Влияние температуры на предельное состояние образцов из конструкционных сталей

А.М. Большаков, А.Р. Иванов (Якутск)

Для изучения влияния температуры на предельное состояние образцов из конструкционных материалов были проведены экспериментальные работы на образцах с трещиной типа III и IV по ГОСТ 25-506 (материал 16Г2САФ). Как известно, при низких температурах происходит упрочнение материала, следовательно, материал теряет способность пластически деформироваться. Другими словами, происходит охрупчивание материала. В данной работе исследованы диаграммы разрушения образцов с трещиной типа III, IV, по ГОСТ 25.506 конструкционных сталей 16Г2САФ, 09Г2ФБ, 06Г2МБ, 18Г2ФБ при низких температурах от 153К до 293К.

Разрушение конструкций происходит в результате сочетания многих факторов, таких как природно-климатические особенности, моральный и физический износ и т.д., однако учесть в расчетных методиках оценки ресурса конструкции влияние всех факторов на несущую способность крайне сложно. В большинстве случаев причиной хрупких разрушений для упрочняющихся материалов является потеря способности пластически деформироваться, основными причинами чего являются низкие температуры, накопление поврежденности, наличие концентраторов.      

В этой работе впервые была представлена предельная кривая охрупчивания образца с трещиной при низких температурах и определена зависимость характеристик вязкости разрушения KCJ и характеристик раскрытия трещины при различных этапах потери способности пластически деформироваться в широком диапазоне низких температур от 153К до 293. Также предложена схема определения потери пластичности элемента конструкции.