zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»zldm-193Research ArticleМЕХАНИКА МАТЕРИАЛОВ: ПРОЧНОСТЬ, РЕСУРС, БЕЗОПАСНОСТЬMECHANICAL TESTING METHODSОпределение трещиностойкости УМЗ материалов при испытании малоразмерных образцов с шевронным надрезомDetermination of the Crack Resistance of Ultrafine-Grained Materials by Chevron-Notched Test of Small-Size SpecimensДерюгинЕ. Е.DeruginE. E.dee@ispms.tsc.ruЛеповВ. В.LepovV. V.noemail@neicon.ruИнститут физики прочности и материаловедения СО РАНRussian FederationИнститут Физико-технических проблем Севера СО РАНRussian Federation2016010120168216468Copyright © Дерюгин Е.Е., Лепов В.В., 20162016Дерюгин Е.Е., Лепов В.В.Derugin E.E., Lepov V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/193

По данным испытаний малоразмерных образцов с шевронным надрезом определены характеристики трещиностойкости технического титана ВТ1-0, титанового сплава ВТ6, трубной стали 12ГБА и сплава Fe-Ni с ультрамелкозернистой (УМЗ) структурой, полученной методами интенсивной пластической деформации (ИПД). В качестве основной характеристики трещиностойкости определена удельная энергия разрушения. Предложена новая характеристика вязкости разрушения при испытании малоразмерных образцов с шевронным надрезом - относительная величина смещений точек приложения нагрузки, не связанная с изменением податливости образца в результате распространения трещины. Исследовано изменение удельной энергии разрушения в процессе нагружения образцов с шевронным надрезом.

The crack resistance behavior of ultrafine-grained commercial titanium VT1-0, titanium alloy VT6, welding steel 12GBA, and Fe-Ni steel obtained under severe plastic strain is determined in testing small-size specimens. The specific fracture energy is used as a main crack-resistant characteristic of the material. When testing small-size specimens with Chevron notch we propose a new characteristic of the fracture toughness - the relative displacement of the points of load application which is not correlated to a change in the compliance of the sample resulted from the crack development. Change of the specific fracture energy upon loading the samples with Chevron notch is also considered.

ultrafine-grained structurecommercial titaniumwelding steelsevere plastic deformationChevron-notched specimencrack resistancetoughnesscrack tipтрещиностойкостьобразец с шевронным надрезомультрамелкозернистая структураинтенсивная пластическая деформациявязкость разрушенияудельная энергия разрушенияReferencesDeryugin E. E., Suvorov B. I. Defining the Fracture Toughness for small-sized Samples ofMaterials with Submicrostructure [Электронный ресурс] / Proc. Eur. Conf. Fracture 19, Kazan, Russia, 2012. - Kazan: Kazan Sci. Center RAS, 2012. CD-ROM. P.1 - 4.Deryugin E. E., Suvorov B. I. Defining the Fracture Toughness for small-sized Samples ofMaterials with Submicrostructure [Электронный ресурс] / Proc. Eur. Conf. Fracture 19, Kazan, Russia, 2012. - Kazan: Kazan Sci. Center RAS, 2012. CD-ROM. P.1 - 4.Дерюгин Е. Е., Панин В. Е., Суворов Б. И., Деревягина Л. С., Третьяков Н. В. Характеристики трещиностойкости малоразмерных образцов с ультрамелкозернистой структурой / LII Международная конференция «Актуальные проблемы прочности»: Уфа, 4-8 июня 2012 г. С. 214.Дерюгин Е. Е., Панин В. Е., Суворов Б. И., Деревягина Л. С., Третьяков Н. В. Характеристики трещиностойкости малоразмерных образцов с ультрамелкозернистой структурой / LII Международная конференция «Актуальные проблемы прочности»: Уфа, 4-8 июня 2012 г. С. 214.Barker L. M. Theory for determining KIc from small, non-LEFM specimens, supported by experiments on aluminum / Int. J. of Fracture. 1979. Vol. 16.N6.P. 515 -536.Barker L. M. Theory for determining KIc from small, non-LEFM specimens, supported by experiments on aluminum / Int. J. of Fracture. 1979. Vol. 16.N6.P. 515 -536.Wang C. T., Pillar R. M. Short-rod elastic-plastic fracture toughness test using miniature specimens / J. Mater. Sci. 1989. N 24. P. 2391 - 2400.Wang C. T., Pillar R. M. Short-rod elastic-plastic fracture toughness test using miniature specimens / J. Mater. Sci. 1989. N 24. P. 2391 - 2400.Grant T. J., Weber L., Mortensen A. Plasticity in Chevron-notch fracture toughness testing / Eng. Fracture Mech. 2000. N 67. P. 263 276.Grant T. J., Weber L., Mortensen A. Plasticity in Chevron-notch fracture toughness testing / Eng. Fracture Mech. 2000. N 67. P. 263 276.Дроздовский Б. А., Полищук Т. В., Волков В. П. Шевронный надрез как средство уменьшения толщины образца при определении величины KIc / Заводская лаборатория. 1987. Т. 53. № 6. С. 74 - 76.Дроздовский Б. А., Полищук Т. В., Волков В. П. Шевронный надрез как средство уменьшения толщины образца при определении величины KIc / Заводская лаборатория. 1987. Т. 53. № 6. С. 74 - 76.Броек Д. Основы механики разрушения. - М: Высшая школа, 1980.Броек Д. Основы механики разрушения. - М: Высшая школа, 1980.Дерюгин Е. Е., Ласко Г. В. Модифицированная модель трещины Гриффитса / Прикл. мех. и теор. физика. 1998. № 6. С. 132 141.Дерюгин Е. Е., Ласко Г. В. Модифицированная модель трещины Гриффитса / Прикл. мех. и теор. физика. 1998. № 6. С. 132 141.Панин В. Е., Егорушкин В. Е., Панин А. В. Роль локальных наноструктурных состояний в пластической деформации и разрушении твердых тел / Физ. мезомех. 2012. Т. 15. № 5. С. 5 - 18.Панин В. Е., Егорушкин В. Е., Панин А. В. Роль локальных наноструктурных состояний в пластической деформации и разрушении твердых тел / Физ. мезомех. 2012. Т. 15. № 5. С. 5 - 18.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.