Температурная зависимость трещиностойкости при смешанных І+III модах с учетом предварительного термомеханического нагружения

Abstract

Представлены результаты экспериментальных исследований и теоретического обобщения влияния предварительного термомеханического нагружения на характеристики статической трещиностойкости теплоустойчивой стали 15Х2НМФА(II). Установлено, что составляющая продольного сдвига уменьшает “положительный эффект” предварительного термомеханического нагружения, заключающийся в увеличении трещиностойкости. Наблюдается уменьшение трещиностойкости при продольном сдвиге по отношению к таковой при нормальном отрыве выше температуры критической хрупкости материала, что необходимо учитывать в расчетах ресурса оборудования по критериям трещиностойкости.

Наведено результати експериментальних досліджень і теоретичного обґрунтування впливу попереднього термомеханічного навантаження на характеристики статичної тріщиностійкості теплостійкої сталі 15Х2НМФА(II). Установлено, що складова поздовжнього зсуву зменшує “позитивний ефект” попереднього термомеханічного навантаження. Відмічається зменшення тріщиностійкості при поздовжньому зсуві відносно такої при нормальному відриві вище за температуру критичної крихкості матеріалу, що необхідно враховувати при розрахунку ресурсу обладнання за критеріями тріщиностійкості.

Results of experimental investigations and assessment of theoretical backgrounds of the thermomechanical preloading effect on the static crack resistance characteristics of heat-resistant 15Kh2NMFA steel are presented. The longitudinal shear component is established to decrease a “positive effect” of an increase in crack resistance. A decrease of crack resistance in longitudinal shear as compared to that in normal fracture is also observed above the critical brittleness temperature of the material, which should be considered in equipment service life calculations by crack resistance criteria.