При испытании таких пластин на
изгиб было отмечено, что трещины всегда зарождаются на линии сплавления и
развиваются в основном металле. Таким образом, живучесть конструкции
определяют характеристики сопротивления коррозионному растрескиванию
основного металла.
Для того, чтобы подчеркнуть роль
сопротивления металла коррозионному растрескиванию, расчеты выполнены
для двух модификаций сплава, имеющих разные уровни параметра
Klscc.
Отличительной особенностью сварных
соединений с механически необработанным швом является то, что разрушение
представляет собой случайное сочетание трех параллельно развивающихся
процессов: зарождение отдельных трещин на различных участках-инициаторах;
их рост и появление новых трещин; объединение между собой трещин,
расположенных на соседних участках. Чтобы учесть это, а также случайные
колебания параметров, характеризующих коррозионную трещиностойкость
металла, воспользуемся алгоритмом расчета на ЭВМ [162], основанным на
методе статистического моделирования.
Результаты предварительных
экспериментов позволили принять следующие исходные данные для
расчета:
распределение долговечностей до
зарождения разрушения на различных участках сварного соединения вдоль
линии сплавления — нормально-логарифмическое с параметрами: среднее
значение
lg N3 = 3,714, стандартное
отклонение S
lg
N3 = 0,412;
распределение исходных размеров
длины трещины 2 /„ на поверхности образца в момент ее зарождения —
вейбулловское с параметрами А - 21; В = 0,99; С = 2 при глубине
трещины с0 = 0,5 мм;
скорость роста усталостной трещины
при циклическом нагружении в коррозионной среде dc/dJV = 2,09 ■
10~9 A^T3'S3;
распределение значений
Klscc
— нормальное с параметрами: сплав ВТ20-1 (высокая
коррозионно-статическая трещиностойкость) —
= 107 МПа ^ ; SKlscc = 27,9;
сплав ВТ20-11 (низкая
коррозионно-статическая трещиностойкость) - К^с = 47,9 МПа 4и ; SKlscc = 8,5;
критерии разрушения: К1тях >
Klscc, либо
ак
>
0,9 / .
Важной особенностью моделирования
процесса развития разрушения сварных соединений в коррозионной среде
является необходимость учитывать влияние остаточных сварочных напряжений
на момент вступления в действие коррозионного растрескивания. При проверке
выполнения условия разрушения алгоритм предусматривал подсчет Кх ^ с учетом остаточных
напряжений