Determination of the Crack Resistance of Ultrafine-Grained Materials by Chevron-Notched Test of Small-Size Specimens
Abstract
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.
Keywords
ultrafine-grained structure,
commercial titanium,
welding steel,
severe plastic deformation,
Chevron-notched specimen,
crack resistance,
toughness,
crack tip,
трещиностойкость,
образец с шевронным надрезом,
ультрамелкозернистая структура,
интенсивная пластическая деформация,
вязкость разрушения,
удельная энергия разрушения
About the Authors
E. E. Derugin
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН
Russian Federation
Russian Federation
V. V. Lepov
Институт Физико-технических проблем Севера СО РАН
Russian Federation
Russian Federation
References
1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. Grant T. J., Weber L., Mortensen A. Plasticity in Chevron-notch fracture toughness testing / Eng. Fracture Mech. 2000. N 67. P. 263 276.
6. 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.
7. Броек Д. Основы механики разрушения. - М: Высшая школа, 1980.
8. Дерюгин Е. Е., Ласко Г. В. Модифицированная модель трещины Гриффитса / Прикл. мех. и теор. физика. 1998. № 6. С. 132 141.
9. 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.
Review
For citations:
Derugin E.E., Lepov V.V. Determination of the Crack Resistance of Ultrafine-Grained Materials by Chevron-Notched Test of Small-Size Specimens. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2016;82(1):64-68. (In Russ.)
Views:
370
Email this article 