Page 10 - 07

b

а
с
Рис. 3. Загальний вигляд зразка (а), вирізаного з фрагмента газопровідної труби
з крайовою (b) і напівеліптичною (c) тріщиною.
Fig. 3. The general view of the sample cut from the fragment of the gas pipe
with an edge (b) and a semi-elliptic (c) crack.
Таблиця 1. Значення констант у степеневій залежності (2) для сталі 17Г1С

mm/cycle DK I th DK I fc
Назва системи , C n n
(МPа m) МPа m
Експлуатований ме- –13
9,12×10 3,62 8,59 41,87
тал (ЕМ)–повітря (П)
–14
ЕМ–NS4 4,96×10 5,14 10,93 37,12
Щоб одержати “відбиток” фронту
півеліптичної тріщини, експерименту-
вали поетапно. На першому етапі по-
чаткове значення КІН циклу ∆K I у точ-
'
ках B 0 та B (див. рис. 2) дорівнювало
0
20 МРа m і відповідало середньому
значенню КІН середньоамплітудної ді-
лянки Паріса (рис. 4).
Одержавши приріст тріщини B B »
1 0
' '
» B B » 1mm (світла смуга півеліпса на
1 0
рис. 2b), КІН циклу ∆K I зменшували на
30%, наближаючись до початку ділянки

Паріса. Закінчувався перший етап при-
Рис. 4. Діаграма () циклічної тріщино- ростом тріщини B B » B B » 1,5 mm
'
'
стійкості сталі 17Г1С на повітрі 2 1 2 1
при R = 0 та f = 6,5 Hz: (темна смуга півеліпса на рис. 2b). Після
– результати на початкових стадіях; завершення першого етапу переходили
– на завершальних. до другого і так далі. У результаті одер-
жали відбитки фронту поширення пів-
Fig. 4. Curve () of fatigue crack growth
resistance of 17Г1С steel in air at R = 0 еліптичної тріщини у стінці газопровід-
and f = 6.5 Hz: – results at initial stages; ної труби (рис. 2b).
– final stages. На рис. 4 світлими трикутниками
відображено результати на початкових
стадіях досліджуваних етапів, а темними – на завершальних. Їх аналіз показує,
що результати на початкових стадіях знаходяться в межах розкиду середньоамп-
літудної ділянки Паріса, тобто практично збігаються. Тоді як експериментально
одержані точки, що відповідають завершальним стадіям, розміщені дещо нижче
цієї ділянки. Це можна пояснити специфікою експерименту – збільшеною у
вершині тріщини пластичною зоною, подолання якої за умови зменшення на 30%
КІН циклу ∆K I у вершині тріщини призводить до певного сповільнення поширен-
ня тріщини.

16