Анализ применимости малоразмерных образцов для прогнозирования температурной зависимости вязкости разрушения

Abstract

Анализируется применение различных малоразмерных образцов, включая образцы с глубокими (50%) боковыми канавками, для прогнозирования вязкости разрушения. Данные многочисленных экспериментальных исследований малоразмерных образцов (более 500) из материалов с различной степенью охрупчивания сопоставляются с результатами испытаний полноразмерных образцов С(Т). Для обработки экспериментальных данных используются концепции ‘Master Curve” и "Unified Curve”. Для обработки результатов испытаний малоразмерных образцов с глубокими канавками разработана процедура, корректирующая метод расчета, изложенный в стандарте ASTM Е 1921. Даны рекомендации по использованию образцов Шарпи с трещиной с глубокими (50%) канавками для прогнозирования температурной зависимости вязкости разрушения.

Аналізується використання різних малорозмірних зразків, у тому числі з глибокими (50%) боковими канавками, для прогнозування в’язкості руйнування. Результати багатьох експериментальних досліджень малорозмірних зразків (більш ніж 500) із матеріалів із різним ступенем окрихчення порівнюються з результатами дослідження повнорозмірних зразків С(Т). Для обробки експериментальних даних застосовуються концепції “Master Curve” і “Unified Curve”. Для обробки результатів дослідження малорозмірних зразків із глибокими канавками розроблено процедуру, яка коригує метод розрахунку, описаний в стандарті ASTM Е 1921. Викладено рекомендації щодо використання зразків Шарпі з тріщиною з глибокими (50%) канавками для прогнозування температурної залежності в’язкості руйнування.

We address the use of small-sized specimens of various types, including those with deep (50%) side grooves, for the purpose of fracture toughness prediction. The experimental data for numerous (more than 500) small-sized specimens prepared from materials of various degrees of embrittlement are compared to the test results for full-sized specimens of C(T) type. The Master Curve and Unified Curve concepts are applied for the processing of experimental data. To handle the test results for small-sized deepgrooved specimens a calculation procedure has been elaborated, which adjust the calculation method specified in the ASTM Standard E 1921. We provide recommendations on usage of precracked Charpy type deep-grooved (50%) specimens for prediction of a representative temperature dependence of fracture toughness.