Микроструктурно-зависимая модель для расчета скорости роста физически малой и длинной усталостных трещин

Abstract

На основании предложенной структурной концепции пороговых размахов коэффициента интенсивности напряжений разработана модель, описывающая кинетику роста физически малой и длинной трещин. Модель позволяет рассчитывать долговечность при росте физически малой и длинной трещин при регулярной циклической одноосной нагрузке по данным статических механических характеристик и микроструктуры исходного материала. Достоверность модели подтверждена результатами испытаний на трещиностойкость при симметричном циклическом плоском изгибе образцов из титанового сплава ВТ3-1 в различных микроструктурных состояниях. Получена хорошая сходимость расчетных кинетических диаграмм усталостного разрушения с экспериментальными данными.

На основі запропонованої структурної концепції порогових розмахів коефіцієнта інтенсивності напружень розроблено модель, що описує кінетику росту фізично малої та довгої тріщин. Модель дозволяє розраховувати довговічність під час росту фізично малої і довгої тріщин в усьому діапазоні регулярного циклічного одновісного навантаження за даними про статичні механічні характеристики та мікроструктуру вихідного матеріалу. Достовірність моделі підтверджується результатами випробувань на тріщиностійкість під час симетричного циклічного плоского згину зразків із титанового сплаву ВТ3-1 у різних структурних станах. Отримано добру збіжність розрахункових кінетичних діаграм утомного руйнування з експериментальними даними.