Ключевое слово: «коэффициент интенсивности напряжений»

В работе рассматривается возможность применения локального низкотемпературного способа нагружения при акустико-эмиссионном контроле опасных производственных объектов с целью установления степени опасности трещиноподобных дефектов. Данный способ основан на создании локального напряженно-деформированного состояния (НДС), реализуемого путем воздействия градиентного температурного поля на объект с использованием диоксида углерода в виде «сухого снега». Обработаны и исследованы сигналы от актов акустических эмиссий, исходящих от вершины искусственно нанесенной трещины на тонколистовой пластине. Рассчитаны теоретические значения коэффициента интенсивности напряжений (КИН) для дефекта, находящегося под воздействием локального низкотемпературного нагружения. Показано, что при локальном низкотемпературном способе нагружения, наблюдается степенная зависимость числа актов акустической эмиссии от КИН.

Обоснована необходимость исследования зависимости между суммарным числом актов акустической эмиссии (АЭ), исходящей от вершины трещины, и коэффициентом интенсивности напряжений (КИН). Предложена гипотеза, согласно которой пространственное распределение плотности АЭ-источников в окрестности вершины трещины неравномерна, имеет вероятностную природу и описывается распределением Вейбулла. Смоделировано распределение плотности АЭ-источников в окрестности вершины трещины, рассчитано прогнозируемое данной моделью количество АЭ-актов при первичном квазистатическом нагружении. Показано, что предложенное распределение интенсивности АЭ-импульсов в окрестности вершины трещины обуславливает более приближенную к экспериментальным данным зависимость между количеством АЭ-актов и КИН. Приведены примеры вычислений, согласно предложенной модели, результаты которых указывают на наличие явной зависимости показателя степени в выражении числа АЭ-актов от КИН от наличия приведенного в этой работе, либо схожего пространственного распределения плотности АЭ-источников.

В работе рассматривается возможность применения локального низкотемпературного нагружения при АЭ-контроле. Данный способ основан на создании локального напряженно-деформированного состояния, которое образуется при воздействии градиентного температурного поля на объект с помощью диоксида углерода в виде «сухого снега». Обработаны и исследованы сигналы от актов акустических эмиссий, исходящих от вершины искусственно нанесенной трещины на тонкостенной пластине. Рассчитаны теоретические значения коэффициента интенсивности напряжений для дефекта, находящегося под локальным низкотемпературным нагружением. Показано, что при способе локального низкотемпературного нагружения наблюдается степенная зависимость числа актов от коэффициента интенсивности напряжений.

Предположено, что снижение трещиностойкости при понижении температуры может быть связано с уменьшением размера зоны пластичности. Заметно развитая пластическая зона оказывает эффект «притупления» вершины трещины, а при понижении температуры, вследствие увеличения предела текучести и уменьшения размера зоны пластичности, данный эффект значительно уменьшается, что приводит к резкому снижению показателя трещиностойкости. С использованием объединения подходов классической механики и механики разрушения, получено выражение для объединенного критического коэффициента интенсивности напряжений. Полученное выражение качественно описывает экспериментально получаемые кривые вязко-хрупкого перехода. Показано, что помимо таких факторов, как масштабный эффект, особенности кристаллической структуры металла, значительный вклад в явление хладноломкости могут внести параметры классической механики и механики разрушения.