ðèñ. 2. Õàðàêòåð èçìåíåíèÿ îòíîñèòåëüíîãî êîýôôèöèåíòà ãîìîãåííîñòè mîòí (�) è èíòåíñèâ-
íîñòè ñêîðîñòåé óñòàíîâèâøåéñÿ öèêëè÷åñêîé ïîëçó÷åñòè �
min�i (�) â çàâèñèìîñòè îò íàðàáîò-
êè ïðè ðàçëè÷íûõ âèäàõ íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ (à – K � 2; á – K ��; â – K �1; ã – K � 0 5, ) â
óñëîâèÿõ ñòóïåí÷àòîãî öèêëè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ñòàëè 15Õ2ÌÔÀ ñ ÷àñòîòîé 2 öèêë/ìèí.
68 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 6
Ô. Ô. Ãèãèíÿê, Ï. À. Áóëàõ
îáîñíîâàííîé êîððåëÿöèè. Èñõîäÿ èç àíàëèçà ðåçóëüòàòîâ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëå-
äîâàíèé ïðè ðàçëè÷íûõ âèäàõ íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ (ðèñ. 3) ïðèõîäèì ê âûâîäó,
÷òî íà ñòàäèè äîñòèæåíèÿ ðàâíîâåñíîãî ñîñòîÿíèÿ ìàòåðèàëà âçàèìîñâÿçü ìåæäó
óêàçàííûìè ïàðàìåòðàìè ýòîé ñòàëè äëÿ âñåõ èññëåäîâàííûõ ñîîòíîøåíèé ãëàâíûõ
íàïðÿæåíèé óäîâëåòâîðèòåëüíî îïèñûâàåòñÿ ñòåïåííîé ôóíêöèåé âèäà
� ,� i
dcm� �
îòí (5)
ãäå êîýôôèöèåíò ãîìîãåííîñòè mîòí ñ îïðåäåëåííîé ñòåïåíüþ äîñòîâåðíîñòè ìîæíî
ïðèíÿòü èíâàðèàíòíûì ê âèäó íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ (äëÿ èññëåäóåìîé ñòàëè
ñ� � �4 1 10 4, ñ�1, d � 51, ).
Òàêèì îáðàçîì, ñ èñïîëüçîâàíèåì ïîëó÷åííûõ ïàðàìåòðîâ ñ è d (4) ìîæíî
ðàññ÷èòàòü äîëãîâå÷íîñòü ñòàëè 15Õ2ÌÔÀ.
Ïðåäñòàâëåííûå âûøå ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé ïîçâîëèëè
ñ ïîìîùüþ óðàâíåíèÿ âèäà (4) ðàññ÷èòàòü äîëãîâå÷íîñòü ñòàëè ïðè ðàçëè÷íûõ
ñîîòíîøåíèÿõ ãëàâíûõ íàïðÿæåíèé íà îñíîâå äàííûõ îöåíêè ïîâðåæäàåìîñòè ìå-
òàëëà â óñëîâèÿõ îäíîîñíîãî öèêëè÷åñêîãî ðàñòÿæåíèÿ.
Íà ðèñ. 4 ïðèâåäåíû äàííûå ñðàâíåíèÿ ðàñ÷åòíûõ çíà÷åíèé äîëãîâå÷íîñòè
èññëåäîâàííûõ òåïëîóñòîé÷èâûõ ñòàëåé ñ ïîëó÷åííûìè ýêñïåðèìåíòàëüíî è ðàíåå
[6] ïðè íåïðåðûâíîì öèêëè÷åñêîì íàãðóæåíèè.
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü îòíîñèòåëüíîãî êîýôôèöèåíòà ãîìîãåííîñòè ñòàëè 15Õ2ÌÔÀ îò èíòåí-
ñèâíîñòè ñêîðîñòåé öèêëè÷åñêîé ïîëçó÷åñòè ïðè ðàçëè÷íûõ ñîîòíîøåíèÿõ ãëàâíûõ íàïðÿ-
æåíèé: 1 – K ��; 2 – K � 0 5, ; 3 – K � 2; 4 – K �1.
Ðèñ. 4. Ñðàâíåíèå ýêñïåðèìåíòàëüíûõ çíà÷åíèé äîëãîâå÷íîñòè òåïëîóñòîé÷èâûõ ñòàëåé ñ
ðàñ÷åòíûìè ïðè ðàçëè÷íûõ ñîîòíîøåíèÿõ ãëàâíûõ íàïðÿæåíèé: 1 – K ��; 2 – K � 2; 3 –
K �1; 4 – K � 0 5, .
N b ð , öèêëN b ð , öèêë
N bý , öèêëN bý , öèêë
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 6 69
Íåêîòîðûå ïîäõîäû ê îöåíêå äîëãîâå÷íîñòè ...
Çàêëþ÷åíèå. Ïðåäëîæåííûé ìåòîä îöåíêè äîëãîâå÷íîñòè ìàòåðèàëà ïîçâîëÿåò
íà îñíîâå îãðàíè÷åííîãî îáúåìà ïðîñòûõ áàçîâûõ îïûòîâ â óñëîâèÿõ ïóëüñèðó-
þùåãî îäíîîñíîãî ðàñòÿæåíèÿ ðàññ÷èòàòü äîëãîâå÷íîñòü ìàòåðèàëà äëÿ ðàçëè÷íûõ
âèäîâ íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ ñ ó÷åòîì ïîâðåæäàåìîñòè â äèàïàçîíå ñîîòíîøåíèé
ãëàâíûõ íàïðÿæåíèé K � �... 0 ïðè öèêëè÷åñêîì íàãðóæåíèè ñ îòíóëåâûì öèêëîì,
êîãäà ðåàëèçóåòñÿ êâàçèñòàòè÷åñêîå ðàçðóøåíèå. Ýòîò ïîäõîä ìîæåò áûòü èñïîëü-
çîâàí êàê ýêñïðåññ-ìåòîä îöåíêè ñîñòîÿíèÿ ìàòåðèàëà âûñîêîíàãðóæåííûõ ýëåìåíòîâ
êîíñòðóêöèé â ïðîöåññå èõ ýêñïëóàòàöèè.
Ð å ç þ ì å
Åêñïåðèìåíòàëüíî îá´ðóíòîâàíî âèêîðèñòàííÿ åêñïðåñ-ìåòîäó îö³íêè äîâãîâ³÷íîñò³
òåïëîñò³éêèõ ñòàëåé ïðè öèêë³÷íîìó íàâàíòàæåíí³ â óìîâàõ ïëîñêîãî íàïðóæåíîãî
ñòàíó ç óðàõóâàííÿì ïîøêîäæóâàíîñò³ ìåòàëó.
1. Machlin E. S. Creep-ruptureby vacancy condensation // J. Met. – 1956. – 8, No. 2. –
P. 102–111.
2. Ñòðèæàëî Â. À. Öèêëè÷åñêàÿ ïðî÷íîñòü è ïîëçó÷åñòü ìåòàëëîâ ïðè ìàëî-
öèêëîâîì íàãðóæåíèè â óñëîâèÿõ íèçêèõ è âûñîêèõ òåìïåðàòóð. – Êèåâ: Íàóê.
äóìêà, 1978. – 238 ñ.
3. Ãèãèíÿê Ô. Ô., Ëåáåäåâ À. À., Áàøòà Â. Â. è äð. Âÿçêîïëàñòè÷åñêèå ñâîéñòâà
ñòàëè 10ÃÍ2ÌÔÀ ïðè ñëîæíîì íàïðÿæåííîì ñîñòîÿíèè // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. –
1994. – ¹ 4. – Ñ. 30–35.
4. óã³íÿê Ô. Ô., Ëåáåäºâ À. À., Øêîäç³íñüêèé Î. Ê. ̳öí³ñòü êîíñòðóêö³éíèõ
ìàòåð³àë³â ïðè ìàëîöèêëîâîìó íàâàíòàæåíí³ çà óìîâ ñêëàäíîãî íàïðóæåíîãî
ñòàíó. – Êè¿â: Íàóê. äóìêà, 2003. – 270 ñ.
5. Ãèãèíÿê Ô. Ô., Áóëàõ Ï. À. Ïðîãíîçèðîâàíèå äîëãîâå÷íîñòè òåïëîóñòîé÷èâîé
ñòàëè 10ÃÍ2ÌÔÀ ñ ó÷åòîì ïîâðåæäàåìîñòè ìåòàëëà ïðè ïóëüñèðóþùåì ðàñòÿ-
æåíèè â óñëîâèÿõ ñëîæíîãî íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. –
2012. – ¹ 5. – Ñ. 98–104.
6. óã³íÿê Ô. Ô., Áóëàõ Ï. Î. Îö³íêà äîâãîâ³÷íîñò³ ñòàë³ 10ÃÍ2ÌÔÀ ³ç âðàõó-
âàííÿì ïîøêîäæóâàíîñò³ ìåòàëó â óìîâàõ ñêëàäíîãî íàïðóæåíîãî ñòàíó // ³ñí.
Òåðí. íàö. òåõí. óí-òó ³ìåí³ ²âàíà Ïóëþÿ. – 2011. – 16, ¹ 3. – Ñ. 13–20.
7. Ãèãèíÿê Ô. Ô., Áóëàõ Ï. À., Ìîæàðîâñêàÿ Ò. Í. Êèíåòèêà íàêîïëåíèÿ ïîâðåæ-
äåíèé òåïëîóñòîé÷èâûõ ñòàëåé ïðè ðàçëè÷íûõ ðåæèìàõ íàãðóæåíèÿ // Ïðîáë.
ïðî÷íîñòè. – 2010. – ¹ 1. – Ñ. 120–126.
8. Ïàò. Óêðà¿íè ¹ 52107À. Ñïîñ³á îö³íêè äåãðàäàö³¿ ìàòåð³àëó âíàñë³äîê íàêîïè-
÷åííÿ ïîøêîäæåíü â ïðîöåñ³ íàïðàöþâàííÿ. “Ìåòîä LM-òâåðäîñò³” / À. Î. Ëåáå-
äºâ, Ì. Ð. Ìóçèêà, Í. Ë. Âîë÷åê. – ×èííèé ç 15.01.03, Áþë. ¹ 1.
9. Ãèãèíÿê Ô. Ô., Áóëàõ Ï. À. Ïîâðåæäàåìîñòü òåïëîóñòîé÷èâûõ ñòàëåé ñ ó÷åòîì
óñëîâèé, èìèòèðóþùèõ ðàáîòó ýíåðãåòè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ // Ïðîáë. ïðî÷-
íîñòè. – 2014. – ¹ 5. – Ñ. 61–68.
Ïîñòóïèëà 17. 04. 2014
70 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2015, ¹ 6
Ô. Ô. Ãèãèíÿê, Ï. À. Áóëàõ
|