Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Практическое применение механики разрушения для оценки прочности конструкций

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
15.4 Mб
Скачать

ники разрушения для квалифицированного назначения запасов прочности и научного обоснования допустимых размеров дефектов в конструкциях ответственного назначения.

Представления механики разрушения основаны на явлениях, проте­ кающих в макрообъемах материала. Однако ясно, что прочность тел с трещинами определяется физическими явлениями в микрообъемах мате­ риала, прилегающего к вершине трещины, которые в настоящее время неполностью ясны. Поэтому проблемы разрушения твердых тел должны решаться объединенными усилиями механиков и физиков, чтобы для анализа прочности конструкций можно было использовать физические критерии.

Развитие указанных исследований определяет возможный путь заме­ ны опыта эксплуатации и испытаний натурных изделий испытаниями образцов с целью обеспечения надежности ответственных конструкций. Правильное применение этого прогрессивного пути даст возможность улучшить надежность конструкций, поскольку он способствует исключе­ нию хрупких разрушений в процессе эксплуатации, уменьшить стоимость экспериментальных работ по сравнению с разрушающими испытаниями натурных изделий или их элементов и ускорить развитие техники.

ЛИТЕРАТУРА

1.Proceeding First International Conference on Fracture, Sendai. Japan. Soc.Strength and Fracture.Materials. Tokyo, 1966.

2.Proceeding Second International Conference on Fracture. Brighton, Chapman and Hall Ltd. London, 1969.

3.Proceeding Symposiumon Fracture Toughness Concepts for Weldable Structural Steels, U.K.E.A. Risley, 1969.

4.Practical application of fracture mechanics to pressure vessel technology. London, Instn Mech. Engrs, 1971.

5.Fracture. An advanced treatise. H. Liebowitz (Ed.). N.Y., Acad. Press,1968-1971.

6. G.M.Boyd. Fracture design practices for ship structures [5], v. 5, 1969, p. 384.

7.S.Y u ka wa, D.P.T im o, A.R u bi o. Fracture design practices for rotating equip - ment [5], v. 5, 1969, p. 66.

8.Notch ductility and brittle failure. - Canad. Metalworking, 1958, N7.

9.R.W.N ich о 1s, A.Cow a n. Selection of materials and other aspects of desigi aga­ inst brittle fracture in large steel structures [5], v. 5,1969, p. 234.

10.A.A. Wells. Brittle fracture strength of welded and notched 3 in think steel pla­ tes. - Brit. Weld. J., 1961, v. 8, N8.

11.K.I keda, Y.Akit a, H.Kihara. The deep notch test and brittle fracture initiati­ on. -Weld. J., 1967, v. 46, N3.

12. T.S.Rо be rt s on. Propagation of brittle fracture in steel. - J. Iron and

Steel

Inst., 1953, v. 175, N12.

 

13. F.J. Fее 1у

et al. Report on brittle fracture studies. — Weld.J., 1954, v. 33,N 2,

p. 99s.

 

fracture

14. M.Y о s h iк i, T.К a n a z a wa, S.Ma ch ida • A consideration on brittle

test of steel

plates with special reference to flat—temperature and gradient—tem­

perature type double tension test. — Intemat. Soc. Naval Arch. Japan,

1963,

v. 113, p. 125-135.

15.B.B. Панасю к. Предельное равновесие тел с трещинами. Киев, изд-во

"Наукова думка”, 1968.

16.Е.М.Морозов. Вариационный принцип в механике разрушения. - Докл. АН

СССР, 1969, т. 184, * 6.

17. Г.П.Че р е пан о в. Хрупкая прочность сосудов под давлением.- ПМТФ, 1969,

#6 .

18.Прикладные вопросы вязкости разрушения. Перев. с анг.л. Под ред. Б.А. Дроздовского. М., изд-во "Мир”, 1968.

19.Испытания высокопрочных металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. Перев. с англ. Под ред. Б.А.Дроздовского и Е.М.Мо­ розова. М., изд-во "Мир",1972.

20.Д.Д.Ивлев. Отеории трешин квазихрупкого разрушения. - ПМТФ, 1967, N 6.

21. M.L.Wi 11ia ms. Analysis of brittle behaviour in ship plates. ASTMSTP 158,

Philadelphia, 1954, p. 11-41.

22. И.В.Н авроцкий, В.И. Багу зин. К вопросу об оценке хладноломкости по ви­

ду излома. - Заводская лаборатория, 1966, .V7.

23.Отани. Тэцудр чудзюцу Кенкю сире, 1957ь T.IV, №11.

24.Б.А.Д ро з до в ский, Я.Б. Фри дман. Методика оценки чувствительности мате­

риалов к трещинам при ударном изгибе. - Заводская лаооратория, 1959,

3.

25. А.И.Гуляев. Разложение ударной вязкости

на ее составляющие по данным

испытаний образцов с разным надрезом. -

Заводская лаборатория, 1967, №4.

26. D.L.N (‘wh on s e.Relationships between ('harpy impact energy, fracture appea­ rance and test temperature in alloy steels. — Weld.J., 1963, v. 12, N3.

27. Л.С.Л ив шиц, A.C.P ax мan о в. Об определении ударной вязкости стали при низкой температуре. - Заводская лаборатория, 1958, V5.

28.О.А.Б а к ши, Л.И.Моно шк о в, А.Г.К у к и н. Метод определения составляющих ударной вязкости. - Заводская лаборатория, 1969, .V5.

29.А.П.Гуляев. Квопросу об оценке качества стали но* результатам ударных

испытаний. — Проблемы прочности, 1970, V8.

30.Л.С„Лив шиц, А.С.Р ах ма но в. Окритерии иметодике опенки склонности

стали к хрупкому разрушению. - Заводская лаборатория, 1905, .V11.

31. A.R.Du ffy, G.B.Mс С I ure, R.J.E i be r, W.A.Maxey. Fracture design practices for pressure piping. [51, v. 5, 1969, p. 160.

32. W.S.Pel 1in i, P.P.Puzak. Fracture analysis diagramprocedures for the fractu­

re safe engineering design of steel structures. - Weld.Res. Council Bull.,

N88.

N.Y., 1963.

theoretical

and

33. Y.Akita, K.Ikeda. On brittle crack propagation and arrest -

experimental analysis of Esso test with temperature gradient. Transportation

Techn. Res. Inst. Tokyo, 1962, Report N56.

pressure vessels.-

34. R.W.N ich ol s. Fast embrittle fracture studies related to spin

Proc. Roy. Soc. London, Ser. A, 1965, v. 285, p. 104.

35. A.Cowan, H.G.Vaughan. Crack arrest tests on reactor pressure vessel steels.—

Nuclear Engng., 1962, v. 7, N69.

"Strong

36. H.C.Cott о n. Structural steel for containers. - In': Spec. Rept. N104

tough structural steels". London, Iron and Steel Institute, 1967.

 

37. К.

H.K ihara. Brittle fracture strength of pressure vessel steels [4],

p. 103.

 

brittle

38. J.A k ita, T.Ma eda, T.J a da, K.Ca ka i. Effect of welding distortion on

fracture initiation in pressure vessel [4], p. 13.

39.H.K ihara, H.Oba, S.Susei. Precautions for avoidance of fracture of pressure vessels [4], p. 183.

40.R.W.N ichо Is. Proceedings of the Colloquim on Brittle Fracture and Safety Prob­ lems in Nuclear Pressure Vessels. Brussles, Euratom, 1966, p. 625.

41.T.N.Armstron g. Impact tests of pressure vessels at -320°F. - Weld. J., 1949,

42.

v. 28, N1. p. 34s.

vessels

E.Bevitt, A.Cowan, A.L.Stoff. Failure tests on cylindrical steel

43.

containing axial faults. - J.Brit. Nuclear Energy Soc., 1964, v.3, N1.

1959,

E.E.T hum.Bigger, better and sounder rotor forgings. - Metal Progress,

v. 76, N3.

44.A.J.B rathers, D.L.N e wh ou se, B.M.Wundt. Results of bursting tests of alloy steel disks and their applications to design against brittle fracture.- Proc. An­ nual Meeting ASTM. Philadelphia, 1965,PaperN93.

45. G.O.San k ey. Spin tests to determine brittle fracture under plane strain. - Exper.

’ Mech., 1968, v. 8, N12.

46.W.G.Clark, L.J.Ceshini. Fatigue precracking of spin-burst toughness speci­ mens. - Exper. Mech., 1969, v. 9, N3.

47.И.Р.К p я tiин, В.Г1.Р а б ииович, Ж.В.Б а шт а к о в а, А.111.Шней дман. Иссле­

дование склонности к хрупким разрушениям материалов турбинных дисков и валов, работающих при низких температурах. - Проблемы прочности, 1970,Y 8.

48.М.Орна. Экспериментальное исследование прочности врашаюшихся дисков. - Шкода-Ревю, 1971, Y 1.

49.Г.С.В а си л ьч ен к 6, Г.Н.М е р ив о в, А.С.К озлиц кий. Применение теории

линейной механики разрушения к оценке прочности турбинных роторов. — Проблемы прочности, 1972, Y 9.

50.Г.Н.М е р и но в, Г.С.В аси.льченко, С.И.Г ер ман, А.И. Механиков. Оцен­ ка надежности сварных роторов разгонными испытаниями крупных моделей.- Проблемы прочности, 197?, №10.

51.R.W.N ichols. The status of the application of fracture mechanics to pressure

vessels. [4], p. 307.

52. Van der Post, A.A. Wells. Fracture control in pressure vessels — the nature of the problem. [4], p. XI.

53.T.S.R о be rts on. Brittle fracture of mild steel. - Engineering, 1951, v.172,p.445.

54.W.S.Pe Mini. Principles of fracture-safe design. - Weld. J., 1971, v.5,N 3, 4.

55.R.J.E i be r, W.A.Ma xey, A.R.Du ffy, G.M.McC 1u re. Further work on flaw be­

haviour in pressure vessels. [4], p. 232.

56. G.Ba rth о I mej N.D о rn e r.Safety evaluation of nuclear reactor pressure vessels for pressurized water reactors [4], p. 175.

57. KJtalna, S.5tepanek. An approach to fracture-safe design, manufacture and opera­

tion of pressure vessels [4], p. 251.

58. К.Кална. Исследование сопротивления хрупкому разрушению баков ядерных

реакторов. - Шкода-Ревю, 1970, Н 1.

59.М.Пар и с, Дж. Си. Анализ напряженного состояния около трешины [ 18], стр.64.

60.G.R.Irw in. Fracture dynamics. Fracturing of metals. Cleveland, ASM, 1948, p-147.

61.A.A.Wells. Application of fracture mechanics at and beyond general yielding. -

Brit. Weld. J., 1963, v. 10, N11.

62.Г.Н.Баре нблат. Оравновесных трещинах, образующихся при хрупком раз­

рушении. - ПММ, 1959, т.23, вып. 3-5.

63.A.A.G ri ffi th. The phenomenon of rupture and flow in solids. - Trans. Roy. Soc.

London, v. 221A, 1920.

64. E.O.Orowan. Energy criteria of fracture. - Weld. J., 1955, v. 20.

65. G.R.I rw in.Analysis of stresses and strain near the end of a crack traversing a plate. - J. Appl. Mech., 1957, v. 24, N3.

66. R.H.Mar1о ff, T.N.R in gl e r, R.L.Jon s о n. Photoeleastic determination of stress-intensity factors. — Exper. Mech., 1971, v. 11, N12.

67. Я.Б.Фридман, E.M. Морозов. Применение принципа Гамильтона - OcTporpa;^

ского для изучения закономерностей разрушения твердых тел.-Докл.АНСССР, 1962, т. 144, X *>.

68. Е.М.Мо ро зо в, Я.Б.Ф ри дман. Некоторые закономерности в теории трешин.

Прочность и деформация металлов в неравномерных физических полях, вып.II.

Под ред.Я.Б.Фридмана. М„ Атомиздат, 1968.

69.Е.М.Мо розов, В.З.П артон. Применение вариационного принципа в задачах теории трешин. - Механика твердого тела, 1968, -V?.

70.Е.М.Мо розов, В.Т.Сапунов. Орасчете диаграмм разрушения. - ПМТФ, 1973,

Jf 2.

71.P.Kenny, J.D. Campbel 1. Fracture toughness an examination of the concept in preducting the failure materials. — Progr. Mater. Sci., 1967, v. 13, N 3.

72.A.A.Wel Is. The specification of permissible defects sizes in welded metal struct

tures [2], p. 868.

73. Дж.С роули, К.Ф.Браун. Методы испытаний на вязкость разрушения [ 18],

стр. 213.

74. Ю.Вейс, С.Юкава. Критическая оценка механики разрушения [ 18],стр. 25.

75. S.Y u ka wa, J.G.Mс Мu11in. The effect of size of specimens and sharp ofnotch on thoughnessat brittle fracutre of tempertreatment steel.— J.Basic. Kngng.,1961,

v.83, N4.

76.P.B. C ros ley, E.J.R ipi ing. Crack arrest toughness of pressure vessel steel.- Nuclear Engng.and Design, 1971, v. 17.

77.J.N emec. Smerya vysledky studia mechaniky кгёпкепо lomy. Celostatni sympo­ sium о lomech. Marianske Lazne, 1970, N10*

78.Tentative method of test for plane strain fracture of metallic materials. E399— 70T, Stand. ASTM, Pt. 31, 1970, May.

79.Draft for development. Test methods for plane strain fracture toughness (K]^c) te­ sting. BISRA Rept MG/EB/240/70, July.

80.Методика определения сопротивления развитию трещины при плоской деформа­ ции. Проект технических условий МТЭи ТМ. М., ЦНИИТМАШИМАШ, 1972.

81.Е.Т.Вессел. Положение де,л с испытаниями на вязкость разрушения внецент-

реиным растяжением [ 19], стр. 173.

82.K.Markstrom. Fracture toughness tests on three Swedish steels. — Avesta Jemverks Aktiebolag TWV, 1972, v. 18, N5.

83.Ю.Н.Р аботнов, Г.С.В аси.льченко, П.Ф.Коше.лев, Г.Н.Меринов,Ю.П.Ры- б о валов. Оценка склонности к хрупкому разрушению роторов турбин из ста­

лей средней прочности. - Проблемы прочности, 1972, №4.

85. D.N.Winne, B.M.Wundt. Application of the Irwin theory of crack propagation to the bursting behaviour of disks including analytical and experimental studies. —

Trans. ASTM, i958, v. 80, N8.

85.H.D.Green berg, E.T.Wessel, W.H.Pryle. Fracture toughness of turbine-gt - пегаtor rotor forgings. - Engng. Fracture Mech., 1970, v. 1, p. 653.

86.E.T.Wess e 1, W.G.C lark, W.H.Pry1e. Fracture mechanics technology applied to heavy section steel structures [2], p. 825.

87.В.С.И в ан о в а, В.Г.К у др я шо в. Метод определения вязкости разрушения Kjc

по данным образцов на усталость. - Проблемы прочности, 1970, №3.

88. В.С.Иванова, Л.И.Мас,лов, Л.Р.Б отви н а. Фрактографические особенности и вязкость разрушения стали при циклическом нагружении. - Проблемы проч­

ности, 1972, №2.

89. Е.Т. Wе s s е 1, T.R.M a ge г. Fracture mechanics technology as applied to thickwalled nuclear pressure vessels [4], p. 17.

90.G.R.Irwin, J.M.K raff t,P.C.P a ris, A.A.Wel Is. Technology steel pressure ves­ sels for water—cooled nuclear reactors ORNL-NSIC—21, 1967, December.

91.R.P.Wei. Fatigue—crack propagation in a high-strength aluminium alloy. — In — temat. J. Fracture Mech.. 1968, v. 4, N4.

92.C h e—Y u—L i, P.M. Ta 1da, R.P.We i. The effect of environments fatigue—crack

propagation in an ultrahigh—strength steel. — Intemat. J. Fracture Mech.,

1967,

v. 3, N1.

the

93. A.Hartman, J.Schij v e. The effect at environment and load trequency on

dark propagation law for macro fatigue crack growth in aluminium alloy. -

Engng.

Fracture Mech., 1970, v. 1.

 

94.G.P.Cherapanov, H.Halmanov. On thve fatique—crack growth. — Engng.Fracture Mech., 1971, v. 4, N1.

95.Г.П. Черепанов, B.fl. К у.ли e в. В.лияние частоты нагружения и неактивных внешних сред на рост усталостных трещин. - Проблемы прочности, 1971,Jf 1.

96.Г.П.Ч е р еп ано в. Некоторые основные вопросы линейной мехники разруше­ ния. - Проблемы прочности, 1971, №2.

97.К.Д.Бичем, Р.М.Н.П ел.лу. Э.лектронная фрактография - средство изучения

микромехнизма процесса разрушения [ 18], стр. 311.

98.D.V.Th ornton. Fracture toughness of alloy steels used in turbo-generator com­ ponents. — Engng.Fracture Mech., 1970, v. 2, p. 125.

99.G.R.Irw in. Relation of crack toughness measurement to practical applications.-

Weld.J., 1962, v. 41, p. 519s.

ЮО.Ф.А.Мак- К.линток, Дж.Р.И р ви н. Вопросы пластичности в мехнике раз­ рушения [ 18], стр. 143.

101.J.R.R a c e. Stresses due to a sharp notch in a work hardening elastic-plastic material loaded by longitudinal shear. Brown Univ. Div. Engng. Rept, Dec.1965.

102. R.W.N ichols. The use of critical crack opening displacement techniques

for

the selection of fracture resistant materials [3], p. 23.

to

103. F.M.Burdekin, O.E.W.S ton e. The crack opening displacement approach

fracture mechanics in yieldingmaterials. - J. Strain Analysis, 1966, v.l, N2.

104.B.B. Панасюк. К теории распространения трещин при деформации хрупкого тела. - Докл. АН УССР, 1960, # 9.

105.F.M.Burdekin, M.’G.Dawes. Practical use of linear elastic and yielding fractu­ re mechanics with particular reference to pressure vessels [4], p. 28.

106.E.M.Mо po 30 в, B.T.C ап у н о в. Развитие трещин в упругопластическом теле.

Деформация и разрушение при термических и механических воздействиях,

вып.З.М., Атомиздат, 1969.

107.Е.М.Мо ро зо в. Расчет на прочность сосудов давления при наличии трешин.- Проблемы прочности, 1971, №9.

108.E.S.F olias. An axial crack in a pressurized cylindrical shell. — Internet. J.

Fracture Mech., v. 1. June 1965, p. 104.

109. В.С.Гирен ко, В.И.Кирьян, В.А.Дейнег а, В.С.К о в ал ь ч у к. Об оценке

вязкости конструкционных сталей на основе критериев механики разрушения.-

Проблемы прочности, 1972, №10.

on

110.1.In gh a m, G.R.E ga n, D.E 11iott, Т.С.Н а rr ison. The effect of geometry

the intepretation of COD test data [4], p. 200.

to

111. G.F rederick, R.V. Salk i n.Fracture mechanics assesment of steel plates

brittle fracture [4],p. 136.

[1],

112. T.Kanazava, S.Mach id a et al. A study COD concept for brittle fracture

p. 1.

113J1.E.Smith, J.E.К not t.Crack opening displacement and fibrous fracture in mild

steel. [4], p. 65.

114. G.D.F en a eh о u gh, G.M.Le es et al. The role of stable ductile crack growth

the failure of structures [4], p. 119.

115. F.M.Bu rdeki n, T.E.Tay lor. Fracture in spherical pressure vessels. - J.Mech.

Engng Sci., 1969, v. 11, N5.

116.C.L.F orm by, W.Charnock. The effect of dynamic strain—ageing embbrittlement on pressure vessel integrity [4], p. 1.

117.B.N.P аб ино ни ч, М.Г.Кабелевекий,П.С.Ро мано в, Н.С. Мартьянов. Раз­ гонный стенд ВРД-1500 для прочностных исследований натурных турбинных дисков. - Проблемы прочности, 1970, N 12.

118.Т.К.М a go г, P.C.R icc a rde11a. Use of linear-elastic fracture mechanics in sa­

fety analysis of heavy—section nuclear reactor pressure vessels. [4], p. 56. 119.J.D.Иa rrison, F.M.В u rd e k in, J.G.T oung, A proposed acceptance standard

for weld defects based upon suitability for service. — Proc. Second Conf. Signifi­

cance Defects Welded Structures.Weld Inst. London, 1968.

120.A.A.Wells. Fracture control of thick steels for pressure vessels. — Brit. Weld J.,

1968, v. 15, N5.

121. Mare p, Яни ч ко. Использование механики разрушения для оценки надежно­ сти корпусов ндерных реакторов. - Теоретические основы инженерных расче­ тов. Иерен. с англ., серия Д., т.93, 1971, 2.

Геннадий

С а м о й л о в и ч

В а с и л ь ч е н к о

 

 

 

П авел

Ф илиппович

К о ш е л е в

 

 

 

 

 

 

П р а к ти ч ес к о е

 

п р и м ен ен ие м ехан ики

разр уш ен ии

 

для

опенки

п р очн ости

конструкций

 

 

 

 

У т в е р ж д е н о

к

печ а ти

Г о с у д а р ст вен н ы м

н а у ч н о -

 

и с с л е д о в а т е л ь с к и м

И н с т и т у т о м

м аш ин оведен ии

 

Р е д а к т о р l i .N .А л е к са н д р о ва

 

 

 

 

 

 

Х у д о ж е ств ен н ы й р е д а к то р Л .П .

Ж дон ов

 

 

 

Т ех н и ческ и й

р ед а к то р С .М . Б и к ер ева

 

 

 

П одп исано

к

печ а ти

5 / У - 7 4 г .

Т

- 0 6 9 4 7

 

 

У с л .п е ч .л .

 

9 , 2 5 .

У ч .- и з д .л . 1 0 , 1 6

 

 

 

 

Ф ор м ат

6 0

х

 

9 0

1 / 1 6 .

Б у м а г а

оф сетн ая

X -

1

Ти раж

2 7 0 0

 

э к з .

Т и п .

з а к .

963.

 

 

 

 

Ц ена

 

7 1

к оп .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К н ига

и здан а

 

оф сетн ы м

с п о с о б о м

 

 

 

 

И з д а т е л ь с т в о 'Н а у к а ',

 

 

 

 

 

 

 

1 0 3 7 1 7

ГС П ,

М о с к в а ,

К - 6 2 ,

П о д со сен ск и й

п е р .,

2 1

1 - и

типограф ия и з д а т е л ь с т в а

'Н а у к а '.

 

 

 

1 9 9 0 3 4 ,

Л ен и н гр ад ,

В - 3 4 ,

9 - я линия,

1 2

 

 

Соседние файлы в папке книги