МЕТОДИКА ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ ТРЕЩИНОПОДОБНЫХ ДЕФЕКТОВ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЯХ
Для совершенствования методов определения параметров трещиностойкости поставлена задача механических испытаний в условиях двухосного нагружения. Испытания проводились в условиях циклического двухосного нагружения образцов, изготовленных из стали марки Ст3. Для определения скорости роста трещины, оценки трещиностойкости и составления усталостной диаграммы выбраны образцы крестообразной формы. Использование диаграмм усталостного разрушения для прикладных инженерных задач затруднительно в силу их индивидуальности. Необходимо разработать экспериментальный и аналитический инструментарий, позволяющий описывать скорость роста усталостных трещин единой диаграммой усталостного разрушения. Проведение безразмерной нормировки позволяет сводить в одну линию диаграммы усталостного разрушения для различных условий и материалов. Полученная нормированная диаграмма представляет единую экспериментальную кривую, которая связывает между собой скорость роста трещины и коэффициент интенсивности напряжений (КИН) при различных условиях проведения циклических испытаний. Она описывает значения параметров трещиностойкости как одноосного, так и двухосного нагружения и позволяет на основе единичных экспериментальных данных по скорости роста трещины при двухосном нагружении получить характеристики циклической трещиностойкости элементов при любом сочетании внешних силовых воздействий.
Ключевые слова
Трещиностойкость, металлические конструкции, двухосное нагружение, диаграмма, усталостное разрушение.
Номер: 2
Год: 2016
ISBN:
UDK: 621.642
DOI:
Авторы: Самигуллин Г. Х., Лягова А. А.
Информация об авторах: Самигуллин Гафур Халафович – кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой, e-mail: samgafur@gmail.com,
Лягова Анастасия Андреевна – кандидат технических наук,
ассистент кафедры,
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный».
Библиографический список: 1. Белозеров В. В., Кузеев И. Р., Наумкин Е. А. Оценка критическогокоэффициента интенсивности напряжений с помощью компактных образцов / Проблемы строительного комплекса России. Материалы X международной научно-технической конференции при X Международной специализированной выставке «Строительство. Коммунальное хозяйство-2006». – Уфа, 2006. – С. 165–166.
2. Болотин В. В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. –М.: Машиностроение, 1984. – 312 с.
3. Герасименко А. А. Прогнозирование остаточного ресурса стальныхвертикальных резервуаров по параметрам циклической трещиностойкости в условиях двухосного нагружения: Дис. … кан. техн. наук. – СПб.: НМСУ «Горный», 2014. – 160 с.
4. Кондрашова О. Г., Назарова М. Н. Причинно-следственный анализ аварий вертикальных стальных резервуаров // Электронный журнал «Нефтегазовое дело». – 2004. URL: http://www.ogbus.ru/authors/ Kondrashova/ Kondrashova_1.pdf (дата обращения: 23.11.15).
5. Кузеев И. Р., Баязитов М. И., Сельский Б. Е., Газиев Р. Р. Трещиностойкость циклически нагруженной стали 16ГС / Техническая диагностика, промышленная и экологическая безопасность. – Уфа, 1996. – С. 100–105.
6. Мустафин Ф. М., Жданов Р. А., Каравайченко М. Г. и др. Резервуарыдля нефти и нефтепродуктов. Т. 1. Конструкция и оборудование: учебник для вузов. – СПб.: Недра, 2010. – 480 с.
7. Самигуллин Г. Х., Герасименко А. А. Определение коэффициентаинтенсивности напряжений для резервуара РВС 10 000 м3 // Пробле105
мы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2014. – № 1. – С. 102–111.
8. Школьник Л. М. Методика усталостных испытаний. Справочник. – М.: Металлургия, 1978. – 304 с.
9. Шлянников В. Н., Захаров А. П. Образцы для испытаний при двухосном циклическом нагружении // Труды Академэнерго. – 2013. – № 3. – С. 70–79.
10. Ярема С. Я. О корреляции параметров уравнения Пэриса и характеристиках циклической трещиностойкости материалов // Проб-
лемы прочности. – 1981. – № 9. – С. 20–28.
11. Braude N. Z., Shkanov I. N., Galeeva F. U. Predicting the rate of fatigue crack growth in biaxial low-cycle loading // Plenum publishing corporation. – 1992. – P. 503–510.
12. Ito Y., Shimamoto A. Fatigue crack propagation of magnesium alloy in biaxial stress fields // Mechanical Engineering – 2005. V. 5769. – I. 1. – P. 89–100.
13. Lee E. U., Taylor R. E. Fatigue behavior of aluminum alloys under biaxial loading // Engineering Fracture Mechanics. – 2011. Vol. 78 (8). – P. 555–1564.
14. Sunder R., Ilchenko B. V. Fatigue crack growth under flight spectrum loading with superposed biaxial loading due to fuselage cabin pressure// International journal of fracture. – 2011. – Vol. 33 (8). – P. 1101–1110.