Theoretical-experimental model for predicting crack growth rate in structural alloys under combined action of fatigue and creep

Abstract

Holding periods of 300 and 3600 s in a trapezoidal load cycle are shown to increase the crack growth rate dozens of times for alloy EP962 and several-fold for alloy EP742 at a temperature of 973 K. It is demonstrated that in the presence of the first portion on the creep crack growth diagram, whereon the crack growth rate decreases, the crack growth kinetics for a trapezoidal load cycle can be predicted using the hypothesis of the linear summation of fatigue and creep crack growth rates provided that the peculiarities of the first portion of the creep crack growth diagram are taken into account. Empirical approaches are proposed for determining the mean crack velocity in the first portion of the creep crack growth diagram.

Установлено, что наличие участков выдерж­ки 300 и 3600 с в трапецевидном цикле нагружения при температуре 973 К приво­дит к повышению скорости роста трещины. Показано, что при наличии на диаграмме роста трещины ползучести первого участка, на котором наблюдается снижение скорости роста трещины, можно прогнозировать ки­нетику ее роста для трапецевидного цикла нагружения на основании гипотезы линей­ного суммирования скоростей трещин уста­лости и ползучести. При этом необходимо учитывать особенности первого участка диа­граммы роста трещин ползучести. Предложены эмпирические подходы к определению средней скорости роста трещины на первом участке диаграммы.