ряжений [477, 489] . Для этого случая применима зависимостьЛГ, = 0,5^/яат50£ ,(5 .154)где стт — предел текучести; Е — модуль Юнга .Подставляя в (5 .152) значение 5°, можно получить остаточное значение величины А",0. При 5° = 0,16 мм, стт = 270 МПа, Е=2 105 находимА",0 = 82 МПа ■ м0'5 . Сравнение величин 5° и А",0 в сварном образце с соответствующими значениями 6С и К1с образца из основного металла, разрушенного при температуре -70 °С, показывает, что образец после сварки имеет запас потенциальной энергии деформации у вершины надреза, достаточный для инициирования хрупкой трешины, что зачастую и можно подтвердить экспериментально [419].В процессе нагружения сварного образца, находящегося в хрупком состоянии, вблизи вершины надреза величины 6° и К? суммируются с вызванными напряжениями от внешних сил, а потому необходимо малое значение их работы для перевода хрупкой трещины к нестабильному развитию. Иными словами, эта работа необходима для того, чтобы накопленную в металле потенциальную энергию преобразовать в кинетическую энергию распространения трешины. Положительное влияние обработки взрывом на хрупкую прочность сварных соединений можно связать прежде всего с тем, что с ее помощью 6° и А",0 значительно уменьшаются за счет снижения остаточных напряжений в результате создания у вершин надреза сжатого напряжен но-деформированного следа. Эффект подобной суперпозиции КИН, обусловленных действием внутренних и внешних сил, подробно анализируется в работах [377, 406, 419, 434, 446 и др.]. Важное значение имеет также наклеп металла вблизи концентратора, приводящий к повышению сопротивления отрыву, создание полей остаточных напряжений сжатия I и II рода (за счет неконсервативного скольжения дислокаций, двойникования и т.п.) при сохранении высокой пластичности обработанного взрывом металла (см. рис. 5.130, рис. 5.132, б,в). Выполненные оценки [419, 434] дали возможность установить, что обработка взрывом позволяет значительно повысить запас надежности сварных соединений при наиболее низкой установленной температуре работы машин и механизмов в районах Северо-Восточной Сибири--60 °С [421] и довести его по пластичности до 14,2 и по прочности до 1,7, что превышает минимально допустимые значения (соответственно 10 и 1,5 [394. 489]). Второе направление исследований связано с изучением возможности торможения (остановки) развивающейся хрупкой трещины в зоне напряженно-деформированного следа, создаваемой локальной обработки взрывом [156, 419, 434], с учетом известных положений [489 и др.] о тормозящем влиянии на трещину полей напряжений сжатия. Исследования выполнены на сварных пластинах из стали СтЗкп толщиной 6.8 мм, которые
Карта
|
|