Vacuum Crack Growth Behavior of Austenitic Stainless Steel under Fatigue Loading

Abstract

Описаны закономерности роста усталостных трещин в аустенитной нержавеющей стали в вакууме. С целью учета влияния среды на рост усталостных трещин проведены испытания на циклическуютрещиностойкость компактных образцов на воздухе и в вакууме. Диаграммы роста усталостных трещин строили в координатах скорость роста трещины – размах J-интеграла. При этом J-интеграл рассчитывали с помощью метода конечных элементов. Для исследования механизмов распространения трещин и оценки корреляции усталостных характеристик были выполнены фрактографические исследования. Установлено, что усталостные трещины быстрее развиваются при испытаниях в воздухе, чем в вакууме, причем данный эффект зависит от асимметрии цикла.Описано закономірності росту тріщин втомленості в аустенітній нержавіючій сталі у вакуумі. Із метою врахування впливу середовища на ріст тріщин втомленості проведено випробування на циклічну тріщиностійкість компактних зразків у повітрі і вакуумі. Діаграми росту тріщин втомленості будували в координатах швидкість росту тріщини – розмах J-інтеграла. При цьому J-інтеграл розраховували за допомогою методу скінченних елементів. Для дослідження механізмів поширення тріщин і оцінки кореляції характеристик утоми проведено фрактографічні дослідження. Установлено, що тріщини втомленості швидше поширюються при випробуваннях у повітрі, ніж у вакуумі, причому даний ефект залежить від асиметрії циклу.