Page 131 - Microsoft Word - Soviak_PhD_Thesis_Version_fin

131

напружень уздовж фронту тріщини, а отже, впливає на КІН і кінетику росту

втомної тріщини.

5.5.4 Вплив концентрації водню на залишкову довговічність

Найважливішою особливістю запропонованої моделі, що відрізняє її від

традиційних підходів до оцінювання росту втомних тріщин, є врахування впливу

концентрації водню в металі на параметри циклічної тріщиностійкості. Для

оцінювання цього впливу побудовано залежності залишкової втомної

довговічності Nfc від загальної концентрації водню CH за різних значень

співвідношення півосей тріщини a / c (рис. 5.6).
Із рис. 5.6 видно, що зі збільшенням концентрації водню залишкова втомна

довговічність монотонно зменшується. Такий характер залежностей

спостерігається для всіх розглянутих значень параметра a /c , що підтверджує
істотний вплив наводнювання металу на кінетику росту втомної тріщини.

Найінтенсивніше зменшення Nfc спостерігається в області низьких концентрацій

водню, приблизно до CH = 1…2 ppm. Це свідчить про те, що навіть незначне

наводнювання сталі може істотно скорочувати її залишкову втомну довговічність.
Подальше збільшення концентрації водню також призводить до

зменшення залишкової втомної довговічності, проте темп її зниження поступово
зменшується. Такий характер залежностей узгоджується з апроксимованими

функціями параметрів циклічної тріщиностійкості, які свідчать, що найбільш
істотні зміни ΔKth , ΔKfc , A і n відбуваються за низьких концентрацій водню. За

подальшого збільшення CH зміна цих параметрів стає менш інтенсивною, що,

відповідно, відображається на залежностях залишкової втомної довговічності.

Порівняння кривих для різних значень співвідношення a/c показує, що
форма тріщини впливає на абсолютний рівень залишкової втомної довговічності,

проте не змінює загальної закономірності впливу водню. Для всіх розглянутих

геометрій дефекту збільшення концентрації водню супроводжується

монотонним зменшенням Nfc . За концентрації водню близько 5–6 ppm залишкова