Актуальные проблемы в машиностроении Том 4 №1 2017

99 / 142

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 4. № 1. 2017 Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
99
УДК 621.771.23.09
ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ СХЕМЫ ДЕФОРМАЦИИ НА УДАРНУЮ
ВЯЗКОСТЬ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ
А. Б. МАКСИМОВ, канд. техн. наук, доцент
И. С. ЕРОХИНА, преподаватель
(ФГБОУ ВО «КГМТУ», г. Керчь)
Максимов А.Б. – 298309, Россия, Республика Крым, г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82,
Керченский государственный морской технологический университет,
e-mail:
Исследовано влияние схемы предварительной деформации циклическим изгибом на
величину ударной вязкости низколегированной стали 09Г2 при испытании на ударный изгиб.
Установлено, что, если изгиб при предварительной деформации происходит в той же
плоскости, что и изгиб при испытании на ударную вязкость, то снижение ударной вязкости
больше, чем если бы эти плоскости были бы перпендикулярны. Это различие объясняется
условиями зарождения и распространения трещины в обоих случаях. Если плоскости изгиба
совпадают при предварительной деформации и при испытании на ударный изгиб, то
зарождение и развитие трещины происходит в областях растяжения и только потом
происходит в области сжатия. При взаимно-перпендикулярном расположении этих
плоскостей фронт зарождения и распространения трещины происходит в сжатых и
растянутых областях. При предварительной деформации циклическим изгибом в
приповерхностных слоях образца возникают напряжения сжатия, а в центральной и
промежуточной областях – напряжения растяжение. В зависимости от того в какой области
будет зарождаться и распространяться трещина при испытании на ударный изгиб будет
зависеть величина ударной вязкости.
Ключевые слова: остаточные напряжения, низколегированная сталь, пластический
изгиб, ударная вязкость, степень разовой деформации, число циклов изгиба, схема
деформации.
Введение
В ряде работ [1-5] показано, что предварительная деформация циклическим изгибом с
амплитудой деформации (1-5)% приводит к повышению прочностных свойств (предела
текучести и временного сопротивления разрыву) и снижению пластичности и вязкости стали
(рис.1). Особенность изгиба состоит в том, что деформация распределена по линейному
закону с возрастанием от центра образца к поверхности. Кроме того [6;7] смещение
нейтрально линии деформации в сторону сжатых волокон приводит к возрастанию
упрочнения в нейтральной части образца. При испытании на ударный изгиб образец
подвергается деформации изгибом. В месте концентратора напряжений (надрезе)
формируется трещина по ширине образца и распространяется на расстояние толщины
образца в месте надреза. Влияние предварительной схемы деформации на показания
механических свойств при испытании образцов исследовано в ряде работ [8-11]. Однако,
экспериментальных данных о влиянии предварительной циклической деформации изгибом в
пластической области на показания ударной вязкости при испытании на ударный изгиб в
литературе недостаточно [12].