Опірність руйнуванню сталей за двовісного навантаження у водні

Abstract

Досліджено напружено-деформований стан у зоні передруйнування в околі вершини тріщини у хрестоподібних зразках із сталі 09Г2С за непропорційного двовісного навантаження. Отримано розподіл деформацій у цій зоні на ділянці розміром 6×4,5 mm методом цифрової кореляції спекл-зображень. Порівняно поля розподілу деформацій та критичні параметри, отримані на повітрі і у водні. Встановлено, що за двовісного навантаження критичний коефіцієнт інтенсивності напружень KС, критичне розкриття тріщини δС і критична деформація εС біля її вершини змінюються в межах 15; 47 і 40%, відповідно, залежно від параметра жорсткості навантаження æ. У водні виявлено зсув максимуму залежності РС від параметра æ в бік додатних його значень. Максимальний вплив водню на δС і εС спостерігають за одновісного розтягу (æ = 0).

Исследовали напряженно-деформированое состояние в зоне предразрушения на крестообразных образцах из стали 09Г2С при непропорциональной двухосной нагрузке. Получено распределение деформаций на участке размером 6×4,5 mm методом цифровой корреляции спекл-изображений. Проведено сравнение полей распределения деформаций и критических параметров, полученных на воздухе и в водороде. Установлено, что при двухосном нагружении критический коэффициент интенсивности напряжений KС, критическое раскрытие вершины трещины δС и критическая деформация εС изменяются в пределах 15, 47 и 40%, соответственно, в зависимости от параметра жесткости нагрузки æ. В водороде обнаружен сдвиг максимума зависимости РС от параметра æ в сторону положительных значений. Максимальное влияние водорода на δС и εС наблюдается при одноосном розтяжении (æ = 0).

The stress-strain state of material in the process zone on a cruciform specimen made of 09Г2С sheet steel under non-proportional biaxial loading is investigated. The distribution of deformations in the region 6×4.5 mm is obtained by digital correlation method. The comparison of deformation distribution fields and critical parameters obtained under uniaxial loading in air and in hydrogen is done. It is established that under biaxial loading the critical SIF KС, crack opening displacement δС and critical deformation εС changes within the limits of 15%; 47 and 40% accordingly, depending on parameter æ. The shift of the maximums of dependences РС from parameter æ in the direction of higher positive values in hydrogen is obtained. The maximal hydrogen influence on δС and εС in the case of uniaxial loading (æ = 0) is observed.