Page 129 - Microsoft Word - Soviak_PhD_Thesis_Version_fin

129

концентрації водню, що підтверджує визначальний вплив рівня навантаження на

кінетику росту тріщини.

5.5.3 Вплив форми тріщини на залишкову довговічність

Окремо проаналізовано вплив форми внутрішньої півеліптичної тріщини

на залишкову втомну довговічність елемента трубопроводу. Форму дефекту

характеризували співвідношенням півосей a / c, де a – глибина тріщини, а c – її

півдовжина. Менші значення параметра a / c відповідають більш витягнутим
поверхневим тріщинам, тоді як зі збільшенням цього співвідношення тріщина

стає відносно глибшою.

На рис. 5.5 наведено залежності залишкової втомної довговічності Nfc від

співвідношення півосей тріщини a / c . Видно, що зі збільшенням параметра a / c
залишкова втомна довговічність зростає. Це свідчить про те, що за прийнятих

умов розрахунку більш витягнуті поверхневі тріщини (за менших значень a / c) є

небезпечнішими, оскільки досягають критичної глибини за меншої кількості

циклів навантаження. Така закономірність зумовлена впливом форми тріщини

на геометричний множник у виразі для КІН. Зміна співвідношення a / c змінює
розподіл напружень уздовж фронту тріщини, а отже, і швидкість її поширення.

Графіки, наведені на рис. 5.5 також показують, що вплив форми тріщини
зберігається для всіх розглянутих концентрацій водню. Зі збільшенням

концентрації водню абсолютні значення Nfc зменшуються, проте характер
залежності залишається незмінним: зі зменшенням співвідношення a / c

залишкова втомна довговічність також зменшується. Отже, під час оцінювання

залишкової втомної довговічності необхідно враховувати як концентрацію

водню в металі, так і геометричні характеристики тріщини.