مطالعه و تحلیل مکانیسم‌ شروع ترک و مقادیر بحرانی شکست خستگی فولادهای با استحکام بالا در سازه های هوایی

شکست خستگی فولاد‌های استحکام بالا در سیکل‌های 107  و در رژیم خستگی پرچرخه رخ می‌دهد. علت این شکست این است که خواص خستگی در ناحیه عمر طولانی به شدت تحت تأثیر عیوبی مانند دانه‌های غیر‌فلزی می‌باشد که در داخل مواد قرار دارند. در مورد شکست خستگی پرچرخه یک مشخصه منطقه ریزدانه (بستر ایجاد ترک) را می‌توان در مجاورت محدوده سطح شکست مشاهده کرد. در این مقاله، تاثیر انواع مختلف دانه بر شروع ترک در رژیم خستگی پرچرخه بررسی شده است. علاوه بر این، مقدار بحرانی شروع ترک که در اثر شکل‌گیری منطقه ریزدانه ایجاد می شود ‌باید معلوم شود. به این منظور آزمون‌های خستگی مافوق صوت )1- (R = ‌از فولاد مقاومت بالا 6 Cr100 تا تعداد نهایی 109 چرخه انجام شده است. علاوه بر این، نمونه‌های بار بحرانی با مقادیر دامنه تنش بالاتر مورد آزمایش قرار گرفتند تا اینکه شکست رخ داده است. با این روش نوع عیب شکل دانه بستگی به مقدار بحرانی برای تشکیل منطقه ریزدانه دارد که خود از سطوح شکست و مقادیر تنش نشأت گرفته است. پایین‌ترین مقدار بحرانی نشان‌دهنده مقدار بحرانی مطلق برای شروع ترک در خستگی با چرخه بالا از طریق تشکیل منطقه ریزدانه می‌باشد.

7صفحه ورد