UNIFICATION OF THE METHODS OF TESTING CONSTRUCTION MATERIALS FOR CRACK RESISTANCE: HISTORY OF THE PROBLEM AND FORMATION OF THE REGULATORY STRUCTURE

The article is devoted to the problematic issues regarding unification of the methods of mechanical testing of structural materials for crack resistance and activities of the Scientific and Methodological Commission for Standardization in the Fracture Mechanics of the Scientific and Technical Council of the State Standard of the USSR in connection with the 40th anniversary of its creation. The methodological foundations of tests for crack resistance are considered in connection with the types of limiting states of the materials and structures with due regard for domestic experience in the study of brittle fracture. The results of scientific and organizational activities of the Commission are presented in a historical retrospective relating to the set of goals and scientific prerequisites for developing of technical standards and regulatory documents in the field of experimental methods in fracture mechanics. An emphasis is made on the correlation and succession of the basic methodological principles of testing for crack resistance and determining the characteristics of the mechanical of materialsBrief descriptions of the conceptual and scientific base of GOST 25.506 - 85, methodological instructions and recommendations regulating determination of the fracture toughness characteristics under static, dynamic and cyclic loading, welded joints and at the stage of crack arrest are presented. Developed regulatory and technical documentation formed the base of the regulatory guidelines for methodological documents regarding testing of various construction materials, conditions of crack development, types of loading and extreme states of materials and impacts. Preparation and publication of the All Union State standard (GOST) predetermined the positive result of the initial stage of formation and further fruitful development of combined experimental and computational methods of fracture mechanics.

механика разрушения, методы испытаний на трещиностойкость, предельные состояния, стандартизация, нормативно-технические документы, характеристики трещиностойкости, fracture mechanics, methods of testing for crack resistance, limit states, standardization, regulatory and technical documents, characteristics of crack resistance

1. Работнов Ю.H., Фролов К.В., Когаев В.П. и др. Проблемы прочности изделий машиностроения и стандартизации / Стандарты и качество. 1978. № 5. С. 19 - 21.

2. Махутов Н.А. Расчетные характеристики сопротивления хрупкому разрушению и методы их определения / Заводская лаборатория. 1976. Т. 42. № 8. С. 987 - 995.

3. Махутов Н.А. Механические испытания и прочность конструкции (обзор) / Заводская лаборатория. 1977. Т. 43. № 10. С. 1260 - 1270.

4. Махутов Н.А., Тавер Е.И. Стандартизация методов механических испытаний на трещиностойкость / Заводская лаборатория. 1984. Т. 50. № 1. С. 1-3.

5. Фролов К.В., Махутов Н.А. Механические испытания материалов в проблемах машиноведения / Заводская лаборатория. 1988. Т. 54. № 10. С. 50-53.

6. Дроздовский Б.А., Морозов Е.М. Методы оценки вязкости разрушения / Заводская лаборатория. 1976. Т. 42. № 8. С. 996 - 1004.

7. Махутов Н.А., Тавер Е.И., Бозрова Л.К. О деятельности научно-методической комиссии по стандартизации в области механики разрушения / Физико-химическая механика материалов. 1980. Т. 16. № 3. С. 124- 126.

8. Махутов Н.А., Панасюк В.В., Тавер Е.И. Унификация методов испытаний в механике разрушения / Унификация методов испытаний металлов на трещиностойкость. Вып. 2. - М.: Изд-во стандартов, 1982. С. 5-10.

9. Махутов Н.А., Кошелев П.Ф., Черняев А.П. и др. Унификация механических испытаний в области механики разрушения / Унификация и стандартизация методов расчетов и испытаний на прочность. Вып. 1. - М.: Изд-во стандартов, 1982. С. 40 - 49.

10. Баренблатт Г.И. О некоторых общих представлениях математической теории хрупкого разрушения / ПММ. 1964. Т. 28. Вып. 4. С. 630-643.

11. Баренблатт Г.И., Вавакин А.С., Гольдштейн Р.В., Ентов В.М., Салганик Р.Л. Общая схема применения квазистатической теории трещин к прогнозированию прочности и долговечности элементов конструкций. В сб.: Пластическая деформация легких и специальных сплавов. Вып. 1. - М.: Металлургия, 1978. С. 170 - 180.

12. Гольдштейн Р.В. Некоторые вопросы механики разрушения крупногабаритных конструкций. В кн.: Механика разрушения. Разрушение конструкций. Сер. Новое в зарубежной науке. Механика. Вып. 20. - М.: Мир, 1980. С. 228 - 255.

13. Махутов Н.А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. В 2-х ч. - Новосибирск: Наука, 2005. Ч. 1: Критерии прочности и ресурса. - 494 с.; Ч. 2: Обоснование ресурса и безопасности. - 610 с

14. Москвичев В.В. Основы конструкционной прочности технических систем и инженерных сооружений. - Новосибирск: Наука, 2002. - 106 с.

15. Копельман Л. А. Сопротивляемость сварных узлов хрупкому разрушению. - Л.: Машиностроение, 1978. -232 с.

16. Прикладные вопросы вязкости разрушения / Пер. с англ.; под ред. Б. А. Дроздовского. - М.: Мир, 1968. - 552 с.

17. Браун У., Сроули Д. Испытания высокопрочных металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации / Пер. с англ.; под ред. Б.А. Дроздовского и Е.М. Морозова. - М.: Мир, 1972. - 246 с.

18. Механика разрушения и прочность материалов: Справочное пособие / Под ред. В.В. Панасюка. В 4-х т. - Киев: Наукова думка, 1988 - 1990. Т. 1. Основы механики разрушения. - 488 с.; Т. 2. Коэффициенты интенсивности напряжений в телах с трещинами. - 620 с.; Т. 3. Характеристики кратковременной трещиностойкости материалов и методы их наблюдения. - 436 с.; Т. 4. Усталость и циклическая трещиностойкость конструкционных материалов. - 680 с.

19. Васильченко Г.С., Кошелев П.Ф. Практическое применение механики разрушения для анализа прочности конструкций. - М.: Наука, 1974.

20. Ботвина Л.Р. Разрушение: кинетика, механизмы, общие закономерности. - М.: Наука, 2008. - 334 с.

21. Трещиностойкость материалов и элементов конструкций / Труды Всесоюзного симпозиума. - Киев: Наукова думка, 1980. - 370 с.

22. Разрушение / Под ред. Г. Либовица; пер. с англ. В 7 т. - М.: Мир, Машиностроение. Металлургия, 1973 - 1978.

23. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упругопластического разрушения. - М.: Наука, 1985. - 504 с.

24. Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. - М.: Машиностроение, 1981. - 272 с.

25. Карзов Г.П., Леонов В.П., Тимофеев Б. Т. Сварные сосуды высокого давления. - Л.: Машиностроение, 1982. - 287 с.

26. Карзов Г.П., Марголин В.3., Швецова В.А. Физико-механическое моделирование процессов разрушения. - СПб.: Политехника, 1993. - 391 с.

27. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. - М.: Наука, 1974. - 640 с.

28. Броек Д. Основы механики разрушения / Пер. с англ. - М.: Высшая школа, 1980. - 368 с.

29. Хеллан К. Введение в механику разрушения / Пер. с англ.; под ред. Е.М. Морозова. - М.: Мир, 1988. - 364 с.

30. Пестриков В.М., Морозов Е.М. Механика разрушения. - СПб.: ЦОП «Профессия», 2012. - 552 с.

31. Матвиенко Ю.Г. Модели и критерии механики разрушения. - М.: Физматлит, 2006. - 328 с.

32. Панасюк В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами. - Киев: Наукова думка, 1968. - 246 с.

33. Махутов Н.А. Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению. - М.: Машиностроение, 1974. - 200 с.

34. Давиденков H.Н. Динамические испытания металлов. - М.: ОНТИ, 1936. -395 с.

35. Махутов Н.А., Морозов Е.М., Матвиенко Ю.Г. Становление и развитие испытаний на ударную вязкость в СССР и России / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2001. Т. 67. № 7. С. 42 - 49.

36. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. - М.: Машиностроение, 1974. Ч. 1. - 472 с. Ч. 2. - 368 с.

37. Дроздовский Б.А., Фридман Я.Б. Влияние трещин на механические свойства сталей. - М.: Металлоиздат, 1961. - 260 с.

38. Шевандин Е.М., Разов И.А. Хладноломкость и предельная пластичность металлов в судостроении. - Л.: Судостроение, 1965. - 336 с.

39. Георгиев М.Н. Вязкость стали. - М.: Металлургия, 1973. - 224 с.

40. Георгиев М.Н. Трещиностойкость железнодорожных рельсов. - Кемерово: Мастер-флаг, 2006. - 212 с.

41. Одесский П.Д., Ведяков И.И. Ударная вязкость сталей для металлических конструкций. - М.: Интермет Инжиниринг, 2003. - 232 с.

42. Ужик Г.В. Сопротивление отрыву и прочность металлов. - М.: Изд-во АН СССР, 1961. -255 с.

43. Кошелев П.Ф. Механические свойства сплавов для криогенной техники. - М.: Машиностроение, 1971. - 384 с.

44. Новые методы оценки сопротивления металлов хрупкому разрушению / Пер. с англ.; под ред. Ю.Н. Работнова. - М.: Мир, 1972. - 439 с.

45. Ударные испытания металлов / Пер. с англ. В.М. Маркочева; под ред. Б.А. Дроздовского и Е.М. Морозова. - М.: Мир, 1973. - 317 с.

46. Проблемы разрушения металлов. Материалы семинаров. - М.: Изд. МДНТП, 1975. - 208 с.

47. Проблемы разрушения металлов. Материалы семинаров. - М.: Изд. МДНТП, 1977. - 175 с.

48. Проблемы разрушения металлов. Материалы семинаров. - М.: Изд. МДНТП, 1980. - 246 с.

49. Проблемы разрушения металлов и фрактография. Материалы семинаров. - М.: Изд. МДНТП, 1989. - 138 с.

50. Механика катастроф. Определение характеристик трещиностойкости конструкционных материалов. Методические рекомендации. - М.: Изд. МИБ СТС. Ассоциация КОДАС, 1995. - 360 с.

51. Механика катастроф. Определение характеристик трещиностойкости конструкционных материалов. Методические рекомендации. Т. 2. - М.: Изд. ФЦГТП ПП «Безопасность». Ассоциация КОДАС, 2001. - 254 с.

52. Механические испытания. Расчеты и испытания на прочность. - М.: Стандартинформ, 2005. -240 с.

53. РД 50-260-81. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости) при статическом нагружении. Введ. 01.07.1982. - М.: Изд-во стандартов, 1982. - 56 с.

54. Волков В.А., Орестов А.М., Карзов Г.П. и др. Экспериментальная оценка применимости методических указаний для определения характеристик трещиностойкости низкопрочных сталей / Унификация методов испытаний металлов на трещиностойкость. - М.: Изд-во стандартов, 1982. Вып. 2. С. 10-31.

55. ГОСТ 25.506-85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний материалов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 62 с.

56. Маркочев В.М., Морозов Е.М. О критериях достоверности экспериментального определения вязкости разрушения / ФХММ. 1976. № 2. С. 21 - 23.

57. Проходцева Л.В., Дроздовский Б. А. О критериях применимости экспериментального определения вязкости разрушения K1с / Заводская лаборатория. 1975. Т. 41. № 11. С. 1380 - 1384.

58. Кудряшов В.Г. Методика оценки истинности определяемого параметра вязкости разрушения K^ / Заводская лаборатория. 1975. Т. 41. № 11. С. 1388- 1390.

59. E 813-81 Standard Test Method for J1с, a Measure of Fracture toughness / 1982 Annual Book of ASTM Standards. Philadelphia: ASTM, 1982. Pt. 10. H. 822-840.

60. Landes J.D., Begley J.A. Test results from J-integral studies: an attempt to establish of a J1с testing procedure / Fracture analysis. ASTM STP. 1974. N 560. P. 170 - 176.

61. Harrison J.D. COD testing and analysis: the present states of the art. - Abington: Weld. Inst., 1981. - 30 p.

62. Begley J.A., Landes J.D. The J-integral as fracture criterion / Fracture analysis. ASTM STP. 1972. N 514. P. 1 - 20.

63. РД 50-433-82. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний материалов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости при динамическом нагружении). - М.: Изд-во стандартов, 1982. - 52 с.

64. РД 50-345-82. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний материалов. Определение характеристик трещиностойкости при циклическом нагружении. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - 96 с.

65. МР 170 - 85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний материалов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости) сварных соединений при статическом нагружении. - М.: ВНИИНМАШ, 1985. - 52 с.

66. МР 71 - 82. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний материалов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости) на стадии остановки трещины. - М.: ВНИИНМАШ, 1982. - 27 с.