Ocena rozwoju procesów zmeczeniowych związanych z lokalnymi odksztalceniami na przykładzie stali P91 dla energetyki

• Autorzy: Kukla D. , Zagórski A. , Grzywna P.

Warianty tytułu

EN

Assessment of fatigue processes development connected with local strains on the example of P91 steel for power industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań związanych z oceną rozwoju uszkodzenia zmęczeniowego próbek ze stali P91 pod wpływem zmiennych obciążeń cyklicznych. Badania te dotyczyły ilościowej oceny uszkodzenia na podstawie rejestracji i analizy zmian pętli histerezy zmęczeniowej, w kolejnych cyklach obciążeń. Według opracowanych algorytmów wyznaczono parametry uszkodzenia na postawie rozwoju odkształceń średnich oraz amplitudy odkształcenia. Analiza tych zmiennych pozwoliła zdeliniować dwa mechanizmy rozwoju degradacji zmę- czeniowej w badanej stali. Jest to z jednej strony mechanizm zwany ratchetingiem, związany z generowaniem lokalnych odkształceń plastycznych wokół elementów mikrostruktury, z drugiej strony cykliczna plastyczność związana z mikropoślizgami poprzedzającymi powstanie pasm poślizgów. Opisano badania mikroskopowe (SEM) próbek zmęczeniowych zarówno w zakresie metalogralii jak i Iraktogrfii, co po- zwoliło wskazać na mikrostrukturalne aspekty mechanizmów rozwoju uszkodzenia zmęczeniowego.

EN

Presented are results of investigations connected with an assessment of development of fatigue failures of P91 steel sam pies under the influence of variable cyclic loading. The investigations referred to quantitative failure assessment on the basis of registration and analysis of fatigue hysteresis loop changes in successive loading cycles. According to the elaborated algorithms, failure parameters are determined on the basis of medium strains development and the strain amplitude. Analysis of these variabies allows to deline two mechanisms of fatigue degradation development in investigated steel. One is the mechanism called ratcheting and connected with generation of local plastic strains around microstructure elements, the other is a cyclic plasticity connected with microslips preceding the origination of slip bands. Described is microscopy research (SEM) of fatigue samples both in the scope of metalIography and of fractography that enabled indication of microstructural aspects of fatigue failure development mechanisms.

Słowa kluczowe

PL

uszkodzenia zmęczeniowe stali; rejestracja pętli histerezy; mechanizmy rozwoju degradacji

EN

fatigue failures of steel; hysteresis loop registration; degradation development mechanisms

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 8
• Strony: 436--440
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kukla D.

autor

Zagórski A.

autor

Grzywna P.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN

Bibliografia

• [1] Kukla D., Dietrich L., Kowalewski Z., Grzywna P., Ocena rozwoju uszkodzeń zmęczeniowych w stalach eksploatowanych w energetyce, II Kongres Mechaniki Polskiej, Poznań, sierpień 2011
• [2] Kukla D., Dietrich L., Ciesielski M., Ocena stopnia uszkodzenia eksploatacyjnego materiału rurociągu parowego na podstawie analizy zmian właściwości zmęczeniowych i mikrostruktury, "Acta Mechanica et Autornatica", 2011, Vol. 5, No. 3, s. 55 - 60
• [3] Szymczak T., Kowalewski Z. L., Dietrich L., Experimental analysis of creep and fatigue of light multifunctional aluminium alloys, "Materials Research Innovations" 2011, 15, 53 - 56
• [4] Kowalewski Z. L., Szymczak T., Rutecka A., Zmiany właściwości mechanicznych materiałów w warunkach monotonicznej deformacji realizowanej w obecności obciążenia cyklicznego, "Przegląd Mechaniczny" 2011, LXX, 2, 27 - 32
• [5] Kukla D., Grzywna P., Dietrich L., The development dynamics of the located fatigue failure in the porous silumin, 28 Danubia Adria Symposium, Siofok-Hungary, September 2011, materiały konferencyjne, s. 61
• [6] Kukla D., Ciesielski M., Jaśkiewicz A., Ocena stopnia uszkodzenia zmęczeniowego stali dla energetyki z zastosowaniem metody prądów wirowych, "Zeszyt Problemowe Badania Nieniszczące", s. 22
• [7] Kukla D., Żurek Z., Kurzydłowski K. J., Wybrane metody wykrywania degradacji zmęczeniowej w stalach ferromagnetycznych, "Zeszyt Problemowe Badania Nieniszczące", s. 40
• [8] Kowalewski Z. L., Szymczak T., Makowska K., Augustyniak B., Assessment of material degradation of power steels using destructive and non-destructive testing methods, Konf. on Thermal Stresses, Budapest, Hungary 2011,1,1 - 4
• [9] Kowalewski Z. L., Szymczak T., Makowska K., Augustyniak B., Correlation of parameters determined using destructive and non-destructive testing methods as a tool of materiaI degradation assessment, Proceedings of PLASTICITY '11: The Seventeenth International Symposium on Plasticity and its Current Applications, 1 - 3, 2011