Page 103 - 07

Рис. 2. Поверхностные усталостные эллиптические трещины:
а – начальная; b – начальная и выращенная.
Fig. 2. Elliptic surface fatigue cracks: а – initial crack; b – initial and grown crack.
Здесь l – глубина трещины, mm; s р – разрушающее напряжение образца с трещи-
2
ной, kN/mm ; Q – параметр формы для эллиптической трещины:
2
Q = Ф - 0,212( s p / s ) 2 , (2)
0,2
p / 2
где σ 0,2 – условный предел текучести; Ф = ∫ 1 (С- 2 l - 2 /)C 2 sin 2 d j j; С – по-
0
лудлина трещины. Чтобы упростить формулу (2), построили зависимость пара-
метра Q от отношения l/2С для различных значений σ р/σ 0,2 (рис. 3). Для оценки
зависимости вязкости разрушения от глубины трещины испытывали образцы с
глубиной трещины от 0,4 до 1,00 mm (рис. 4).

Рис. 3. Fig. 3. Рис. 4. Fig. 4.
Рис. 3. Зависимость параметра формы от отношения глубины трещины
к ее длине для значений σ р /σ 0,2 : 1 – 1,0; 2 – 0,8; 3 – 0,6; 4 – 0,4.
Fig. 3. Dependence of the parameter form on the ratio of the crack depth to it length for s р /s 0.2 :
1 – 1.0; 2 – 0.8; 3 – 0.6; 4 – 0.4.
Рис. 4. Зависимость коэффициента K IС от глубины эллиптической трещины.
Fig. 4. Dependence of coefficient K IС on the elliptic crack depth.
Для оценки влияния длительности
нагружения образцов на параметры
трещины использовали метод окисле-
ния ее берегов путем нагревания от
483 до 573 K. Обнаружили, что нагрев
до 573 K не изменяет значение K IС, а
также упругие и прочностные харак-
теристики стали. Степень окраски за-

висит от температуры окисления: с ее
Рис. 5. Рост трещин в условиях
изменением на 30 градусов она за-
статического нагружения.
метно меняется. В диапазоне 483…
Fig. 5. Crack growth under static loading.
573 K выявили три зоны окраски, чет-
ко различимые по цвету (см. рис. 2b).
Текущее значение КИН K I определяли по формуле (1), в которой под σ по-
нимали не разрушающее, а действующее в образце напряжение. Образец с окис-
ленной начальной трещиной нагружали до напряжения s и выдерживали до раз-
109