§ 11.1.
Использование критериев прочности, пластичности и
вязкости
В настоящей главе рассматривается
поведение конструкционных материалов, в основном сталей, при низких
температурах. Выделение этого вопроса в отдельную главу вызвано тем
обстоятельством, что в интервале низких температур у наиболее широко
используемых в сварных конструкциях сталей уменьшение вязкости в зоне
концентрации напряжений проявляется весьма сильно и может приводить к
хрупкому разрушению.
Наиболее теоретически обоснованным
критерием, который может быть введен в количественные расчеты, является
критический коэффициент интенсивности напряжений
К1с
или Kld> особенно применительно к
случаям, когда предельно острый надрез или трещина находится в глубине
металла или когда разрушение может распространяться от поверхности в
глубину металла [124, 18]. Нередко определение значений механических
характеристик К1с и
K~ld
осуществляют в условиях ударного нагружения, если таковые могут
иметь место в условиях эксплуатации. На рис. 11.1.1 отдельными точками
показаны результаты экспериментов, сплошными линиями
К1с и
K\d — результаты
статистической обработки тех экспериментальных данных, которые
показаны светлыми точками.
С учетом того, что у большинства
сварных конструкций возможный вариант перехода к хрупкому
низкотемпературному разрушению реализуется при наличии растущей
усталостной трещины, заслуживают внимания рекомендации [312, 313]
определять сопротивляемость металла низкотемпературной хрупкости по
значению ^.с, когда подрастающая усталостная трещина начинает
совершать первые скачки.
Имеется значительная группа
критериев и соответветственно методов испытания при низких температурах,
предназначенных не для использования получаемых характеристик в расчетных
целях, а для сравнения металлов между собой и установления температурных
диапазонов их перехода в хрупкое состояние.
Показательным в этом отношении
является критерий 8С, относительно широко
используемый для выявления областей перехода от