Механічна стабільність — універсальна міра опору переходу в крихкий стан металу

С. О. Котречко, Ю. Я. Мєшков, А. В. Шіян

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримана: 23.03.2009. Завантажити: PDF

На основі фізичних уявлень про мікромеханізм переходу металу із пластичного стану в крихкий сформульовано уявлення про фізичну природу пластичного стану металу і запропоновано макроскопічні характеристики стабільности пластичного стану металу: «параметер механічної стабільности» $P_{ms}$ і «коефіцієнт механічної стабільности» $K_{ms}$. Введено нову характеристику «силовий еквівалент окрихчування» $E_{m}$, що дозволяє в єдиній шкалі описати окрихчувальну дію таких різних за фізичною природою факторів, як складний напружений стан, концентрація напруг, низькі температури, динамічне навантаження. Одержано критерій, що описує стабільність пластичного стану металу у вершині макротріщини й запропоновано методику експериментального визначення величини параметра $E_{m}$ для стандартного зразка з тріщиною. Для типових представників конструкційних сталей низької, середньої і високої міцности наведено експериментальні значення величини «коефіцієнта механічної стабільности» $K_{ms}$. Виконано співставлення конструкційних сталей за їх здатністю чинити опір крихкому руйнуванню в умовах концентрації напруг.

Ключові слова: пластичний стан, крихкий стан, льокальна напруга руйнування, в'язкість руйнування.

PACS: 46.50.+a, 61.72.Hh, 62.20.fk, 62.20.fq, 62.20.mj, 62.20.mm, 62.20.mt

Citation: S. O. Kotrechko, Yu. Ya. Meshkov, and A. V. Shiyan, Mechanical Stability — Universal Measure of Resistance to Transition in a Brittle State of Metal, Usp. Fiz. Met., 10, No. 2: 207—228 (2009) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.10.02.207

Цитована література (27)

F. M. Beremin, Metall Trans., A14: 2277 (1983). Crossref
F. Mudry, Nucl. Engng. Des., 105: 65 (1987). Crossref
G. Bernauer, W. Brocks, and W. Schmitt, Engng. Fract. Mech., 64: 305 (1999). Crossref
S. Kotrechko and Yu. Ja. Meshkov, Materials Science, 37, No 4: 583 (2001). Crossref
С. А. Котречко, Проблемы прочности, № 4: 14 (2003).
H. Stockl, R. Boschen, W. Schmitt, I. Varfolomeyev, and J. H. Chen, Engng. Fract. Mech., 67, No 2: 119 (2000). Crossref
B. Z. Margolin, A. G. Gulenko, and V. A. Shvetsova, Int. J. Pres. Ves. Pip., 75, No. 12: 843 (1998). Crossref
M. Kroon and J. Faleskog, Int. J. Fract., 118: 99 (2002). Crossref
Я. Б. Фридман, Механические свойства металлов (Москва: Машиностроение: 1974).
Н. Н. Давиденко, Динамические испытания металлов (Москва: ОНТИ: 1936).
С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, УФЖ, 36, № 7: 1087 (1991).
С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, Г. С. Меттус, Металлофизика, 12, № 6: 3 (1990).
С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, Г. С. Меттус, Д. И. Никоненко, Проблемы прочности, № 1: 72 (2000).
В. И. Владимиров, ФММ, 30, № 3: 450 (1970).
В. И. Владимиров, Физическая природа разрушения металлов (Москва: Металлургия: 1984).
С. А. Котречко, Металлофиз. новейшие технол., 16, № 10: 37 (1994).
С. А. Котречко, Металлофиз. новейшие технол., 23, № 1: 103 (2001).
В. И. Бетехтин, В. И. Владимиров, А. Г. Кадомцев, А. И. Петров, Проблемы прочности, № 7: 38 (1979).
Ю. Я. Мешков, Г. А. Пахаренко, Структура металла и хрупкость стальных изделий (Киев: Наукова думка: 1985).
S. R. Bordet, A. D. Karstensen, D. M. Knowles, and C. S. Wiesner, Engng. Fract. Mech., 72: 435 (2005). Crossref
С. А. Котречко, Металлофизика, 14, № 5: 37 (1992).
С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, Проблемы прочности, № 3: 5 (1999).
Г. С. Писаренко, А. А. Лебедев, Деформирование и прочность материалов при сложном напряженном состоянии (Киев: Наукова думка: 1976).
S. Kotrechko, Transferability of Fracture Mechanical Characteristics (Ed. I. Dlouhy), NATO Science Series. II. Vol. 78 (Kluwer Academic Publishers: 2002), p. 135.
G. Z. Wang, J. H. Chen, and G. H. Liu, Int. J. Fract., 118: 57 (2002). Crossref
I. Dlouhy, M. Holzmann, and Z. Chlup, Transferability of Fracture Mechanical Characteristics (Ed. I. Dlouhy), NATO Science Series. II. Vol. 78 (Kluwer Academic Publishers: 2002), p. 47.
H. J. Rathbun, G. R. Odette, T. Yamamoto, and G. E. Lucas, Engng. Fract. Mech., 73: 134 (2006). Crossref

Цитується (6)

Yu. Ya. Meshkov, А. V. Shyyan and О. І. Zvirko, Mater Sci 50, 830 (2015).
Yu. Ya. Meshkov, S. A. Kotrechko and A. V. Shiyan, Steel Transl. 43, 846 (2013).
S. A. Kotrechko, Yu. Ya. Meshkov, A. V. Shiyan, E. F. Soroka et al., Steel Transl. 43, 399 (2013).
A. V. Shiyan, Steel Transl. 43, 762 (2013).
Yu. Ya. Meshkov, S. A. Kotrechko, A. V. Shiyan, V. I. Bol’shakov et al., Steel Transl. 42, 663 (2012).
Yu. Ya. Meshkov and A. V. Shiyan, Steel Transl. 44, 857 (2014).