щих остаточных напряжений, низкой температурой и их концентрацией, чаще всего в виде дефектов соединений. Разработано несколько видов испытаний, позволяющих моделировать на образцах условия образования хрупких трещин прн невысоком уровне приложенных напряжений. Частичное хрупкое разрушение, по мнению большинства исследователей, является наиболее опасным с точки зрения прочности н надежности сварной конструкции. Прн достаточном запасе накопленной в металле потенциальной энергии образование сравнительно короткой хрупкой трещины может привести к полному разрушению конструкции. Широкое развитие в конце XX века получили исследования физических н инженерных аспектов хрупкого разрушения сварных элементов, которые позволили детально проанализировать влияние технологических дефектов, пластической деформации, температуры, различных видов послес-варочной обработки соединений, в том числе для снятия остаточных напряжений, на возникновение и развитие хрупких трещин. Установлено, что на вероятность хрупкого разрушения сварных конструкций существенное влияние оказывают изменения структуры н фнзико-механического состояния металла в зоне сварного соединения, обусловленные термодеформацнон-ным циклом сварки. Значительную роль в инициировании хрупких разрушений сварных соединений играет местное охрупчиванне, которое происходит вблизи дефектов, расположенных в зоне термодеформацни. Особенно сильное охрупчнвание связано с развитием термодеформационного старения вблнзн вершины концентратора напряжений. Прн рассмотрении проблемы хрупкого разрушения сварных соединений особое внимание уделяется дефектам швов. Многолетний опыт показывает, что даже широко применяемые современные неразрушающне методы контроля (рентгенография, радиография, ультразвуковая и магнитная дефектоскопия и др.) не гарантируют выявления всех мелких, а иногда н достаточно крупных дефектов, которые могут служить очагами разрушения. В связи с этим весьма важно знать вероятность развития трещин от «готовых» дефектов, нмнтнрующнх реальные прн различных условиях нагружения. Практические методы оценки склонности к хрупкому разрушению материалов н сварных соединений с учетом «готового» дефекта сводятся к установлению его критических размеров прн минимальной температуре, которые в условиях эксплуатации конструкции обеспечивают достаточно высокое сопротивление хрупкому разрушению. Разрушающие напряжения от внешней нагрузки, как правило, обратно пропорциональны длине трещнноподобного дефекта. Однако в сварном соединении эта зависимость может нарушаться в результате активного влияния таких факторов, как остаточные напряжения и деформации, а также структурные изменения, вследствие чего при понижении температуры онн в значительно большей степени подвержены хрупким разрушениям, чем основной металл. Верхние н нижние переходные температуры для сварных соединений значительно выше, чем для основного металла того же химического состава и такой же прочности. Наблюдения показывают, что подавляющее большинство хрупких разрушений сварных конструкций возникает от сварочных дефектов нлн трещин усталости вблизи конструктивных концент-
Карта
|
|