Охрупчивание, обусловленное накоплением циклических деформаций в вершине усталостной трещины и последующим искусственным старением, выражено слабее, что вполне закономерно. Различие между значениями критического раскрытия усталостной трещины, расположенной в основном металле и зоне сварного шва, объясняется не только последствиями термомеханического цикла сварки, но и увеличением циклических деформаций при развитии усталостной трещины в зоне действия растягивающих остаточных напряжений.Read more: Охрупчивание
Когда возникает необходимость оценить сопротивление качественного сварного соединения хрупкому разрушению в связи с возможностью возникновения эксплуатационных дефектов, к которым в первую очередь относятся трещины усталостного и малоциклового происхождения, трещина или надрез в образце создаются после завершения процесса сварки. Обычно образцы этого типа перед испытанием целесообразно подвергать искусственному старению с целью металла циклически деформированных зон с течением времени.Read more: Сопротивление качественного сварного соединения
В связи с этим, а также для уточнения запасов вязкости материалов, применяемых в сварных конструкциях, возникает необходимость в расчетной оценке влияния остаточных напряжений на несущую способность сварных соединений в зависимости от размеров дефекта и свойств материала. Подобная задача на основании дислокационной модели исследовалась в применительно к сварным соединениям с одинаковыми механическими свойствами основного металла и металла шва. Для сварных соединений из стали низкой и средней прочности характерен повышенный предел текучести металла шва. Рассматривается бесконечная пластина, содержащая зону с повышенным пределом текучести и трещиноподобный дефект, расположенный внутри этой зоны или выходящий в основной материал.Read more: Крупномасштабные образцы
Сосредоточиваясь в окрестности технологических трещиноподобных дефектов, расположенных в околошовной зоне или в одном из слоев сварного шва, они вызывают локальное охрупчивание материала, облегчая инициирование хрупкого разрушения. Существование остаточных напряжений, достигающих по величине предела текучести основного металла, дополнительно усугубляет положение.Read more: Сварные швы
В отличие от высокопрочных материалов у конструкционных сталей низкой и средней прочности в широком диапазоне температур наблюдается существенное различие между сопротивлением инициированию хрупкого разрушения в зонах дефектов и сопротивлением распространению движущейся хрупкой трещины. Это связано с повышенной чувствительностью сталей низкой прочности к скорости деформирования.Read more: Механические закономерности возникновения хрупкого разрушения в зоне сварных швов