Wytężeniowa analiza rozwoju pęknięć w stabilnym staliwie austenitycznym podczas nagłych zmian temperatury

• Autorzy: Gutowski P. , Tuleja J.

Warianty tytułu

EN

The effort analysis of fracture propagation in stable austenitic casting alloy under rapid changes of temperature

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki analiz numerycznych wpływu nawęglania i udarów cieplnych na powstawanie i rozwój pęknięć w stabilnych stopach austenitycznych typu Fe-Ni-Cr-C. Stosując metodę elementów skończonych, wyznaczono rozkłady naprężeń strukturalnych powstających w węglikach i otaczającej je osnowie w czasie gwałtownych zmian temperatury. Do analizy wytężenia węglików wykorzystano hipotezę niezmienników Burzyńskiego i hipotezę Mohra. Analizowano dwa warianty usytuowania węglików. W pierwszym węglik był w całości otoczony austenitem, w drugim zaś był częściowo odsłonięty - „wychodził" na powierzchnię stopu. Wykazano nieuchronność powstania pęknięcia w odsłoniętych węglikach, niezależnie od tego, czy była atmosfera nawęglająca, czy nie.

EN

In the paper the results of numerical analysis of the influence of carburizing and thermal shocks on initiation and fracture propagation in the stable austenitic Fe-Ni-Cr-C alloys are given. With the use of finite element method the distribution of tessellated stresses arising in carbides and surrounding them matrix due to rapid changes of temperature were determined. To the analysis of the effort of carbides the invariant hypothesis of Burzyński and the Mohr failure criterion were used. The analysis was carried out for two variants of carbides placement in austenite. In the first case the carbide was wholly surrounded by austenite and in the second one it came out onto the alloy surface. It was pointed out the inevitability of fracture initiation in the uncovered carbides, independently of the presence or lack of carburizing atmosphere.

Słowa kluczowe

PL

staliwo austenityczne; węgliki; naprężenia; wytężenie; pękanie

EN

casting alloys; carbide; stress; effort; fracture

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 26, nr 1
• Strony: 25--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Gutowski P.

autor

Tuleja J.

• Dr hab. inż. - Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn Politechniki Szczecińskiej

Bibliografia

• [1] Burzyński W.T., Studium nad hipotezami wytężenia, Lwów, Akademia Nauk Technicznych 1928.
• [2] Gutowski P., Badanie przyczyn pękania palet używanych w piecach do nawęglania, rozprawa doktorska, Politechnika Szczecińska 1989 (niepublikowana).
• [3] Gutowski P., The Use of the Finie Element Method to Calculate Tessellated Stresses in Multiphase Alloys, in: Proceedings of the 10 Congress on Materia! Testing, vol. l, Budapeszt 1991,5.267-272.
• [4] Gutowski P., Kubicki J., Determination of Tessellated Stresses in Stable Multiphase Casting Alloys under Cyclic Temperature Changes, Krzepnięcie Metali i Stopów, 1992, vo!. 16, s. 97-102.
• [5] Gutowski P., Rozwój naprężeń strukturalnych w staliwie LH17N36S w wyniku nawęglania i nagłych zmian temperatury, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 1993, vol. 12, s. 231-245.
• [6] Malinin N.N., Rżysko J., Mechanika materiałów, Warszawa, PWN 1981.
• [7] Piekarski B., Odlewy ze staliwa austenitycznego w budowie pieców do nawęglania, Szczecin, Wyd. Politechniki Szczecińskiej 2003.
• [8] Schoaas A., Veranderung der Eigenschaften hochwarm fester Stahle durch Aufkohlimg und Karbidens-scheidungen, rozprawa doktorska, Dusseldorf, Max-P!anck-Institut 1977.
• [9] Schnaas A., Grabke J.H., High-Temperature Corrosion and Creep of Ni-Cr-Fe Alloys in Carburizing and Oxidizing Environments, Oxid. Metals, 1977, vol. 5, s. 387-404.
• [10] Union Carbide Corporation, December 1986, ME, s. 189.