Исследование траектории трещины в стержне при изгибе тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Гришаев, Вадим Васильевич
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Харьков
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
а 4)0
АКАДШИ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ МОНОКРИСТАЛЛОВ
На правах рукописи
ГРИШЕВ Вадим Васильевич
ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАЕКТОРИИ ТРЕЩИИН В СТЕРЖНЕ ПРИ ИЗГИБЕ
01.04.07 - физика твердого тела
Автореферат диссертации на соискание ученой степвни кандидата физико-мптематичесюа наук
Харьков - 1993
Работа шпсшзанв в Донецком финко-техническом институте АН Украюш, г.Донецк.
Научные руководители: доктор <1изико-ыатеыатических наук Стрельцов Владимир Александрович
кандидат технических наук Высоцкий Евгений Николаевич
Официальные оппоненту: доктор физико-математических наук Фельдман Эдуард Петрович
доктор физико-математических наук Ищук Валерий Максимович
Ведущая организация: Старокраыаторский машиностроительный вввод, г.Краматорск
Защита состоится 1ээ3г. в V Ъ часов на
заседании специализированного совета Щ38.01.01 в Институте монокристаллов АН Украины по адресу:
310001, г.Харьков-1, пр.Ленина, 60, Институт монокристаллов ДНУ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института монокристаллов АНУ.
Автореферат разослан З^.ъШ^Я_______199^|_г.
Ученый секретарь специализированного совета К 130.01.01 кандидат технических наук
Ли III
Д.В.Атрощенко
Актуальность теш. Проблема определения траектории трешинн и ее стабилизации относится не только к физике и механике разрушения, В настоящее время это, прежде всего, прикладная проблема разделения сортового проката на мерина длины метолом холодной ломки в металлургическом и машиностроительном проиэьодстье. Этот метод является весьма перспективным как малоэнергоемкий, малоотходный и ресурсосберегающий, так как разделявшим инструментом, по существу, является трещина.
Однако холодная ломка применяется в производстве недопустимо редко. Одним из самчх неприятию недостатков мотода является случайное нарушение прямолинейности траектории трещины, т.е. дестабилизация ое траектории.Попытки объяснить причины отклонения трещины в стержне при изгибе, предпринятые »«которыми авторами, не позволяют охватить многообразие случаев схем нагружогаая - объяснены лишь некоторые частные случаи. Такам образом, к настоящему времени отсутствует хотя бы относительно полная иьконернал теория, описывающая распространение трещшш как в хрупком, так и в пластичном стержне при изгибе.
Целью работы является определение механизма дестабилизации траектории треадш как в хрупком, так и в пластичном стержне при изгибе, шроботха обида: рекомендаций для технологии разделения хрупкого и пластичного проката м- годом холодной ломки и основных требований к конструкции установок для ломки проката.
Госкрыг механизм дестабилизации траектории тровдпн в стер-«» при гап;бо, обипруяэн гкцюговий характер опеисп-роста траектории трокшш о» нары.утроа шш негруаиш, исследовано раслространонда тровтчнч п стор:мт при гпткгшерок'лтем пластическом изгибе.
На аоящту внносится слэдущео:
- пороговый х«рр«тар завиоююети откловйвия троодга» ох условий нагружэния о стерта при изгибе;
- механизм дестабилизации трнокторяи троашш в стержне пря изгибе, связанней со скорость® трощшн и нарушением ешметрим касательных напряжений;
- акспонегащальнал зависимость длины крессом н ео скорости от количества циклов и амплитуда деформации при знакопеременном ши>-ртическоы изгибе сторхпя;
- зависимость критерия распространения трогашш в стерэте при изгибе от структурных особенностей материала, при которых трзиина
_ 4 - ■
распространяется не сколом, в путем слияния начальных трещин, зародившихся на. поверхности наибольших касательных напряжений.
• Практическая ценность работы. Полученные результаты позволяют прогнозировать и управлять траекторией трещины как в хрупком, так и в пластичном стержне при изгибе. Выработанные рекомендации легли в основу нового способа ломки и в основу конструкции принципиально новой установки для разделения проката с любыми пластическими свойствами холодной ломкой УИ1-2. Установка разработана и изготовлена в Донецком физико-техническом институте АН Украины при непосредственном участии автора настоящей работы и ввщищева авторскими свидетельствами.
Апробация работы. Основные результата диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях: на Всесовз. конф. по физике прочности и пластичности материалов и сплавов (г.Куйбышев, июнь 1983 г. ), "Прогнозирование и управление качеством металлоизделий, получаемых обработкой давлением (г.Абакан, сент. 1988 г.). "Разработка в промышленная реализация новых механических и физико-химических методов обработки" (г.Москва, дек. 1983 г.), на Б-8 Всесоюзной конференции "Физика разрушения" (г.Киев, сент. 1989 г.).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения. Работа изложена на 147 страницах, включая 104 страницы машинописного текста, 43 рисунка, 4 таблицы. Список литературы содержит 63 наименования.
СОДЕИШМЕ РАБОТЫ
Введение. Во введении обоснована актуальность работы, показаны ее новизна и практическая ценность, дана краткая характеристика разделов, сформулированы цель и пол кения, выносимые на защиту.
Глава I. Посвящена обзору информации, связанной с разрушением стержней. Недостаточную развитость этого вопроса можно объяснить тем, что задача о разрушении стержня при изгибе, по существу, является трехмерной и динамической. Для постановки и решения подобных вадач необходимо знание взаимосвязи между основными процессами, протекающими в разрушаемом стержне хотя бы в общих чертах. Это нужно и для производственной практики разделения сортового проката методом холодной ломки. Такое состояние вопрооа позволяет восполь-
- Б -
зоваться комплексным подходом, применяя результата и методы теории упругости, сопротивления материалов, физики и механики разрушения.
Влияние параметров схемы нагружения на траектории трещины изучали авторы, которые занимались проблемой разделения сортового проката ломкой. Поэтому их интересовали условия, при которых трещина распространялась прямолинейно, что несколько сузило область их исследований.
В главе приводится критический анализ работ в этом направлении, выполненных ранее рядом авторов.
Существует ряд критериев, позволяющих определить траекторию трещины. Основным из них является критерий наибольших растягивающих напряжений. Все критерии дают полосу вероятного распространения трещины.
Характер напряженно-деформированного состояния (НДС) стержня при изгибе до начала разрушения определяется с помощью принципов суперпозиции и Сен-Венана, наложением друг на друга полей различных источников, пренебрегая полями отдаленных ограниченных источников.
В процессе распространения трещины напряжения в зоне разрушения изменяются и могут привести к отклонению ее траектории. Очевидно, что НДС стержня зависит от скорости распространения трещины.
Скорость трещины в стержне при изгибе имеет максимум и при определенных условиях совершает скачки. Скорость может быть измерена методом скоростной киносъемки или путем регистрации разрыва токопроводящих полосок на пути трещины. Концентратор напряжений снижает скорость трещины тем больше, чем он заостренно« и Глубже. В образцах с более аффективным концентратором трещина м<знее чувствительна к параметрам схемы нагружения. Это наводит на мысль о связи скорости трещины со ставбильности ее траектории.
Область исследований настоящей работы ограничена лзотротшми материалами, поскольку практическое примене;ше процесса разрушения стержней изгибом актуально в производстве разделения прокате ломкой, материал которого изотропен.
Распространение трещины при знакопеременном нагружекии изучено для усталостных, трещин, длина которых, экспоненциально зависит от количества циклов нагружения. Механизм распространения усталостных трещин связан с накоплением поврекдений. Можно ожидать, что при знакопеременном пластическом изгибе стержня процесс
распространения трещины будет описываться модным виракением.
Существующие промышленные установки дли разделения проката ломкой обладают рядом недостатков, одерживающих внедрение метода лошш в производство. Среда mix. такие. как: низкое качество поверхности разделвпмя; низкая производительность; в момент ' разрушения происходит удар длинной частью проката по подающему устройству; оборудование позволяет обрабатывать только хрупкий прокат; отсутствует технологически удобный способ нанесения концентратора напряжений.
В конце главы поставлены задачи исследования.
Во второй главе описаны использованные образцц, аппаратура и методика эксперимента. Основным требованием для всех образцов является их изотропность. Чтобы быстро провести испытания на чувствительность траектории трещтш к параметрам схемы нагрукенкя выбрали хрупкий и непрочный материал эбонит н изготовили простые установки с ручным приводом. Концентратор наносили поковкой на заданную глубину. Для аналогичных испытаний металлических образцов использовали такке и гидропресс.
Скорость троаиш измеряли пи прямоугольных эпоксидных образцах, позволяющих изменять их пластические свойства путем введения в их состав пластификатора. На поверхность образцов наносили токо-проводящэе покрытие, в котором делала прорези. Ito образовавши полоскам пропускали ток. Образцц разрушали, нагружая щ по схеме трохточечяого изгиба. Пересечение полосок трещиной регистрировали на ькранз осциллографа с памятью. По фотографиям осциллограмм определяли распределение скорости трещшш по сирине образца.
Металлические образцы подвергали различной термообработке с целью определить влияние структуры и пластических свойств материала на траекторию трещины.
Испытают на знакопеременный пластический изгиб проводили на металлических образцах диаметром 10 км, одни« концом оа&'атых в слесарные тиски. Надрез предварительно наносили на токарном станке. Задавая угол изгиба (амплитуду деформации), определяли момент появления трещшш и наблюдали процесс ее распространения.
D главе 3 приведен» результат исследований. Обнаруавн пороговый характер зависимости отклонения трещины от параметров схемы кагружения (рас.Г). Существует некоторая критическая дата плеча I приложения нагрузки, про вышние которой заставляет трещину скачком почти на порядок увеличивать величину своего отклонения е.
- 7 -
Значение 1К зависит от параметров концентратора заостренным концентраторам соответствуют большие 1к и меньшие етах. При мелких концентраторах поверхность разрушения имеет рельеф, характерный для ветвления трещины. Это говорит о высокой скорости тре
Более глубоким и
Рис. I.
! 1 1
\у л! \ 1
*
А , /1 ' /_у
Л'
0Г' 1
пины при малой глубине концентратора напряжений.
С целью определить влияние пластичности ва отклонение трещины образцы из ст.9ХС подвергли соответствующей термообработке и разрушили по схеме несимметричного трехточечного изгиба. Результаты измерений приведет па рис. 2. С понижением температуры отпуска падают пластичность и доля площади занятой пластичными вырывами. До определенного продела Ы м растут наибольшее показание манометра пресса Р и отклонение треда-.» вн е. Видно, что е невелико в пластичном и хрупком состояниях материала.
Существенное влияние структурных особенностей материала обнаружено на латунных образцах и Рис. 2. образцах из ст.45, закаленных и отпущенных при Г = 000°С. Поверхность разрушения представляет собой глубокий конический вырыв при любой схеме иагружешш. Соответствующая структура содержит крупные включения избыточного феррита, в которых легко зарождаются начальные тревшны. Они располагаются па поверхности наибольших касательных напряжений, имеада® в стержне при изгибе коническую форму. Однако распространение начальных трепшн затруднено высокой прочностью сорбита. Поэтому разрушение происходит путем слияния начальных трещин, накопившихся в процесса пластической деформации.
Распределение скорости трещины по ширине образца имеет максимум (рис.3). Его величина зависит от параметров концентратора и содержания пластификатора. Поверхность разрушения содержат ступеньки и ручьевой узор в мостах, соответствующих высокой скорости. В области перед финишем поверхность зеркально гладкая. При глубине незаострекного лезвием концентратора менее I мм, трещина совершала скачки на 2+4 т, достигая скорости ~ 1500 м/с.
Нелично пластификатора несколько снижает расчетное значение
tl
T T 1'
(Пт-уШЛ
'•/■«'я.. '% »-<•«-. -ч.
l-S-it—,
/Ч
о . Но измеренная максимальная скорость "mar 'WöeT гораздо меньшее значение, что можно объяснить активизацией пластического течения около кончика трашдш.
При испытаниях на пластический изгиб ьосьма существенным оказалось наличие или отсутствие концентратора напряжений. Даже при его малой глубине (О.ОШ) трещи а зарождалась при количество циклов на два порядка меньшем, чем на поверхности глад- Рис.3,
кого образца. Состояние поверхности разрушения при атом значительно лучше. При глубине концентратора более 14+2056 от d пластическая деформация целиком сосредоточена в нетто-сечении, и трешша зароадалась при первом s:e цикле деформации. Далее с каадым циклом трекмна продвигалась на определенную величину, оставляя на поверхности разрушения характерную картину в виде тегашх дуг, соответствуем остановкам трещины. При глубине 2Б+30% от дааметра нетто-сечения, занятой трещшой усилие нагружения существенно падало (почти в Б раз). Поело этого стержень можно доломать однократным нагрукением без заметного ущерба для качества поверхности разрушении.
Анализ координат г остановок трегдшш показал, что они зависят бкепононцяально от числа циклов п и амплитуды деформации А9. Графики зависимости In г от п представляют собой прямые линии, наклон которых пропорционален А9 (рис.4).
Глаьз 4 посвящена теоретическому анализу результатов эксперимента и построению моделей, описывавдих разрушение стержня при изгибе. Во внимание принята отклонения трещины, сравнимые с размером поперечного сечения стеркня. Отклонения, связанные со структурными особенностями материала (пласгачес- Рис.4. кие вырывы, ступеньки и т.д.), зернистость» или ретвлашем трещины в расчет ве брались. Траектория такой трокшш вполне определяется затухающим шлем напряжений, которое мошо представить как суперпозиции волн и колебаний различной амплитуда и частоты.
Силы сцепления, удерживающие две части стержня, до начала разруаения, в процоссе распространения треадны исчезают' и создаст
~ о ~
шзгульс разгрузки длительностью х. Лмплитуда и частота возбу.чда« 1.шх волн « колебаний ограничена спектральной характеристике:» а-уого импульса, шемей ширину 1/г и убивающей как 1/ч>. Поэтому рюмящее влияние на траекторию трещяти оказывают наиболее низкочастотнн«» компоненты поля напряжений, имеющие наибольшую амплитуду Л ~ При этом можно выделить три различных по длительности основных релакевциошшх процесса: распространение продольных и поперечных волн, изгибной волна, исчезновение напряжений контакта с опора;,и. Оценке времени затухашш этих процессов дает, что дольше всого затухают контактные напряжения. Поэтому анализ НДС стеркия с распространяющейся трещиной следует проводить с учетом затухания контакта н изгибных напряжений.
Для определения траектории трещины удобно воспользоваться критерием наибольших растягивающих напряжений. Направление их площадок задается соотношением
t6 га
2т.
(I)
где а - угол между нормалью к искомой площадке и осью ОХ. Ось 0У направим вдоль предполагаемой траектории трещины и совместим с осью симметрии центральной опоры в схеме трехточечного изгиба.
На рис.Б,а показано распределение этих ,
площадок в зоне разруиепня при отсутствии трещины в области вшо нейтральной линии. ¡Здесь
о_> 0, о < 0.
XX ' уу
Знак х слева и справа от ОТ различный. Трещина создает дополнительное возмущение а^ 0, вызванное изогнутыми слоями материала. Знак хху остается проясним, так как остается прежним знак деформация изгиба. При ади 0 (вблизи нейтральной линии) может измениться знак знаменателя в (I), и распределение площадок принципиально изменится (рис.5,б). Оба распределения площадок наибольших растягивающих напряжений соответствуют устойчивой и неустойчивой траоктории трещины.
Таким образом, условно
II 41
\ и\м
I (И III
Ип (IчI
II/II __у тп /
И 11 ШI /и I т I
ы
11!' ♦
гф я . *
ПН
II \\ у
пи .Ч^г
1\\||
!!<— » /
Гис.6.
°гГ Оуу»
О
(2)
вдоль предполагаемого пути распространения трещины, по существу, является критерием устойчивого распространения трещины.
В процессе разрушения компоненты о^. (отрицательные контактные напряжения), о^.(напряжения, наведенные трещиной) и о^С эпюра из-гибных напряжений) затухают в течение разного времени. Величина |о^у| пропорциональна моменту внешних сил и обратно пропорциональна их плечу I. Величина зависит только от момента внешних сил К пропорциональна длине трещшш, так как связана с деформацией изгиба. Затухание о* связано с затуханием изгиба и его время про-
о УУ
порционально Iе. Таким образом, с ростом I складывается ситуация буу= О, что может привести к дестабилизации траектория
трещины. Но для этого должна стать достаточно малой компонента ахх' Это произойдет, когда трещина достигнет нейтральной линии.
В поле растягивающих напряжений трещина получает энергию для своего распространения. В области сжимаищи напряжений ей бы пришлось отдавать ее. Это тормозит и останавливает трещину. Этот процесс можно смоделировать простой колебательной системой. Uacca т притягивается пружиной 1? к началу координат. Точка А связана с массой и второй пружиной te1 и натягивает ее, удерживая п на некотором рассоянии от начала координат. При t = 0 точка А начинает движение в направлении начала координат по некоторому закону. Следует определить условия, при которых сила F(t), действующая между точкой А и массой т, изменит свой знак до того, как m достигнет начала координат. Другими словами, когда точка А притягивается к и, она отбирает у пружины k энергии. Когда же А отталкивается от я, она отдает энергию.
В этой модели п соответствует моменту инерции деформированной части стержня, жесткость пружины h ~ жесткости стержня, изменение знака F{t) - внедрении трещшш в область сжимающих напряжений, закон движения точки А - закону распространения трещшш.
Исходя из экспериментальных данных, закон движения точки А аппроксимируем функцией
г = Л coa u0t (3)
шея ввиду, что t = - время, за которое точка А достигнет
начала координат, соответствующее полному времени распространения трещины.
- II -
Уравнение двикешя системы следующее
i'- - ифг + coa u0t. (4)
где о^ = и? - квадрат собственной частоты колебаний массы и, соответствующей квадрату собственной частоты свободных изгибных колебаний деформированного участка отделяемой части стержня. Решение уравнения (4) дает, что знак силы F(t) не изменится, а значит трещина не достигнет нейтральной линии, если
т > -I5-. (5)
Условие (Б) можно преобразовать, выракая t и Т через параметра материала стершя. Это дает условие для соотношения длины плеча приложения нагрузки I в схеме трехточечного изгиба и высоты поперечного сечения стержня И в зависимости от соотношения предельной ¿m и средней иср скорости трещины:
г > (б)
Из (3) и из (6) следует, что v „_«• 0,64 cm и l/H í 2,5, что
ср Ш
вполне соответствует экспериментальным дашшм.
Таким образом, при неравных плечах в схеме трехточечного изгиба со стороны большего из них компонента больше, что и приводит к отклонению трещины в сторону большого плеча. В схеме чистого изгиба компонента о^. полностью отсутствует и поэтому трещина при чистом изгибе разветвляется. В схеме консольного изгиба в зоне разрушения х^ 0 и поэтому трещина при малом плече уходит под опору, а при большом, когда вырастает за ее пределы. При малых равных плечах несимметрию вносят недеформированные участки, создающие различные по величине о^. вследствие своей различной инерции. Это приводит к отклонению трещины в сторону меньшего из них.
Влияние концентратора на отклонение трещины можно объяснить, введя в балланс энергий, рассмотренный Гриф1итсом, градиент убнва-пцих напряжений о'. Решение уравнения при этом содержит оно', снижающие скорость трещины на начальном этапе ее распространешм. Это объясняет малое отклонение трещины в образцах из ст.ЗХС в хрупком состоянии. Концентратор при этом создает большой градиент
напряжений, чгч> сникает скорость тредаш. I) пластичном состояний скорость трещины понижена именно пластичностью, и отклонение тро-вдаыы такко невелико. В среднем состошаш пластичность материала недостаточна для существенного сшжония скорости трещины, но достаточна, чтобы блокировать действие концентратора, и отклонение трещины велико.
Модель распространения трещины в стержне при его знакопеременном пластическом изгибе моию построить, исходя из критерия достижения предельной пластической дефоршшш для зарождения начальной трещины. Изогнем стержень на угол 60 так, чтобы в вершине надреза появилась начальная трещина. Пусть расстояние от ее вершины до нейтральной линии равно г0< Тогда пластическая деформация в окрестности трещины равна г000. Изгибая сторшнь далее на угол А6, увеличим деформацию на большей глубине. Трещина вырастет, но у ее вершины пластическая деформация будет не более ''обо. При этом координата вершины трещины определится уравнением
г0о0 - Г(в0+ де) ИЛИ Го „ - 11 (7)
г °0
Если изогнуть стержень в обратную сторону на угол -ДЭ, начальная трещина сомкнётся, но но залечится. В материале появятся новые повреждения. Поэтому при дальнейшем изгибе стержня на угол +¿8 координата начальной трещины изменится и станет равной аг0, где а < 1.
Тек можно получить выражения, аналогичные (7), для каадого положения трещины. Эти выражения представляют собой члены сходящегося ряда, суммирование которого в пределе дзет уравнение распространения трещины при знакопеременном изгибе стержня:
1п « _ ЛЖ, (0) ,
где п - количество циклов.
Сравнение формул (7) и (8) показывает, что при и-кратном иа-груженин трещина продвигается значительно меньше, чем при однократном на угол 6 = е0 + АО (при п = 3 в 31 раз).
Глава Б посвящена приложению полученных результатов к процессу разделения проката ломкой. Выделены три основные группы прока-
та. шегаиа различную степень пластичности. Первая группа содержит хрупкие углеродистое инструментальные стали. Ломка такого проката требует точного соблюдения симметрии схемы нагружения. Поверхность разрушения мояет быть частично занята следами пластической деформации.
Прокат второй группы состоит из среднеуглеродистих инструментальных и конструкционных сталей, требует знакопеременного нагрукения и разрушается квазихрушо. Для получения высокого качества поверхности разрушения условия нагружения также должны обеспечивать симметричность поля напряжений, как и для проката первой группы.
В третью грушу входят малоуглородастые стали, начиная со ст.36 и вязкие цветные сплавн. Эти нптериалы требуют знакопеременного нагрукения, трещина распространяется в них вязко. Наиболее предпочтителыюй схемой нагруготш является консольная. Качество поверхности разрушения контролируется подбором глубины концентратора и амплитуды изгиба.
Настоящие исследования позволили предложить способ и устройство для локки проката по схеме трехточечного изгиба с подвижной боковой опорой, на которые получены авторские свидетельства. В процессе нагрукения система ломающих опор свободно поворачивается вокруг оси, проходящей через одну чз опор, обеспечивая симметричность нагрукения. Установка УРП-2 содержит два силовых гидроцид-линдра, создающих при необходимости знакопеременное нагрузкение, устройство для нанесения концентраторов клиновидными роликами, подающее и приемное устройства, упрявлящий микропроцессор.
В главе приведены расчеты основных параметров установки: для обоснования схемы установки, усилия ломки, усилия нанесения концентраторов, экспериментальные данные исследований процесса накатывания клиновидных роликов па различные марки проката, описание и техническая характеристика установка УИ1-2. Установка изготовлена в условиях ДоиФТИ МОГ.
- 14 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные результаты диссертационной работы следуйте.
1. Обнаружена и изучена пороговая зависимость отклонения траектории трещины в стержне при изгибе от длины плоч приложения нагрузки. Существует критическая длина плеча приложения нагрузки, превышение которой скачком (на порядок) увеличив«^ отклонение трещины, которое с дальнейлшм ростом длим плеча изменяется слабо.
2. Установлен механизм дестабилизации траектории трещины в стержне при изгибе. Отклонении трещины связано с величиной ое средней скорости. Трещина отклоняется в сторону, если время ее распространения достаточно мало по сравнению с временем затухания иэгибных напрякений в зоне разрушения. При этом трещина достигает нейтральной поверхности эпюры напрякений, где складапается соотношение компонент тензора напряжений, благнриятное для отклонения трещины.
3. В стеркне, содержащем достаточно заостренный и глубокий концентратор напрякений в месте зарождения трещины, либо выполненном из достаточно пластичного материала, трещина имеет относительно малую среднюю скорость, и ее траектория меньше реагирует на несимштрию параметров схемы нагрукения.
4. Структурные особенности материала могут быть такими, что трещине выгоднее распространяться не путем скола под действием растягивающих напрякений, а путем слияния множества начальных трещин, легко зародившихся в плоскостях наибольших касательных напрякений. При этом поверхность разрушения имеет коническую форму независимо от параметров схемы нагружения.
Б. В пластичных стержнях трещина зарождается легко в вершине надрезе на поверхности и распространяется вязко при знакопеременном пластическом изгибе. Скорость распространения трещины и ее длина при этом экспоненциально зависят от амплитуды деформации и количества щитов изгиба. Состояние поверхности разрушения пластичного стержня существенно зависит от наличия падреза на его поверхности.
6. Предложены рекомендации для технологии разделения сортового проката с различными пластическими свойствами методом ломки, которые наши свое отражение в конструкции новой установки, разработанной и изготовленной при непосредственном участии автора.
Перечень работ, в которых опубликованы основные научные р<; зультаты, включенные в диссертацию:
1. A.c. 170Ш4 СССР, КОД2 В 23 D 27/00. Способ логош проката/Высоцкий E.H., Гришаев В.В., Высоцкий И.Е. - Опубл. 30.12.91 .Бил. Щ8.
2. A.c. 1733203 СССР ffiffl2 В 23 D 27/(56. Установка для разделения проката/Высоцкий Б.П., Гршаев В.В., Высоцкий И.Е. - Опубл. - 15 -15.05.92. Бал. 18.
3. Гршпаев В.В., Романов А.Е., Стрельцов В.А. Асимптотическое поведение полей напряжений и энергий взаимодействия прямоуголышх дасклюзациопных петель/УВсесого. копф. по физике прочности и пластичности металлов и сплавов (Куйбчиеп, ишь 1983 г.): Тез.докл. -Куйбышев: 1983. - С. 194.
4. Владимиров В.И., Гршшев В.В., Рошшов А.Б., Стрельцов В.А. Асимптотика энергий упругого взаимодействия петель дислокаций и дисклинаций//Физика твердого тела. 1984. - - N8. - с. 25172519.
5. Высоцкий В.II., Гришаев В.В. Экспериментальное исследование напряженного состояния образца с краевой трещиной при изгибе//Пробл. Прочности. - 1937. - Кб. - С. 37-40.
6. Высоцкий E.H., Гршаев В.В. Оценка затухания напряженного состояния изогнутого образца с краевой трещиной//Пробл. прочности.- 1988. - К2. - С. 25-2G.
7. Высоцкий E.H., Гршваев В.В., Кобельке В.Ф. Управление качеством поверхности разделения при ломке проката изгибом//Всесоюэ.конф. "Прогнозирование и управление качеством металлоизделий.полученных обработкой давлениеи" (АОакап, сент. 1983 г.): Тез.докл. - Абакан: 1988. - С. I80-181.
0. Гршпаев В.В., Высоцкий E.H. Условия качественного разделения проката методом ломки//Всесовз. конф. "Разработка и промышленная реализация новых механических и фазгесо-хшгачэских методов обработки" (Ыосжва, дек. 1988 г.): Тез. докл. - Москва: I9B3. - Ч. I. -С. 50-51.
9. Гриипев B.B., Высоцкий E.H. Траектория трещины пря изгибе стор-шя//ПроСл. прочности. - N6. - 0. 52-EG.
10. Гршпаев В.В., Рисощсаа E.H. Скорость распространения трещит i а изогнутом стермю//6-я Всесовз. коиф. "Физика разрушения" (Кш?я, септ. 1909 г.): Тез. докл. - Киев : 1909. - Ч. 2. - С. 240,
11. Высоцкий E.H., Саакьянц В.П., Грншаав B.B, Структурный фактор разрушения сталей ори ломко изгибом/Лом ко. - 0. 227.
12. Кобельке В.Ф., Гршаев В.В., Высоцкий E.H. Накатка концентраторов напряжений на круглый прокат клиновидными ролнками//Куэнеч-но-итамповочное производство. -1969. - N10. С, 10-12.
13. Исследование скорости трещины в изогнутом стержне/ЛТробл. прочности. - 1991. - Н7. - С. 44-47.
14. A.c. 1648648 СССР, ШИ2 В 23 D 27/06. Установка для разделения проката я труб круглого сечения/Кобельке В.Ф., Гршаев В.В. .Высоцкий E.H., Василенко Н.И. - Опубл. 16.06.91. Бол. 18.