Акустико-эмиссионное оборудованиеАкустико-эмиссионное оборудование
Оценка степени повреждаемости стали 19Г

1. Введение

В процессе пластической деформации металлических материалов постепенно накапливаются и взаимодействуют дефекты кристаллической решетки (вакансии, междоузельные атомы, дислокации и дисклинации, двойники, границы блоков и зерен и т.п.). Вследствие этого, на определенной стадии деформации в материале зарождаются сначала микротрещины, которые, достигнув критического размера, приводят к необратимой повреждаемости материала и в конечном итоге к катастрофическому разрушению. Выявление степени критической повреждаемости в ответственных металлических конструкциях является в настоящее время одним из важнейших направлений в науке о прочности материалов. Особенно это важно для металлических конструкционных материалов, работающих в условиях циклических нагрузок, поскольку критический размер дефекта в этом случае чрезвычайно мал, а высокая частота нагружения может привести к его быстрому развитию и катастрофическому разрушению материала. В условиях циклического деформирования микротрещины чаще всего зарождаются при напряжениях ниже статического предела текучести за счет интенсивных процессов микропластической деформации на протяжении многих циклов нагружения в отдельных соответствующим образом ориентированных зернах поликристаллических материалов [1]. Обнаружение деградации структуры и возникновения микро- и макротрещин (или других опасных дефектов) определенного размера в условиях статического и циклического деформирования в настоящее время возможно благодаря современным методам неразрушающего контроля, таким как, например, акустико-эмиссионная диагностика [26], метод кинетической твердости [7, 8], с помощью которых получают количественные характеристики структурного состояния и остаточного ресурса работоспособности металла. В настоящей работе эти методы использованы для исследований процессов пластической деформации, деградации структуры и разрушения конструкционной стали при статическом растяжении и циклическом нагружении.