view in publisher's site

Factors Influencing the Plane-Strain Crack Toughness Values of a Structural Steel

An investigation was conducted to determine the effects of the variables; temperature, strain rate, and precracking fatigue-stress level, on plane-strain crack toughness values of a rate and temperature-sensitive steel. The crack toughness behavior of a 3/4-in-thick structural steel plate, which had a static room-temperature yield stress of 45,000 psi, was examined over the temperature range from −280 to 0 deg F for strain rates of 8 × 10−5/sec, 3 × 103/sec, and 1.5/sec. Crack toughness data, which were obtained from notched bend and single-edge-notched specimens, are presented for precracking conditions obtained at a maximum nominal fatigue stress of 25 percent and 50 percent of the room-temperature yield stress. The plane-strain crack toughness, KIc-values showed only a small sensitivity to changes in temperature and no effect due to changes in strain rate. The beginning of the transition from plane-strain to plane-stress conditions occurred at successive increases in temperature for increasing strain rate. The requirement of B > 2.5 × (KIc/σys)2 for plane-strain behavior of high-strength steels was also valid for this material when the yield stress was evaluated at the test temperature and strain rate. Increasing the fatigue-cracking stress level from 25 to 50 percent of the room-temperature nominal yield stress increased the apparent KIc-values. The data showed that a necessary condition for obtaining valid KIc-values is that the plastic-zone size which develops during fatigue cracking at room temperature must be less than that which occurs at the low temperatures and elevated strain rates of the KIc tests.

عواملی که مقادیر سختی ترک هواپیما - کرنش یک فولاد سازه‌ای را تحت‌تاثیر قرار می‌دهند

این مقاله به بررسی اثرات متغیرهای دما، نرخ کرنش و سطح تنش خستگی قبل از ترک‌خوردگی بر روی مقادیر چقرمگی ترک با کرنش صفحه‌ای و فولاد حساس به دما می‌پردازد. رفتار چقرمگی ترک یک صفحه فولادی سازه‌ای ۳ / ۴ در ضخامت، که دارای تنش تسلیم دمای اتاق استاتیک ۴۵۰۰۰ psi بود، در محدوده دمایی ۲۸۰ - تا ۰ درجه فارنهایت برای نرخ‌های کرنش ۸ * ۱۰ - ۵ / sec، ۳ * ۱۰۳ / sec و ۱.۵ / sec مورد بررسی قرار گرفت. داده‌های سختی شکاف، که از خمش شکاف دار و نمونه‌های شکاف دار تک لبه به دست آمده‌اند، برای شرایط پیش شکست به‌دست‌آمده در تنش خستگی اسمی حداکثر ۲۵ درصد و ۵۰ درصد تنش تسلیم دمای اتاق ارائه شده‌اند. چقرمگی ترک با کرنش صفحه‌ای، مقادیر KIc تنها یک حساسیت کوچک به تغییرات در دما نشان دادند و هیچ اثری به دلیل تغییرات در نرخ کرنش نشان ندادند. آغاز انتقال از شرایط کرنش صفحه‌ای به تنش صفحه‌ای در افزایش متوالی دما برای افزایش نرخ کرنش رخ می‌دهد. الزام B به ۲.۵ * (KIc / σys)۲ برای رفتار کرنش صفحه‌ای فولادهای با استحکام بالا نیز برای این ماده زمانی که تنش تسلیم در دمای آزمایش و نرخ کرنش ارزیابی شد، معتبر بود. افزایش سطح تنش ترک‌خوردگی ناشی از خستگی از ۲۵ به ۵۰ درصد تنش تسلیم اسمی دمای اتاق، مقادیر ظاهری KIc را افزایش داده‌است. داده‌ها نشان دادند که شرط لازم برای به دست آوردن مقادیر KIc معتبر این است که اندازه ناحیه پلاستیک که در طول ترک‌خوردگی ناشی از خستگی در دمای اتاق رشد می‌کند، باید کم‌تر از چیزی باشد که در دماهای پایین و نرخ‌های کرنش بالا در آزمون‌های KIc رخ می‌دهد. CNN / jats: p.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Medicine
  • ترجمه مقاله General Medicine
  • مقاله طب عمومی
  • ترجمه مقاله طب عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.