- PII
- S30345391S0869573325024956-1
- DOI
- 10.7868/S3034539125024956
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 2
- Pages
- 49-56
- Abstract
- The stages of fracture of the structural steels 12Cr18Ni10T and F500W in tension are considered. The shape of the deformation diagrams has been analysed and characteristic stresses of material degradation, which characterise the stages of damage development, have been identified. On the basis of the analysis of the strain dependence of the second derivative of stress on strain on the load curve, a new characteristic point of degradation σ has been singled out. During the stretching of the specimens, the zones of plastic deformation were evaluated by means of digital image correlation (DIC), acoustic emission (AE) parameters and material damage characteristics. It is shown that after the stress σ is reached, a highly deformed plastic zone is formed, the damage increases and the acoustic emission characteristics change. The correlation between the estimated parameters and the stage of fracture development has been established.
- Keywords
- нержавеющая сталь акустическая эмиссия метод корреляции цифровых изображений поврежденность неразрушающий контроль
- Date of publication
- 01.04.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 26
References
- 1. Козинкина, А.И. Учет особенностей кинетики разрушения при оценке надежности и долговечности конструкционных материалов / А.И. Козинкина, Л.М. Рыбакова // Вестн. машиностроения. 2003. №12. С.27–29.
- 2. Kozinkina, A.I. Taking into account the features of the kinetics of destruction when assessing the reliability and durability of structural materials / A.I. Kozinkina, L.M. Rybakova // Bull. of Mech. Eng. 2003. №12. P.27–29.
- 3. Ботвина, Л.Р. Иерархия микротрещин при циклическом и статическом нагружении / Л.Р. Ботвина, А.И. Болотников, И.О. Синев // Физ. мезомеханика. 2019. Т.22. № 6. С.24–36. DOI : 10.24411/1683-805X-2019-16003.
- 4. Botvina, L.R. Hierarchy of microcracks under cyclic and static loads / L.R. Botvina, A.I. Bolotnikov, I.O. Sinev // Phys. Mesomechanics. 2020. V.23. P.466–476.
- 5. Козинкина, А.И. Определение концентрации деформационных дефектов / А.И. Козинкина, Е.А. Козинкина // Прикладная механика и техническая физика. 2010. Т.51. №6. С.164–170.
- 6. Kozinkina, A.I.Determination of the concentration of deformation defects / A.I. Kozinkina, E.A. Kozinkina // Appl. Mech. Tech. Physics. 2010. V.51. №6. P.164–170.
- 7. Башков, О.В. Анализ эволюции дефектной структуры поликристаллических материалов на различных стадиях нагружения методом акустической эмиссии / О.В. Башков. – Комсомольск-на-Амуре : Изд. Гос. техн. ун-та, 2011. 365 с.
- 8. Bashkov, O.V. Analysis of the occurrence of defective structure of polycrystalline materials at various stages of development of methodical acoustic theory / O.V. Bashkov. – Komsomol’sk-na-Amure: Publ. Gos. Tekhn. University, 2011. 365 p.
- 9. Cui Ziyi. Effect of grain size on the plastic deformation behaviors of a Fe-18Mn-1.3Al-0.6C austenitic steel / Cui Ziyi, He Shudong, Tang Jie, Fu Dingfa, Teng Jie, Jiang Fulin // Materials (Basel). 2022. V.15. №24. Art.8717. DOI : 10.3390/ma15248717.
- 10. Панин, С.В. Многомасштабное исследование стадийности локализованной пластической деформации при растяжении образцов сплава Д16АТ с надрезами акустико-эмиссионным и оптико-телевизионным методами / С.В. Панин, А.В. Бяков, В.В. Гренке, И.В. Шакиров, С.А.К. Юссиф // Физ. мезомеханика. 2009. Т.12. №6. С.63–72.
- 11. Panin, S.V. Multiscale study of the stages of localized plastic deformation during tension of D16AT alloy samples with notches using acoustic emission and optical television methods / S.V. Panin, A.V. Byakov, V.V. Grenke, I.V. Shakirov, S.A.K. Yussif // Physical Mesomechanics. 2009. V.12. №6. P.63–72.
- 12. Gutierrez-Urrutia, I. Dislocation and twin substructure evolution during strain hardening of an Fe-22wt.% Mn-0.6wt.% C TWIP steel observed by electron channeling contrast imaging / I. Gutierrez-Urrutia, D. Raabe // Acta Mater. 2011. V.59. №16. P.6449–6462. DOI : 10.1016/j.actamat.2011.07.009.
- 13. Mahato, B. An effective stacking fault energy viewpoint on the formation of extended defects and their contribution to strain hardening in a Fe-Mn-Si-Al twinning-induced plasticity steel / B. Mahato, S.K. Shee, T. Sahu, S. Ghosh Chowdhury, P. Sahu, D.A. Porter, L.P. Karjalainen // Acta Materialia. 2015. V.86. P.69–79. DOI : 10.1016/j.actamat.2014.12.015.
- 14. Colombo, I.S. Assessing damage of reinforced concrete beam using “ b-value” analysis of acoustic emission signals / I.S. Colombo, I.G. Main, M.C. Forde // J. Mater. Civ. Eng. 2003. V.15. №3. P.280–286. DOI : 10.1061/(ASCE)0899-1561(2003)15:3(280).
- 15. Ботвина, Л.Р. Об аналогии акустического и сейсмического режимов на различных стадиях разрушения / Л.Р. Ботвина, Т.Б. Петерсен // ДАН. 2001. Т.376. С.331.
- 16. Botvina, L.R. On the analogy of acoustic and seismic regimes at different stages of destruction / L.R. Botvina, T.B. Petersen // Reports of the Russian Academy of Sciences. 2001. V.376. P.331.
- 17. Blaber, J. Ncorr : open-source 2D digital image correlation matlab softwar / J. Blaber, B. Adair, A. Antoniou // Exp. Mech. 2015. V.55. №6. P.1105–1122.
- 18. Клевцов, Г.В. Микро-и макрозона пластической деформации как критерии предельного состояния материала при разрушении / Г.В. Клевцов, Л.Р. Ботвина // Проблемы прочности. 1984. № 4. С.24–28.
- 19. Klevcov, G.V. Micro- and macrozone of plastic deformation as criteria of the limit state of a material during destruction / G.V. Klevcov, L.R. Botvina // Problemy prochnosti. 1984. №4. P.24–28.
- 20. Ботвина Л.Р. Кинетика разрушения конструкционных материалов / Л.Р. Ботвина. – М.: Наука. 1989. 230 с.
- 21. Botvina, L.R. Kinetics of destruction of structural materials / L.R. Botvina. – M.: Nauka, 1989. 230 p.
- 22. Иванов, Ю.Ф. Закономерности структурных и фазовых превращений в стали с бейнитной структурой при пластической деформации / Ю.Ф. Иванов, К.В. Аксенова, Е.Н. Никитина, В.Е. Громов, Е.В. Корнет // Вестн. Сибирского гос. индустр. ун-та. 2015. Т.4. №14. С 6–8.
- 23. Ivanov, Yu.F. Regularities of structural and phase transformations in steel with bainitic structure during plastic deformation / Yu.F. Ivanov, K.V. Aksenova, E.N. Nikitina, V.E. Gromov, E.V. Kornet // Bull. Siberian State Industrial University. 2015. V.4. №14. P.6–8.
- 24. Орлов, М.Р. Исследование влияния пластической деформации стали 20Х3МВФ со структурой феррита на механические свойства и характер разрушения / М.Р. Орлов, А.М. Терехин, Л.В. Морозова, П.Л. Журавлева, С.А. Наприенко // Авиационные матнериалы и технологии. 2014. №S4. С.118–124.
- 25. Orlov, M.R. Investigation of the influence of plastic deformation of steel 20Х3MVF with ferrite structure on mechanical properties and fracture character / M.R. Orlov, A.M. Terekhin, L.V. Morozova, P.L. Zhuravleva, S.A. Naprienko // Aviation matnerials and technologies. 2014. №S4. P.118–124.
