Zastosowanie wykresu siła-przemieszczenie w próbie Charpy V do analizy odporności na pękanie w temperaturze ciekłego azotu, technicznie czystego żelaza

• Autorzy: Wawszczak J.

Warianty tytułu

EN

Application of force-displacement diagram from Charpy V impact test analysis of the fracture resistance of the commercially pure iron samples at liquid nitrogen temperature

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy rozważano metodę wyznaczania dynamicznego współczynnika odporności na pękanie KId. Koncepcję oparto na wykorzystaniu krzywych siła-przemieszczenie, uzyskanych w trakcie próby udarności Charpy V. Wartości przemieszczenia w punkcie przyłożenia siły w przebiegu próby udarności Charpy V określano na próbkach z żelaza czystego technicznie w temperaturze ciekłego azotu. Określano położenie punktu krytycznego na krzywej dopasowania przemieszczenia względem rzeczywistej wartości ugięcia próbki. Wyniki dynamicznej odporności na pękanie porównano względem próbek, w których karb technologiczny przedłużono o pęknię-cie uzyskane metodami zmęczeniowymi.

EN

The method of the fracture resistance coefficient KId, determination was introduced in this paper. This idea is based on the curve's force-displacement, obtained during Charpy V impact tests. Displacement values at the point of the force application in relation to the time were measured during impact tests. The impact resistance of the commercially pure iron Charpy V samples were performed at the temperature of liquid nitrogen. The critical point initiation on the fit curve of displacement versus original deflection was indicated. The results of dynamic fracture resistance values were compared with the results of resistance coefficients from samples with initiative crack, performed with fatigue crack tips at the ends of technological notches.

Słowa kluczowe

PL

udarność; obciążenie dynamiczne; pękanie kruche; wykres siła-przemieszczenie; odporność na pękanie; szczelina krytyczna; próg kruchości

EN

impact resistance; dynamic load; brittle cracking; force-displacement diagram; crack resistance; critical gap; impact transition temperature

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 4
• Strony: 249--263
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Wawszczak J.

• Szkoła Nauk Technicznych i Społecznych Politechniki Warszawskiej w Płocku

Bibliografia

• 1. Wert J.A., Huang X., Winter G., Pantleon W., Poulsen H.F.: Revealing Deformation Microstructures, Materialstoday, Elsevier Pub. Vol. 10, No 9, 2007, pp. 24–32.
• 2. Kumar S., Curtin W.A.: Crack Interaction with Microstructures, Materialstoday, Elsevier Pub. Vol. 10, No 9, 2007, pp. 34–44.
• 3. Wawszczak J.: Analiza mikrostruktury żelaza po procesie spęczania na zimno ze względu na równomierność rozkładu struktury. Praca złożona w redakcji Inżynierii Materiałowej.
• 4. Mott N.F.: Brittle Fracture in Mild – Steel Plates, Part II, Engineer. Vol. 165, 16, 1948.
• 5. Berry J.P.: Some Kinetic Consideration of Griffith Criterion for Fracture, Part I – Equations of Motion at Constant Force, Part II – Equation of Motion at Constant Deformation, J. Mech. Phys. of Solids, Vol. 8, pp. 194–216, 1960.
• 6. Yoffe E.H.: The Moving Griffith Crack, Phil. Mag. Vol. 42, pp. 739–750, 1951.
• 7. Craggs J. W.: J. Mech Phys. of Solids, Vol. 8, pp. 66–76, 1960.
• 8. Wnuk M. P.: Kinetics Energy and Equation of Motion of a Spreading Penny Sharpen Crack, Proc. S. Dakota Academy of Science, Vol. 46, pp. 232–236, 1967.
• 9. Roberts D.K., Wells A.A.: The Velocity of Brittle Fracture, Engineer, Vol. 178, p. 820, 1954.
• 10. Creager M., Paris P.C.: Elastic Field Equation for Blunt Cracks with Defense to Stress Corrosion Cracking, Int. J. Fracture Mechanics, Vol. 3, pp. 247–252, 1967.
• 11. Wnuk M.P.: Podstawy Mechaniki Pękania, Akademia Górniczo-Hutnicza, Skrypty Uczelniane, Nr 822, Kraków 1981.
• 12. Ravi-Chandar K., Yang B.: On the Role of Microcracks in the Dynamic Fracture of Brittle Materials, J. Mech. Phys. Solids, Vol. 45, No 4, pp. 535–563, 1997.
• 13. Clifton R.: Response of Materials under Dynamic Loading, Int. J. of Solids and Structures, 37, pp. 105–113, 2000.
• 14. Fineberg J., Marder M.: Instability in dynamic fracture, Phys. Reports 313, (1999).
• 15. PN-EN ISO 14556:2003/A1, Stal – Próba udarności Charpy V oprzyrządowanym młotem wahadłowym – Metoda badania, PKN – Warszawa 2006.
• 16. Ashby M.F., Jones D.R.H.: Materiały Inżynierskie, WNT – Warszawa 1995.