CC BY
15
-Ф-
-Ф-
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
УДК 620.16/17
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ХАРАКТЕРИСТИК ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ПРИ ВЫБОРЕ СОСТАВА И РЕЖИМОВ ТЕРМООБРАБОТКИ ЛИСТОВ ИЗ КОНСТРУКЦИОННЫХ СПЛАВОВ
Е.И. Швечков, докт. техн. наук (ОАО ВИЛС, e-mail: vils37@yandex.ru)
Рассмотрено несколько способов оценки статической и циклической трещи-ностойкости листов на стадии их разработки. Предложены и экспериментально подтверждены более информативные по сравнению со стандартными методы определения скорости роста усталостных трещин и вязкости разрушения на листах из конструкционных сплавов.
Ключевые слова: испытание, статическая трещиностойкость, скорость роста усталостных трещин, образец, химический состав.
Crack Resistance Evaluation Methods Used at the Stage of Choice of Composition and Heat Treatment Conditions in the Case of Structural Aluminium Alloy Sheets. Ye.I. Shvechkov.
Some methods of evaluation of static and cyclic crack resistance of aluminium alloy sheets at the stage of their development are discussed. More informative (in comparison with conventional) methods for determination of fatigue crack growth rate and fracture toughness in structural aluminium alloy sheets are offered and experimentally corroborated.
Key words: test, static crack resistance, fatigue crack growth rate, specimen, chemical composition.
Материалы силовых элементов авиационных конструкций работают в условиях воздействия сложного спектра статических и переменных нагрузок. В связи с этим они должны иметь высокий уровень механических и конструктивных свойств, в частности, характеристик трещиностойкости, от которых непосредственно зависят безопасность эксплуатации, весовая эффективность и экономичность самолета.
Достоверность и воспроизводимость данных о трещиностойкости обеспечивается выполнением требований, изложенных в стандартах на методы испытаний. Для обшивочных материалов (листов) таковыми являются ОСТы, стандарты [1-4]. В каждом из них приведены несколько типов образцов различных конфигураций и размеров, позволяющих осуществить рациональный выбор образца в зависимости от цели испытаний.
Так, в отечественной практике при паспортизации, квалификации и серийном контроле качества листов обычно используют образцы в виде пластины с центральным надрезом (тип ЦНР) с размерами в плане 200 х 600 мм. При получении данных, необходимых для обоснования заданного ресурса конструкции, часто применяют образцы шириной 500-750 мм и длиной рабочей части, как минимум в 1,5 раза большей. По своим габаритам размеры образцов для испытаний на циклическую (скорость роста усталостных трещин, СРТУ) и статическую трещиностой-кость многократно превышают размеры образцов, используемых при проведении других видов испытаний, например, растяжении, сжатии, изгибе, смятии,сопротивлении усталости. Если для серийных листов этот факт не имеет особого значения, то для листов небольших партий задача экономного расходования ма-
-Ф-
-Ф-
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
териала становится актуальной. В частности, она актуальна при разработке новых сплавов, когда на ее первом этапе исследуют несколько вариантов листов с различным химическим составом и режимами термообработки, полученных из опытных плавок небольшой массы.
Следует отметить, что испытания на тре-щиностойкость по сравнению с другими видами испытаний более трудоемки и длительны.
Исходя из этого для оценки характеристик трещиностойкости при оптимизации состава и режимов термообработки листов из новых конструкционных сплавов целесообразно:
- разработать и применять усовершенствованные более информативные методы испытаний на трещиностойкость. Рационально использовать возможности стандартных методов, позволяющие сократить длительность и трудоемкость испытаний;
- испытывать образцы с размерами меньше стандартных. Выбор типа и толщины образцов проводить с учетом толщины листа;
- привлекать к анализу и прогнозу трещиностойкости эмпирические и корреляционные зависимости между механическими свойствами при растяжении и характеристиками сопротивления разрушению.
Последовательно рассмотрим эти вопросы.
Метод двукратного определения статической трещиностойкости на одном образце
Предложен и апробирован метод двукратного определения критического значения условного коэффициента интенсивности напря-
„ ,,у нетто
жений Кс и остаточной прочности сттр на
одном образце в виде пластины с центральным надрезом [5]. Суть метода заключается в том, что при первом нагружении образец не разрушают, а нагружение прекращают после некоторого достаточно большого подроста статической трещины. Затем образец снимают с испытаний, дорабатывают, нанеся в нем второй надрез, выходящий из зоны пластической деформации, созданной при первом нагружении и вновь испытывают в соответствии с требованиями стандартной процедуры. В основу метода положен тот факт, что в широком диапазоне относительной длины трещи-
2 а
ны — , изменяющимся от 0,2 до 0,6, значения В
характеристик статической трещиностойкости практически постоянны [5-6]. Здесь 2а - суммарная длина надреза и выращенной от его концов усталостной трещины, В -ширина образца.
Как при первом, так и втором нагружениях испытания проводят с записью диаграммы «нагрузка Р - смещение берегов трещины V». В первом случае вид диаграммы позволяет сориентироваться с моментом остановки на-гружения. Для ряда алюминиевых сплавов (Д16АТ, 1424Т1, АК4- 1чТ, АК4чТ1, 1545М) его прекращают при двустороннем подросте статической трещины, примерно равным 0,06В.
Диаграмма второго нагружения может быть ис-
у нетто
пользована не только для расчета КС и сттр , но и других характеристик трещиностойкости (Я-кривой и Кс).
Варьировали место нанесения второго надреза и его длину. Из нескольких рассмотренных вариантов расположения второго надреза рациональным оказалось его совмещение с первым (¡2 = 0, рис. 1) и параллельное уда-
Т,
Ж
л-л 1
/ ИТ
ч
2а
3 4
/
2а2
/
2а2
Рис. 1. Образец для двукратного определения характеристик статической трещиностойкости
нетто „у
атр и КС :
тр С
а - общий вид образца; б - первый надрез; в - первый вариант расположения второго надреза; г - второй вариант расположения второго надреза; 1 -длина первого надреза; 2 - подрост статической трещины; 3 - зона пластической деформации; 4 -длина второго надреза
В
в
а
г
-Ф-
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
Таблица 1
Результаты двукратного определения КС и а^1™ на одном образце
Марка сплава Первое определение Второе определение
В, мм а1 2 -1 В КС, МП^Тм нетто сттр , МПа Место расположения второго надреза а 1 2 -1 В КС, МПаУм нетто сттр , МПа
Д16АТ 63,8 64,8 315 319 Продолжение первого надреза Удален от первого надреза на 25 мм 64,9 66,9 314 324
1424Т1 160 66,6 66,9 327 328 Продолжение первого надреза Удален от первого надреза на 25 мм 67,1 69,8 324 337
АК4-1 чТ 0,3 60,1 59,1 295 292 Продолжение первого надреза Удален от первого надреза на 25 мм 0,55 61,2 61,0 295 295
1545 65,6 324 Продолжение первого надреза 66,8 323
Д16АТ 400 97,0 300 Удален от первого надреза на 40 мм 99,8 307
1424Т1 85,3 256 Продолжение первого надреза 85,8 265
ление от первого на расстояние 25 мм. Длину второго надреза 2а2 выбирали
2а2 = 2а 1 + 2а сТ + 2гу(1 + К),
где 2а1 - длина первого надреза (вместе с трещинами);
2аст - длина двустороннего подроста трещины при первом статическом на-гружении;
К и Гу - соответственно коэффициент, учитывающий сложную конфигурацию (в виде лепестка) зоны пластической деформации и ее радиус.
Значение коэффициента К по данным Г.С. Нешпора принято равным 0,5. При выполнении этих условий вершины усталостных трещин, выращенных от второго надреза, заведомо расположены вне зоны пластической деформации, созданной при первом нагру-жении. Метод апробирован на листах толщиной 1,6-3,0 мм из нескольких алюминиевых сплавов с существенно различными механическими свойствами. Испытывали образцы шириной 160 и 400 мм, дважды определяя Кс и ст^е1™ . Общее число испытанных образцов - 80. Относительная разница между результатами средних значений двух определений не превышала 4,2 % (табл. 1).
Метод двукратного определения Ку и нетто ^
сттр целесообразно использовать при выборе режимов термообработки листов и оценки их термической стабильности.
Усовершенствованный метод определения скорости роста усталостных трещин и параметров статической трещиностойкости на одном образце
При проведении лабораторных испытаний широкое распространение получила практика определения СРТУ и характеристик статической трещиностойкости на одном образце. Вначале образец типа ЦНР испытывают на СРТУ, а затем его статически разрушают, полагая, что функцию надреза с усталостной трещиной выполняет трещина, наведенная в процессе определения СРТУ. На наш взгляд, целесообразна доработка этого метода, поскольку он имеет ряд следующих недостатков: - разница в длинах трещин, развивающихся в разные стороны от надреза, после испытания на СРТУ обычно больше предельных значений, допускаемых стандартами для определения характеристик статической трещиностойкости;
"Ф
-Ф-
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
- величина амплитуды коэффициента интенсивности напряжений (АК), соответствующая окончанию испытаний на СРТУ, существенно (~ на 20 МПа/Ум ) выше значения АК, требуемого при выращивании усталостной трещины перед статическим нагружением. Это, в частности, искажает вид диаграммы «нагрузка Р - смещение берегов трещины V», используемой для нахождения Я-кривой и критического значения коэффициента интенсивности напряжений Кс;
- фронт трещины после определения СРТУ наклонен к поверхности образца, поскольку ее развитие при больших АК происходит в условиях плоского напряженного состояния. На стандартных образцах, предназначенных для испытаний на статическую трещиностой-кость, ввиду близости к надрезу трещина распространяется в условиях плоской деформации, и ее фронт перпендикулярен к поверхности образца;
- на многих образцах, чаще всего изготовленных из анизотропных материалов, наблюдаются отклонения от магистрального направления, задаваемого надрезом. Такие образцы для испытаний на статическую тре-щиностойкость без дальнейшей доработки не пригодны.
Отмеченные недостатки приводят к изменению характера напряженно-деформированного состояния в вершине усталостной трещины по сравнению со стандартным образцом и в конечном итоге влияют на достоверность данных о статической трещиностой-
кости. В связи с этим предложен усовершенствованный метод определения характеристик циклической и статической трещиностойкости на одном образце, заключающийся в следующем. После испытания на СРТУ образец дорабатывают - в продолжение исходного надреза наносят поперечный симметричный надрез длиной I = 0,4В +2Гу + 2А, где А = 1,5-2,0 мм. Затем от концов этого надреза выращивают усталостную трещину при максимальной нагрузке цикла, соответствующей требованиям стандартного метода, и статически разрушают образец с записью диаграммы «Р-^>.
Наличие усталостной трещины, полученной при испытании на СРТУ, не оказывает влияния на достоверность последующего определения характеристик статической трещиностойкости. Она «затенена» более протяженным надрезом. Об этом свидетельствуют результаты испытаний алюминиевых сплавов 1424Т1
и АК4-1чТ1, приведенные в табл. 2, где указа-
,,у нетто
ны значения Кс и сттр , полученные на образцах с двумя надрезами и выращенными от их концов усталостными трещинами. Первый из надрезов, нанесенный под одним из углов 9 = 10, 20 и 30°, имитировал трещину после испытания на СРТУ.
Из табл. 2 видно, что характеристики статической трещиностойкости не зависят от
наличия первого надреза и величины 9. Отно-
у нетто
сительная разница для Кс и сттр не превышает 4 %.
Таблица 2 Статическая трещиностойкость образцов шириной 160 мм с одним и двумя надрезами
Марка сплава Количество надрезов Направление первого надреза 9о Количество испытанных образцов КС, МПаТм нетто сттр , МПа
1424Т1 1 2 2 2 0 10 20 30 3 4 4 4 68,3 66,8 65,8 66,5 325 318 313 316
АК4-1 чТ1 1 2 2 2 0 10 20 30 3343 57.5 58,0 56,3 56.6 274 276 268 269
"Ф
-Ф-
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
10-
йа , мм/цикл 7
10-
10-
10-92
йа , мм/цикл 7 йИ' ' 6
5 4
3 2
10-
Л
о
с г о
-р
г о э
ш
ш
"о 0 г
о 0 ' с 0 о и 3 о
о
о
10-
10-9
йа , мм/цикл 7 йЯ 6
5 4
3 2
10-
10-
10 12 14 16 18 20 24 28 32 36 40 44 48 52 5 а АК, МПа^м
г ) ( г
о у р- п
с ос э
--о
4-
п1
и г
,0°
> о с < 0 о 0 0 э
0 о
о
10
12 14 16 18 20 24 28 32 36 40 44 48 52 5 б АК, МПа^м
)
с
0
ч п •10 п
о ) 1 г
о о )
+
„р1"
-Г>< аэ1-
РоОЛ
1 ° с с с 0 о о о
с о
11 13 15 17 19 22 26 30 34 36 42 46 50 5 в АК, МПа^м
Рис. 2. Расчет СРТУдля листа из сплава, легированного литием, с использованием трех- (а), пяти- (б) и семиточечного (в) полиномиального методов. В = 400мм
6
8
6
8
7
9
"Ф
-Ф-
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
у нетто
Кроме КС и сттр при испытании могут быть определены другие характеристики тре-щиностойкости (Я-кривая, Кс). Следует отметить, что длина трещины, равная 0,4В, достаточна для получения диаграммы циклической трещиностойкости в диапазоне изменения АК от 10 до 31,2 МП^л/м , в котором обычно определяют СРТУ при выборе химического состава и режимов термообработки новых сплавов.
Рассмотрим некоторые положения, касающиеся уменьшения времени и повышения достоверности результатов при испытании на СРТУ.
При разработке новых конструкционных сплавов проводят испытания на СРТУ в коррозионной среде, в том числе при низких ^ = 0,03) частотах нагружения. Длительность таких испытаний может составлять более 100 ч. При этом до 30 % времени приходится на наведение предварительной усталостной трещины. Наш опыт показал, что эту процедуру целесообразно проводить в воздушной среде при частотах 5-10 Гц и максимальной нагрузке цикла Ртах, составляющей 80-90 % от Ртах основного режима испытаний.
Для некоторых сплавов(в основном,легированных литием) наиболее приемлемым способом наблюдения за ростом трещины является визуальный, позволяющий оперативно получать информацию о ветвлении трещины и ее отклонении от магистрального направления. Использование широко распространенного метода разности электрических потенциалов при разработке новых сплавов представляется нецелесообразным. При нагружении образцов с протяженной трещиной возникают перемещения, нормальные к плоскости образца, что может привести к смыканию противоположных участков берегов трещины. Как следствие, возникает сигнал, искажающий представление о ее длине. Факт касания берегов трещины подтвержден наличием продуктов фреттинг-усталости на изломах образцов из А!-Ы-сплавов.
При построении диаграмм циклической трещиностойкости (ДЦТ) листов из А!-Ы-сплавов целесообразно использовать аппроксимацию экспериментальных данных полиномом по семи точкам, который по сравнению
с пятью и трехточечными полиномами лучше сглаживает ДЦТ и нивелирует ошибки, связанные с ветвлением трещины и задержками ее выхода на поверхность образца (рис. 2).
О целесообразности использования при разработке новых сплавов образцов уменьшенных размеров
При исследовании трещиностойкости обшивочных материалов применяют образцы типа ЦНР обычно с соотношением длины к ширине, равным 3:1 [1-4]. Только для широких образцов предусмотрена возможность уменьшения этого соотношения.
Отдельно рассмотрим вопрос о влиянии геометрических параметров на СРТУ и статическую трещиностойкость. Анализ литературных данных [6-10] и собственные исследования [11-12] показали, что изменение отношения рабочей длины ^ (расстояние между захватами) к ширине в пределах от 2,0 до 0,5 и уменьшение ширины с 200 до 100 мм мало влияют на СРТУ (рис. 3). По нашим данным для
, мм/цикл
10
10
°Л
с 5/л г
С
< мэ -Ь
с □ й 5
□□ □ с 1
7 9 11 13 15 17 19 22 26 30 34 38 42 46
АК, МПа^м
Рис. 3. Диаграмма циклической трещиностойкости для образцов различной ширины из сплава, легированного скандием:
□ - В = 100 мм; А - В = 160 мм; О - В = 200 мм
3
2
4
"Ф
-Ф-
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
листов, легированных литием и скандием, например, не более чем на 20 %. Для сравнения укажем, что на первом этапе исследования влияния на СРТУ химического состава сплава с литием относительная разница между различными вариантами достигала десятикратного значения. Таким образом, при проведении сравнительных испытаний, в частности, для оценки влияния на СРТУ химического состава сплава или его режимов термообработки целесообразно использовать малогабаритные образцы типа ЦНР с рабочей длиной и шириной, равными 100 мм. Для листов толщиной 6,0 мм и более предпочтительны еще менее габаритные образцы типа ВР, требующие к тому же меньших нагрузок при проведении эксперимента.
В отличие от СРТУ характеристики статической трещиностойкости зависят от ширины и рабочей длины образцов в сильной степени. С уменьшением ширины значения Ку нетто
снижаются, а сттр возрастают. Испытания
образцов шириной 100, 160, 200, 300 и 400 мм из нескольких алюминиевых сплавов показали, что чем пластичнее сплав, тем заметнее
у нетто
изменение КС и меньше изменение сттр .
Уменьшение относительной рабочей длины образца ^В) ниже минимально требуемого
в стандартах значения 1,5 приводит к резкому
у нетто
снижению КС и сттр за счет более высокой
нагруженности материала в вершине трещины. В [13] показано, что для оценки характеристик статической трещиностойкости новых сплавов рационально использовать образцы шириной не более 160 мм и относительной
рабочей длиной ^В) , равной 1,0-1,5. При
—) < 1,5 необходимо проводить корректива
у нетто
ровку КС и сттр , используя эмпирические зависимости, полученные в [12-13].
Таким образом, применение малогабаритных образцов при выборе состава и режимов
термообработки новых конструкционных сплавов позволяетуверенно ранжировать варианты сплава по трещиностойкости и рекомендовать наиболее перспективные из них для дальнейших исследований. Современные алюминиевые конструкционные сплавы при
В = 400 мм имеют значение Ку = 100 МПаУм
и более [14]. Анализ результатов испытаний конструкционных сплавов показал, что такая
величина Ку может быть достигнута, если на образцах с В = 100 мм значение Ку получается не менее 50 МП^л/м , а на образцах с В =160 мм - как правило, не менее 62 МПа л/м .
Оценка характеристик трещиностойкости на основе их связи с механическими свойствами
Испытания на трещиностойкость длительны и трудоемки. В связи с этим при выборе оптимального состава и режимов термообработки новых сплавов целесообразно проводить испытания на трещиностойкость не всех, а только перспективных вариантов сплава, используя зависимости между результатами более простых испытаний на растяжение с параметрами трещиностойкости. Ранее предпринимались многочисленные попытки найти корреляционные связи между механическими свойствами и характеристиками трещиностойкости, главным образом, в условиях плоской деформации. Был получен ряд аналитических и эмпирических зависимостей, связывающих критическое значение коэффициента интенсивности К1с с условным пределом текучести, модулем упругости и другими параметрами диаграммы растяжения.
Для обшивочных материалов, работающих в условиях плоского напряженного состояния, данных о корреляции значительно меньше. Однако для некоторых из основных алюминиевых сплавов (Д16, В95, 1201), используемых в авиационной технике, получены практически важные данные, указывающие, что с уменьшением предела текучести ст0,2 и увеличением относительного удлинения 8 сопротивление распространению трещины как
-Ф-
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
da , мм/кцикл dN
10
12
14
16 18
5, %
ской деформации. Варианты сплава с более высокими 8 и меньшими сто,2 имели также
большие значения ст1^1™ . При этом более тесная связь наблюдалась при представлении
нетто
ст
экспериментальных данных в виде
тр
- 5
ст
0,2
Рис. 4. Зависимость СРТУ при А.К=31,2 МПа4м в листах из сплава системы Л1-Мд-Эс от величины относительного удлинения:
• , О - продольное и поперечное направления соответственно
при статическом, так и циклическом нагру-жении,возрастает.
Такая же связь отмечена [13] при испытании образцов из листов сплава системы А!-Мд-Бс, предложенного Ю.А. Филатовым, В.В. Захаровым и В.И. Елагиным. Исследовано
ба
14 композиций сплава. Зависимость — - 8
бЫ
при АК = 31,2 МПа-Ум приведена на рис. 4. Увеличение 8 с 10-11 до 16-18 % при соответствующем уменьшении сто,2 с 340-350 до 310-320 МПа способствовало уменьшению СРТУ с (5,7-9,5)10-3 до (1,6-3,8)10-3 мм/цикл. Это связано с тем, что в вариантах сплава с большими значениями 8 и меньшими значениями ст0,2 облегчается перераспределение напряжений в вершине трещины за счет образования более протяженной зоны пластиче-
(рис. 5, а). Аналогичная связь отмечена для листов системы А!-Мд-И (рис. 5, б). Значения
ст-° получены на образцах шириной 160 мм.
В целом более высокий уровень характеристик статической трещиностойкости и меньшие значения скорости роста усталостных трещин получены на листах тех вариантов химического состава, которые обеспечили наименьшую анизотропию механических свойств при значении 8 в продольном направлении, большим 14 %.
Приведем еще один пример, подтверждающий наличие связи между механическими свойствами и характеристиками трещиностой-кости. При изучении термической стабильности листов из сплава системы А!-Мд-Ы, проведенном совместно с Н.И. Колобневым и Л.Б. Хохлатовой, оценивали изменение ств, ст0,2, 8, КС и СРТУ в зависимости от продолжительности нагрева. Из графиков, представленных на рис. 6, видно присутствие связи между исследованными характеристиками, а именно увеличение ст0,2 и снижение 8 вследствие температурного воздействия способствовали ухудшению характеристик сопротивления разрушению - уменьшению КС и возрастанию СРТУ.
0
„нетто сттр
5, %
а
нетто сттр
5 10 15 20 25 30 35
5, %
б
^нетто
Рис. 5. Зависимость между величиной — и относительным удлинением образцов
s0,2
из сплавов систем Al—Mg—Sc (а) и Al—Mg—Li (б)
"Ф
-Ф-
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
ств, МПа
480 460 440 420
ст0 2, МПа
350 325 300 275 250
5, % 15|
13 11'
0 1000 2000 3000 4000 т, ч
ёа , мм/цикл
0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000 т, ч т, ч
МПа • ^м
95 90 85 80 75 70
0 1000 2000 3000 4000 т, ч
10
10
10
ь
ч f д
к к к к / 1 о э э
ч- к г*
4 •— г
4 А< о о
1
* А1 4' А о о
■н- • к 1 Л Г ° э
4- +4 f f к к' А А ¿с к* >о
4— -И и • Л
• 1пО
+
1 * • Ап • , о {I
• Д А? ■-н ди А 1 АД 4 д^ Л*
4 + -4 +
11
13 15 17 19
22 26 30 34 38 42 46 50
ДК, МПа^м
Рис. 6. Влияние продолжительности нагрева (Т=85 ° С) на свойства листов из сплава 1424Т1:
♦ , □ - продольное и поперечное направления соответственно; О, •, Д ▲ + - т = 0, 1000, 2000, 3000, 4000 ч соответственно
7
2
7
9
Использование изложенных подходов для оценки характеристик статической и циклической трещиностойкости на этапе разработки новых сплавов (выборе оптимального химического состава и режимов термообработки) позволяет проводить испытания на ограниченном количестве материала и сократить сроки их выполнения.
Выводы
1. Предложены и экспериментально подтверждены более информативные по сравне-
нию со стандартными методы оценки характеристик статической и циклической трещиностойкости на стадии разработки новых сплавов:
- двукратного определения условного кри-
тического коэффициента интенсивности Кс
и остаточной прочности пластины с трещи-
нетто ^
ной сттр на одном образце;
- определения скорости роста усталостной трещины и параметров статической трещиностойкости на одном образце.
-Ф-
-Ф-
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ
Суть методов заключается в том, что при первом испытании образец не разрушают, а дорабатывают его, нанося надрез, выходящий за пределы зоны пластической деформации, созданной при первом нагружении.
2. Испытания на трещиностойкость малогабаритных образцов позволяют ранжировать варианты сплава с разным составом и предлагать наиболее перспективные для дальнейших исследований. Рекомендованы размеры образцов на трещиностойкость, оптимальные при разработке новых сплавов.
3. При выборе химического состава показана целесообразность оценки характеристик статической и циклической трещиностойкос-ти на основе их связи с механическими свойствами при растяжении (условным пределом текучести и относительным удлинением).
4. Отмеченные подходы к оценке трещино-стойкости были реализованы при разработке листов из алюминиевых сплавов, легированных литием и скандием.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ОСТ 1 92127-90. Метод определения скорости роста усталостной трещины при испытании с постоянной амплитудой нагрузки. - М.: ВИЛС, 1980. - 66 с.
2. АБТМ Е 647-00. Standard test method for measurement of fatigue crack growth rates. Annual book of ASTM standards. 2002. V. 03. 01. Р. 594-635.
3. ОСТ 1 90356-84 Металлы. Метод определения статической трещиностойкости ( вязкости разрушения) обшивочных материалов при плосконапряженном состоянии. - М.: ВИЛС, 1984. - 31 с.
4. ASTM Е 561-98. Standard practice for R-curve determination. Annual book of ASTM standards. 1995. V. 03. 01. Р. 492-504.
5. Швечков Е.И. Метод двукратного определения характеристик вязкости разрушения на одном образце при плоском напряженном состоянии. // Технология легких сплавов. 2001. № 3. С. 35-40.
6. МикляевП.Г., Нешпор Г.С., КудряшовВ.Г. Кинетика разрушения. - М.: Металлургия, 1979. - 279 с.
7. Кишкина С.И. Сопротивление разрушению алюминиевых сплавов. - М.: Металлургия, 1981. - 300 с.
8. Малашенков С.П., Вовнянко А.Г., Бенгус Г.Ю. Влияние ширины и толщины образца на вязкость разрушения и параметры диаграммы усталостного разрушения полуфабрикатов из алюминиевых сплавов // В кн.: Трещиностойкость материалов и элементов конструкций. - М.: Наукова думка, 1980. С. 269-273.
9. Шабалин В.И., Абабков Г.В. Исследование скорости распространения трещин усталости // Проблемы прочности. 1970. № 2. С. 17-18.
10. Должанский Ю.М., Старова Е.Н., Ярмилец В.Ф.
К вопросу о безопасной длине усталостных трещин // Авиационные материалы. 1977. № 3. С. 110-114.
11. Швечков Е.И. Влияние размеров образца на скорость роста усталостных трещин в листах из сплава 01545 // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2005. № 4. С. 61-66.
12. Швечков Е.И. Влияние геометрических параметров образцов на скорость роста усталостных трещин и вязкость разрушения листов из сплава 1424// Технология легких сплавов. 2000. № 1. С. 7-11.
13. Швечков Е.И. Подходы к оценке трещиностойкости листов при ограниченном количестве материала // Деформация и разрушение. 2005. № 9. С.21-26.
14. Швечков Е.И., Захаров В.В., Ростова Т.Д. К вопросу о выборе марки алюминиевого сплава для обшивочных листов // Технология легких сплавов. 2003. № 1. С. 17-21.
15. Херцберг Р.В. Деформация и механика разрушения конструкционных материалов. - М.: Металлургия, 1989. - 576 с.
16. Кудряшов В.Г., Смоленцев В.И. Вязкость разрушения алюминиевых сплавов. - М.: Металлургия, 1976. - 296 с.
