ST. PETERSBURG MINING UNIVERSITY

THE FIRST HIGHER TECHNICAL EDUCATIONAL INSTITUTION IN RUSSIA

Учет влияния криогенных температур на усталостный ресурс конструкционных сплавов с помощью акустической эмиссии

Ссылка для цитирования (ENG)

Носов Виктор Владимирович , Первейталов О. Г. Учет влияния криогенных температур на усталостный ресурс конструкционных сплавов с помощью акустической эмиссии Нефтегазовое дело. 2023. №3. pp. 133-148. ngdelo.ru/article/view/12041

Авторы

Носов Виктор Владимирович , Первейталов О. Г.

Журнал

Нефтегазовое дело

Год

2023

Ключевые слова


Аннотация

. В статье приводится пример реализации расчета усталостного ресурса, который использует многоуровневую модель акустической эмиссии для получения параметров, входящих в уравнение кинетической концепции прочности. С помощью данных, полученных во время акустико-эмиссионных испытаний на трещиностойкость образцов титанового сплава ПТ-3В при трех уровнях температуры: 293, 77 и 4 К, были рассчитаны концентрационнокинетические показатели прочности XAE и YAE, которые несут в себе информацию об уникальном характере накопления повреждений для данного объекта в виде структурного коэффициента γ, входящего в термофлуктуационное уравнение Журкова. Данные параметры были отобраны с участков деформирования образцов, которые по результатам микроструктурного анализа показали наличие множества микротрещин с различными направлениями распространения, которые связывались с накоплением разрушающих повреждений в упругопластической области. Полученные кинетические параметры: энергия активации разрушения U0 и параметр γ использовались для оценки усталостного ресурса образцов по формуле, учитывающей синусоидальное изменение напряжений в ходе циклического нагружения и также основанной на кинетической концепции прочности. Учет изменений температуры в цикле вследствие термоупругого эффекта позволил получить кривые усталости схожие с полученными для титанового сплава при тех же температурах. Для сравнения были использованы кривые усталости схожего по свойствам титанового сплава, разрушенного циклическим нагружением при тех же температурах. Было доказано, что угол наклона кривых усталости, как индивидуальная характеристика материала определяется, полученными в ходе статических испытаний, концентрационно-кинетическими показателями XAE и YAE.