Ключевое слово: «сталь»

Одной из малоизученных проблем современной механики и физики разрушения является ветвление трещины, которое наблюдается в материалах различной природы. Для экспериментального определения скорости ветвления трещины в сталях проведена серия испытаний на разрушение внутренним давлением стальных тонкостенных цилиндрических оболочек (сосудов) с измерением скорости трещины методом разрыва токопроводящих полос. Создана измерительная установка на основе прецизионного преобразователя сигналов термометров сопротивления и термопар «Теркон», соединенного с компьютером. Проведены измерения скорости трещины при прямолинейном распространении трещины и при ветвлении трещины.

Исследованы особенности напряженного состояния, физико-механических и структурных свойств сварных соединений конструкционных сталей 09Г2С и Ст3сп, выполненных в условиях низких климатических температур. Сварные пробы получены ручной дуговой сваркой с применением отечественных электродов УОНИ-13/МОРОЗ, ХОБЭКС-К-54, LB-52TRU. При исследованиях проведены испытания импульсно-дуговой сварки по сравнению с традиционным способом сварки на постоянном токе. При сварке на холоде наблюдается повышение уровня растягивающих остаточных сварочных напряжений в среднем на 40…50% по сравнению со сваркой при комнатной температуре. Выявлены особенности структуры и механических свойств при сварке в условиях отрицательных температур.

В статье обосновывается актуальность исследований разрушения материала обода локомотивного колеса, в частности, оценки его хладостойкости методом определения ударной вязкости. Произведен численный КЭ-расчет напряженно-деформированного состояния образца при испытании на ударный изгиб с учётом предварительного пластического упрочнения материала. Результаты расчета свидетельствуют о том., что распределение напряжений и деформаций вдоль надреза образца способствует локализации деформаций и обуславливает более жесткое напряженно-деформированное состояние предварительно поврежденного материала. Таким образом, ударная вязкость образца из материала конструкции с длительным сроком эксплуатации понижается вследствие более жесткого напряженно-деформированного состояния, что способствует наступлению вязко-хрупкого перехода при более высокой температуре. Предложен метод оценки хладостойкости материала путём применения численного КЭ-расчета испытания образца на ударную вязкость с учетом актуализированного движения контактных поверхностей образца и стенда. Поясняются причины типичных ошибок при решении подобных задач.