автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Методика определения трещиностойкости стыковых сварных соединений оболочковых конструкций из материалов ограниченной пластичности на основе численного моделирования предельного состояния разрушения

кандидата технических наук
Жохов, Александр Геннадьевич
город
Москва
год
2000
специальность ВАК РФ
05.03.06
цена
450 рублей
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Методика определения трещиностойкости стыковых сварных соединений оболочковых конструкций из материалов ограниченной пластичности на основе численного моделирования предельного состояния разрушения»

Автореферат диссертации по теме "Методика определения трещиностойкости стыковых сварных соединений оболочковых конструкций из материалов ограниченной пластичности на основе численного моделирования предельного состояния разрушения"

На правах рукописи

УДК 621.791.052:539.734

ЖОХОВ Александр Геннад

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ОБОЛОЧКОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ МАТЕРИАЛОВ ОГРАНИЧЕННОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРЕДЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ РАЗРУШЕНИЯ

Специальность

05.

0^.0^«Технология и машины сварочного производства»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана

Научный руководитель - д.т.н., с.н.с. КУРКИН A.C.

Официальные оппоненты:

1.д-.т.н., проф. Вершинский A.B.

2.к.т.н., доц. Ермаков С.И.

Ведущее предприятие - АООТ ВНИИ «НЕФТЕМАШ»

нии диссертационного Совета К053.15.03 в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана по адре-су:107005, г. Москва, 2-я Бауманская ул., д.5.

Ваш отзыв на автореферат в 1 экземпляре, заверенный печатью, просим выслать по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Телефон для справок: (095) 267-09-63

Защита состоится

2000 г. на заседа

Автореферат разослан

2000 г.

Учёный секретарь диссертационного Совета к.т.н., доцент

В.И. Гирш

Подписано к печатиМ.((.29оОг Объём 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана

KUk sM/f-f, о

КМЧ.ОЪЧ Si-02.1,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Основной проблемой при проектировании сосудов давления является предотвращение их внезапного разрушения. Линейная механика разрушения (ЛМР) не всегда гарантирует успешное решение этой проблемы. Во-первых, для' вязких конструкционных материалов область корректности ЛМР ограничена ; и не охватывает всех случаев разрушения по механизму роста трещин. Во-вторых, в подходы ЛМР с большим трудом вписываются осложняющие решение факторы, характерные для сварных сосудов, такие как концентраторы напряжений, дефекты сварки, остаточные напряжения и механическая неоднородность свойств. Анализ аварий сосудов давления показывает, что разрушения являются следствием именно неучета факторов, снижающих трещиностойкость, а не недостаточной прочности материала. Учет этих факторов возможен только путем детального анализа НДС в опасной зоне. Катастрофические последствия разрушения сосудов давления и обусловленное этим требование гарантированной работоспособности определяют актуальность разработки методики расчёта трещиностойкости сосудов давления из материалов ограниченной пластичности на основе наиболее адекватных моделей деформирования материала с учётом влияния особенностей сварных соединений. Предпосылкой к разработке такой методики являются наличие весьма эффективных численных методов анализа НДС конструкций (в том числе сварных), стремительное снижение удельной стоимости вычислительных ресурсов ЭВМ, значительное количество работ, посвященных вскрытию механизмов образования и развития разрушения материала.

Цель работы:

Область применения методики не ограничена задачами проектного расчёта. Наиболее эффективно её использование с целью оценить и обеспечить работоспособность сварных стыковых соединений при наличии дефектов при принятии решения о выбраковке (ремонте) готового (находящегося в эксплуатации) изделия.

Методы исследования:

В качестве метода анализа НДС сварной конструкции принят практически инвариантный к геометрии и свойствам материала рас-

четного элемента метод конечных элементов (МКЭ). Для достижения цели данной работы использован программный комплекс «СВАРКА», реализующий МКЭ и позволяющий решать термо-деформационные задачи с учётом структурных превращений, геометрической нелинейности расчётной модели и физической нелинейности свойств материала. Необходимые свойства материала получены расчетно-экспериментальным способом путём испытания образцов и последующего численного моделирования эксперимента вплоть до полного разрушения образца. Экспериментальные данные получены на испытательной установке Еив-ЮО (ГДР) и установке, разработанной в МГТУ им. Н.Э. Баумана, и представляют собой запись на шлейфо-вый осциллограф (или ЭВМ через АЦП) показаний тензодатчиков, регистрирующих параметры процесса нагружения образцов.

Научная новизна работы:

1. Обоснован единый подход к хрупкому и вязкому разрушению стенки сосуда на основе модели накопления повреждений в процессе упругопластических деформаций. Показана возможность моделирования нестабильного разрушения материала на основе этого подхода.

2. Проведено и подтверждено экспериментально расчётное определение вязкости разрушения на основе критерия вязкого локального разрушения - предельной пластичности материала.

3. Показано, что с позиций ЛМР в качестве свойства материала, характеризующего трещиностойкость материала, правильнее использовать КИН на момент страгивания трещины К,в, который, в

отличие от К1С, практически не зависит от геометрических характеристик расчётного элемента.

4. Установлено, что основным дополнительным фактором, способным снизить трещиностойкость материала сварных соединений сосудов давления, являются остаточные сварочные напряжения. Для соединений сплава ИМВ-2, выполненных ЭЛС, изменение механизма разрушения с преимущественно стабильного на нестабильный происходит при толщине свыше 12 мм, тогда как в однородном материале нестабильность достигается только при толщине свыше 18 мм.

Практическая ценность и результаты работы:

1. Разработано программное обеспечение, позволяющее снизить трудозатраты на построение объёмной конечно-элементной модели расчётного элемента с поверхностной трещиной.

2. Разработана и апробирована методика испытаний малопластичного материала (сплава ИМВ-2) и обработки результатов испытаний для определения свойств материала, необходимых при моделировании разрушения.

3. На основе моделирования монотонного нагружения разработан способ определения величины стабильного подрастания трещины в экспериментальном образце с поверхностной трещиной.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Модель разрушения стенки сосудов давления на основе вязкого локального критерия разрушения в процессе статического (монотонного) нагружения.

2. Методика испытаний материалов для определения диаграммы предельной пластичности в области высоких значений положительной объёмности НДС.

Апробация работы:

Основные положения изложены на республиканских конференциях по научно-технической программе «Сварочные процессы» в г. Калининграде в 1993 г. и в г. Перми в 1995 г.

Методика определения диаграммы предельной пластичности и приёмы численного определения параметра трещиностойкости стенки сосуда внедрены в учебный процесс кафедры сварки МГТУ им. Н.Э.Баумана в виде серии Лабораторных работ.

Объём и структура работы:

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, основных выводов и результатов работы, списка использованных литературных источников и приложений. Изложена на 202 листах машинописного текста, содержит 81 рисунок, 4 таблицы и 89 наименований литературных источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Методы оценки трещиностойкости материала стенки сосуда давления.

Оценка наиболее опасного - хрупкого разрушения осуществляется преимущественно методами ЛМР. Среди критериев ЛМР наибольшее распространение получил критерий АТ1С. Для экспериментального определения Кхс используются образцы различной конструкции, в том числе образец с поверхностной трещиной, который наиболее близко отражает поведение стенки сосуда с дефектом. Поскольку размеры конструктивного элемента с трещиной могут оказать существенное влияние на характер НДС вблизи вершины трещины, то существует проблема как корректного определения величины К1С, так и его последующего использования в оценке трещиностойкости конструкции с дефектом. Особенно сложно выдержать корректность применения ЛМР для сварных соединений, когда К1С характеризует комплекс свойств: геометрию сварного соединения, размеры и положение трещины, свойства металла шва, околошовной зоны и основного материала.

Альтернативой методам ЛМР являются интенсивно развиваемые в последнее время подходы оценки трещиностойкости, основанные на классических критериях прочности. Значительные успехи в этой области достигнуты благодаря работам Ф. Макклинтока, Г.В. Ужика, В.В. Новожилова, В.В. Болотина, В.Л. Колмогорова, Л.А. Ко-пельмана, Г.П. Карзова и др. Вместе с тем, до настоящего времени не предложено единого критерия, описывающего как хрупкое, так и вязкое разрушение. Суть проблемы состоит в том, что разрушение -это многостадийный процесс образования и роста микродефектов, который может быть прерван нестабильностью на любой стадии. В итоге критерий разрушения, основанный на физике процесса разрушения, получается весьма сложным для практического использования, поскольку включает в себя широкий набор структурно-чувствительных свойств материала и комплекс критериальных условий разрушения.

Большую перспективу имеет подход, рассматривающий процесс разрушения на макроуровне и оперирующий интегральными характеристиками материала. В рамках этого подхода разрушение некоторого макрообъёма материала, в границах которого сохраняется 4

сплошность и однородность свойств, реализуется при достижении критического НДС. Всё НДС однозначно описывается тремя инвариантами напряжений и тремя - деформаций. В качестве первого инварианта можно использовать средние напряжения и деформации (гидростатическую составляющую НДС) ат и епл, а в качестве второго - их интенсивности ст. и £,. Установлено, что влияние третьих

инвариантов на процесс разрушения менее существенно.

A.C. Куркиным предложено для определения трещиностойкости сварных конструкций проводить моделирование процесса разрушения на основе локального деформационного критерия предельной пластичности ec{j), для чего разработан необходимый методический материал и программное обеспечение. Критерий e£(j) (где j = amlo-,-показатель объемности НДС) впервые был выдвинут Ф.Макклинтоком при описании вязкого разрушения как процесса образования и роста микропор. A.C. Куркину удалось продемонстрировать эффективность критерия £с при оценке трещиностойкости сварных оболочковых конструкций при вязком стабильном и нестабильном разрушении. Есть основания полагать, что область применения £с гораздо шире и возможно описание на его основе процессов хрупкого и квазихрупкого разрушения значительной части конструкционных материалов и их сварных соединений. Актуальность оценки наиболее опасного хрупкого разрушения сосудов давления позволили сформулировать тему настоящей работы: методика определения статической трещиностойкости сварных стыковых соединений оболочковых конструкций из материалов ограниченной пластичности на основе численного моделирования предельного состояния разрушения. Работа посвящена изучению вопроса использования критерия предельной пластичности при моделировании хрупкого разрушения и отвечает цели наиболее полной оценки и обеспечения работоспособности сварных стыковых соединений с дефектами.

Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработка методики моделирования предельного состояния разрушения на ЭВМ;

2. Анализ изменения НДС в зоне концентратора (трещины) в процессе нагружения в зависимости от размеров образца и трещины;

3. Разработка методики экспериментально-расчетного определения значений предельной пластичности;

4. Разработка программного обеспечения расчётов на прочность и трещиностойкость сварных стыковых соединений с обнаруженными дефектами;

5. Определение предельной величины нагрузки, соответствующей наступлению течи сварного сосуда с трещиной.

ГЛАВА 2. Методика моделирования страгивания и движения трещины от концентратора.

Многочисленные эксперименты показывают, что разрушение -это процесс образования и роста микронесплошностей материала, который на определенном этапе деформирования обретает необратимый характер, проявляющийся в виде образования макротрещины. Проблема создания расчётной модели процесса разрушения сосуда давления состоит в обеспечении корректности сочетания микроскопической природы процесса разрушения и задачи оценки работоспособности конструкции в целом.

Определение дополнительных требований к методу моделирования разрушения стенки сосуда потребовало выявить причинно-следственную связь между НДС вблизи концентратора, свойствами материала и условием нарушения работоспособности сосуда -образованием течи. Очевидно, что такое исследование требует обработки значительного объёма экспериментальных данных. В качестве таких данных были использованы опубликованные ранее результаты двух независимых исследований.

В первом, проведённом на кафедре «Сварки» МВТУ и имитирующем нагружение стенки сосуда с характерным дефектом, вскрыты особенности формирования НДС образцов с поверхностной трещиной в процессе растяжения. Установлено, что до страгивания трещины развитие деформаций вблизи трещины протекает по единому механизму и проходит три стадии, отличающиеся размером пластической зоны. При этом характер дальнейшего разрушения определяется тем, на какой стадии деформирования образца произошло страгивание трещины. Этот очень важный вывод позволяет использовать для всех случаев разрушения стенки сосуда единый деформационный критерий вязкого разрушения. 6

Для оценки влияния микропроцессов, происходящих в зоне предразрушения, на НДС в вершине трещины, были рассмотрены результаты другого экспериментального исследования, проведённого в Институте проблем прочности в Киеве. В нём вскрыты закономерности формирования дефектной структуры материала 15Х2МФА в процессе растяжения цилиндрических образцов с кольцевыми надрезами различной остроты. Сопоставление диаграмм нагружения образцов и этапов формирования дефектной структуры позволило нам установить, что вплоть до момента объединения микроне-сплошностей в макротрещину, влияние дефектной структуры на закономерности деформирования образца в целом незначительно. То есть моделирование нагружения расчётного элемента можно проводить без учета образования микронесплошностей вплоть до момента страгивания макротрещины.

В исследованиях Лебедева A.A. и др. установлено, что форма и количество наблюдаемых несплошностей зависит от исходной остроты кольцевого надреза образца, то есть можно говорить о чувствительности процессов в зоне предразрушения к объемности НДС. Количественно близость к моменту разрушения оценивают предложенным Качановым Л.М. скалярным параметром «поврежденности материала» у, равным 0 в исходном состоянии и 1 к моменту.слияния микронесплошностей в макротрещину. Для моделировании разрушения при нагружении, близком к простому можно опираться на линейный закон суммирования повреждений.

Таким образом, на основе анализа литературных экспериментальных данных и привлечения существующих представлений о модели накопления поврежденности материала, выработаны основные положения методики моделирования предельного состояния разрушения сосуда давления при монотонном нагружении (рис.1). Моделирование процесса нагружения расчетного элемента выполнено в виде серии расчетов НДС при пошагово возрастающей нагрузке. На каждом шаге нагружения расчет выполняется с учетом всех видов нелинейности модели: текучести материала и разрушения тех частей элементов, в которых у/ = \. Математически разрушение трактуется как мгновенное изменение свойств материала до величин, при которых его влияние на неразрушенную часть модели незначитель-

но. Учет новых свойств материала и геометрии элементов происходит на следующем шаге нагружения. Для определения характера разрушения достаточно выявить изменение компонент НДС при повторном решении без изменения внешней нагрузки.

Геометрии и схема нагружения конструкции Концентраторы напряжений Сварные соединения, зоны неоднородности свойств Свойства материала

1 III 1 кГ У ~ У

Истинная деррмацюнваи

характеристика

о/ г

■ ц

\

Диаграмма предельной

пластичности

\

/

РасчетНДС ше приложении очередной порции нагрузки и определение делений достижении разрушения

Модель повреждаемости материала,учета роста и

процессе пластического деррмироааш

Рис. 1. Основные положения метода моделирования разрушения

Глава 3. Методика определения предельной пластичности материала.

В главе рассмотрены методические вопросы определения пластичности материала при высоких значениях положительной объёмности НДС.

Разрушение стенки сосуда давления по хрупкому механизму возможно при усложнении условий работы материала вследствие конструктивных особенностей (концентраторы напряжений), технологических факторов (остаточные напряжения, неоднородность механических свойств, дефекты) или условий эксплуатации сосуда (понижение температуры, радиационное охрупчивание). Все эти факторы трудно смоделировать, но можно учесть при задании запаса пластических свойств материала. Для отработки методики определения пластичности материала, разрушающегося по механизму,

приближенному к хрупкому, выбран материала с ограниченной пластичностью: магниево-литиевый сплав ИМВ-2 (<55 = 14%, ¡(/ = 16%, сг02 = 1 30 МПа, сга=210 МПа). В исследованиях Куркина С.А. показано,

что своеобразные свойства этого материала позволяют при нормальной температуре получать нестабильное разрушение образцов с полуэллиптической трещиной по хрупкому или вязкому механизму в зависимости от размеров образца и трещины, в то время как нестабильность на стальных образцах реализуется, как правило, только в условиях криогенных температур.

Наиболее простой экспериментальный способ определения предельной пластичности в широком диапазоне положительных значений объёмности состоит в растяжении цилиндрических образцов с кольцевым надрезом различной остроты вплоть до предельно острого - усталостной трещины. Из листовых элементов ИМВ-2 были изготовлены и испытаны образцы с кольцевым надрезом радиусом р 3,0 мм, 1,5 мм, 0,98 мм, 0,5 мм, 0,001 мм, 0 мм (усталостная трещина), а также гладкий образец. В результате обработки экспериментов получены машинные диаграммы нагружения образцов, а обмер разрушенных половинок образов по меридиональному сечению дал профили пластического вытяжения волокон в направлении нагрузки.

Анализ существующих приемов получения предельной пластичности выявил несколько узких мест, которые потребовали разработки новых приемов, обеспечивающих точность определения как нагрузки, соответствующей возникновению факта локального разрушения материала, так и места возникновения очага разрушения в сечении экспериментального образца. Принципиальным отличием данной методики от существующих является ее расчетно-экспериментальный характер. Построение диаграммы предельной пластичности и расчетное определение места старта разрушения реализовано путем совместного рассмотрения распределений характеристик НДС епл и ) в сечении с трещиной на момент страгива-ния, полученных численно для всех испытанных образцов. Как критерий разрушения, диаграмма предельной пластичности делит область в координатах£плна две части: выше (закритические значения НДС, разрушенный материал) и ниже кривой (докритические значения НДС, неразрушенный материал) (рис. 2). Если характеристики НДС £■„,, и у некоторой области материала нанести в виде то-

чек на диаграмму, то по положению этих точек относительно кривой предельной пластичности можно судить о степени опасности НДС анализируемой области. Нанеся для заданной нагрузки на диаграмму ряд точек, соответствующих различным участкам меридионального сечения образца с надрезом, можно получить общую картину близости сечения к разрушению и выделить наиболее опасную точку.

тического НДС

-V—надрез 0,98 мм -о—надрез 0,5 мм —л—надрез 1,5 мм ж без надреза -ь-трещина -О-надрез 2,91 мм

Рис. 2. Построение диаграммы предельной пластичности ИМВ-2

Очевидно, что если нагрузка соответствует моменту страгива-ния макротрещины, то НДС всех точек сечения должны быть ниже диаграммы предельной пластичности, а точки начала разрушения -на диаграмме предельной пластичности. Если рассмотреть точки, соответствующие НДС в сечении на момент страгивания ряда различных по форме надреза образцов, то диаграмма предельной пластичности должна быть их огибающей сверху (рис. 2).

Используя эти приемы обработки результатов испытаний образцов из ИМВ-2 с остротой надреза р (рис.4) от 0,5 до °о (гладкий образец) удалось получить значения предельной пластичности в интервале объемности j от 0,3 до 1,6 (см. положение огибающей на рис. 2). Для этих образцов образовавшаяся макротрещина сразу становилась нестабильной, что позволило весьма точно установить критическую нагрузку и, соответственно, критические параметры НДС. При более высокой остроте надреза (усталостная трещина) нестабильному разрушению предшествует этап стабильного роста трещины. Погрешность в расчетном определении момента страгива-ния трещины привела к недопустимо высоким, противоречащим результатам испытаний других образцов, значениям предельной пластичности. В итоге положение диаграммы предельной пластичности при высокой объёмности скорректировано так, чтобы результаты численного моделирования процесса нагружения образца с кольцевой усталостной трещиной наиболее полно соответствовали результатам эксперимента. За критерий соответствия принято совпадение машинных диаграмм, полученных экспериментально и расчётно.

На основе проведённых исследований был сформулирован инвариантный к свойствам материала и остроте исходного надреза цилиндрического образца алгоритм действий для построения диаграммы предельной пластичности.

Глава 4. Оценка трещиностойкости сварной оболочки с дефектом на основе локального критерия разрушения.

В главе 4 изложены результаты численной оценки трещиностойкости материала конструкции.

При проверке работоспособности расчётной модели были проанализированы результаты испытаний образцов с поверхностной трещиной из ИМВ-2. Из-за отсутствии вычислительной техники с производительностью, достаточной для моделирования разрушения на объёмной модели, был разработан приём, позволяющий на основе экспериментальной машинной диаграммы и численного моделирования определить положение и притупление вершины растущей полуэллиптической трещины в процессе нагружения образца. Использование этого приема позволило более точно установить Кс образцов с полуэллиптической трещиной из ИМВ-2: фактическое

значение Кс составило 23 МПа4м против 18 МПа-Гм , установленного экспериментально по моменту страгивания трещины.

Проведенное с использованием полученной диаграммы предельной пластичности моделирование нагружения внутренним давлением сварного сферического топливного бака из ИМВ-2 с внутренней кольцевой поверхностной трещиной позволило установить предельную нагрузку, соответствующую наступлению нестабильного разрушения по вязкому или хрупкому механизму в зависимости от исходной глубины и расположения трещины, толщины стенки (рис. 3). Фактически, это исчерпывающая информация как для определения допустимого размера дефекта и коэффициентов запаса (проектный расчёт), так и для определения остаточной прочности сосуда с дефектом (контрольный расчёт). Возможность использования альтернативных методов оценки трещиностойкости оговаривается в нормах проектирования ответственных сосудов давления условием, чтобы их результат соответствовал нормам или был более консервативным. Поскольку нормы проектирования при оценке трещиностойкости используют ЛМР, то нами было проведено сопоставление параметра трещиностойкости Кю - КИН на момент страгивания трещины, полученного по результатам численного моделирования сферического сосуда с кольцевой трещиной и по результатам экспериментального исследования Куркина С.А. образцов с полуэллиптической трещиной. Установлено, что экспериментальные значения величины Кю и полученные нами расчётные значения близки, их расхождение не превышает 20%. То есть результаты численной оценки трещиностойкости материала согласуются с общепринятым методом для тех условий, когда этот метод применим.

Для сварных соединений сплава ИМВ-2 единственным дополнительным фактором, возникающим вследствие сварки и способным изменить механизм разрушения материала, являются остаточные сварочные напряжения. Расчёт остаточных сварочных напряжений в кольцевом шве был выполнен на основе допущения, что при сварке нагревается достаточно узкая зона металла у шва. Величина температурной деформации металла найдена из условия близости интенсивность напряжений сг материала шва к пределу текучести.

Результаты моделирования роста внутренней кольцевой трещины различной исходной глубины I, расположенной по средней линии

шва, показали, что по сравнению с расположением трещины в основном материале, рост трещины в шве происходит более интенсивно. Практически сразу после страгивания характер развития трещины становится нестабильным (рис. 4). Причиной является более высокий для случая трещины в сварном шве уровень объемности НДС у в зоне пластичности. Большая объёмность является, главным образом, следствием наличия продольной компоненты остаточных напряжений. Поэтому факт локального разрушения в шве вызывает высвобождение большего количества упругой энергии. К тому же для достижения критического уровня деформаций требуется меньшая энергия. И то и другое явилось причиной для трансформации стабильного роста трещины в более опасный вид разрушения -нестабильный.

15 17

ОМе 5

Рис. 3. Предельные состояния сфер Л=200 мм с кольцевой трещиной /=4 мм, расположенной в основном материале при различной толщине стенки / (ИМВ-2)

Рис. 4. КИН на момент страгивания и нестабильности внутренней кольцевой трещины в сфере Л=200 мм, г=12мм (ИМВ-2)

Расположение трещины поперек шва не только не ухудшит ситуацию, а скорее из-за действия остаточных напряжений вдоль линии действия рабочей нагрузки приведет к существенному снижению объемности и разрушению стенки сосуда по вязкому механизму.

По итогам численных экспериментов не выявлено влияние остаточных напряжений на момент страгивания трещины. Вместе с тем при формально одинаковых параметрах трещиностойкости К1д основного материала и материала сварного соединения ИМВ-2, расположение трещины в зоне сварного шва является неблагоприятным фактором, изменяющим характер разрушения с преимущественно вязкого на хрупкий. Более опасный характер разрушения при расположении трещины в шве подтверждается профилограммами поверхностей разрушения экспериментальных образцов с поверхностной трещиной, полученных другими исследователями.

Для материалов, вязких по характеру развития разрушения, но страгивание трещины в которых происходит в условиях низкого уровня пластической деформации, можно ожидать смены механизма разрушения на хрупкий при изменении схемы НДС вследствие масштабного фактора, концентраторов формы, остаточных напряжений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Принципиальными положениями предлагаемого расчётного метода оценки трещиностойкости являются следующие:

а) Разрушение материалов, используемых в изготовлении сосудов давления, происходит в присутствии пластической деформации. Поэтому для моделирования как вязкого, так и хрупкого разрушения стенки сосуда давления может быть использован единый локальный деформационный критерий разрушения -предельная пластичность.

б) В условиях монотонного нагружения сложный и многостадийный процесс образования микродефектов в зоне предразрушения не оказывает существенного влияния на закономерности деформирования металла вплоть до момента образования макротрещины (разрушения). Поэтому расчёт НДС материала в процессе нагружения до возникновения разрушения может быть проведен по формулам механики деформирования твердого тела.

2. Для расчёта трещиностойкости сосудов давления необходимо получить значения предельной пластичности в области высокой положительной объёмности. Это достигается путём испытания цилиндрических образцов с кольцевым надрезом различной остроты, в том числе - с трещиной. Разработанный расчётно-экспериментальный метод построения диаграммы предельной пластичности в области высокой положительной объемности, в отличие

от ранее известных, обеспечивает адекватность численного моделирования эксперименту. Это достигнуто, в том числе, благодаря более точному установлению момента страгивания макротрещины в экспериментальных образцах.

3. Проведенные экспериментальные и численные исследования магниево-литиевого сплава ИМВ-2 показали, что этому материалу свойственно разрушение по вязко-хрупкому механизму. Моделирование монотонного нагружения внутренним давлением сферического сосуда из ИМВ-2 с кольцевой трещиной показало, что разрушение по хрупкому механизму возникает на части ослабленного сечения уже при толщине стенки сосуда в 18 мм. При меньшей толщине стенки - разрушение носит вязкий характер по механизму потери пластической устойчивости ослабленного сечения.

4. С позиций ЛМР в качестве свойства, характеризующего трещи-ностойкость ИМВ-2 , правильнее использовать КИН на момент страгивания трещины. Для ИМВ-2 численно получено К»о 8-13 МПа м1'2.

5. Отличительной особенностью сварных соединений ИМВ-2, выполненных ЭЛС являются остаточные сварочные напряжения. Расположение трещины в зоне сварного шва сосуда из ИМВ-2 является неблагоприятным фактором, изменяющим характер разрушения с преимущественно вязкого - на хрупкий. При этом характеристика трещиностойкости материала Kiq остаётся неизменной.

Основное содержание диссертации отражено в работах:

1.Куркин A.C., Лавряков Ю.Ю., Жохов А.Г. Моделирование условий страгивания несквозной трещины в оболочке методом конечных элементов // Производство и надежность сварных конструкций: Сб. статей. -М., 1993. -С 29.

2.Куркин A.C., Лавряков Ю.Ю., Жохов А.Г. Разработка имитационной модели страгивания поверхностной трещины // Заводская лаборатория. -1993. -Т.59, №9. - С 50-52.

3. Численное моделирование процесса разрушения для расчетного обеспечения неразрушимости сварных конструкций/ A.C. Куркин, Ю.Ю. Лавряков, А.Г. Жохов и др.// Вестник МГТУ. Машиностроение. -1993. -№ 4. -С. 133-141.

4.Куркин A.C., Жохов А.Г. Критериальная основа моделирования процесса разрушения сварных конструкций // Современные пробле-

мы сварочной науки и техники «Сварка-95»: Сб. статей, в 2 ч. -Пермь, 1995.-Ч.2. -С. 119-122.

5. Куркин A.C., Жохов А.Г. Применение модели хрупкого и вязкого разрушения для расчётов на прочность сварных конструкций / Сварочное производство. -1995. -№7. -С. 11-13.

6. Куркин A.C., Жохов А.Г., Буранов A.M. Использование характеристик деформирования и пластичности материалов для моделирования процесса разрушения конструкций // Заводская лаборатория. -1997. -Т. 63, № 11. -С. 48-51.

7. Цикл лабораторных работ по изучению и применению в расчетах на прочность предельного состояния разрушения материала 1С.А. Куркин, A.C. Куркин, А.Г. Жохов и др.// Справочник. Инженерный журнал. -1999. -№11. -С. 9-15.

8. Цикл лабораторных работ по изучению и применению в расчетах на прочность предельного состояния разрушения материала /С.А. Куркин, А.С, Куркин, А.Г, Жохов и др.// Справочник. Инженерный журнал. -1999. -№12. -С. 11-19.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Жохов, Александр Геннадьевич

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛА СТЕНКИ СОСУДА ДАВЛЕНИЯ.

1.1. Характеристика объекта исследования.

1.2. Методы оценки трещиностойкости материала стенки сосуда.

1.3. Локальные критерии оценки трещиностойкости.

1.4. Постановка темы, цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА МОДЕЛИРОВАНИЯ СТРАГИВАНИЯ И ДВИЖЕНИЯ ТРЕЩИНЫ ОТ КОНЦЕНТРАТОРА.

2.1. Единый механизм разрушения образцов, имитирующих поведение стенки сосуда с дефектом.

2.2. Анализ результатов растяжения цилиндрических образцов с кольцевой выточкой.

2.3. Модель упруго-пластического поведения однородного материала в процессе деформирования.

2.4. Основные положения метода оценки неразрушимости оболочковой конструкции на имитационной модели.

2.5. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ ПРЕДЕЛЬНОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ МАТЕРИАЛА.

3.1. Выбор материала для постановки исследования.

3.2. Основные этапы методики определения £сО').

3.3. Определение пластичности ИМВ-2.

3.4. Основные результаты, полученные по итогам определения предельной пластичности.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СВАРНОЙ ОБОЛОЧКИ С ДЕФЕКТОМ НА ОСНОВЕ ЛОКАЛЬНОГО КРИТЕРИЯ РАЗРУШЕНИЯ.

4.1. Моделирование пошагового нагружения образца с поверхностной трещиной.

4.2. Прямое моделирование процесса разрушения от кольцевой трещины в сварном сферическом сосуде.

4.3. Выводы по трещиностойкости стенки сварного сосуда из ИМВ-2 и методу её оценки.

Заключение диссертация на тему "Методика определения трещиностойкости стыковых сварных соединений оболочковых конструкций из материалов ограниченной пластичности на основе численного моделирования предельного состояния разрушения"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Принципиальным моментом предлагаемого расчётного метода оценки трещиностойкости является утверждение, что разрушение материалов, используемых в изготовлении сосудов давления, происходит в присутствии пластической деформации. Поэтому для моделирования как вязкого, так и хрупкого разрушения стенки сосуда давления может быть использован единый локальный деформационный критерий разрушения -предельная пластичность.

2. В условиях монотонного нагружения сложный и многостадийный процесс образования микродефектов в зоне предразрушения не оказывает существенного влияния на закономерности деформирования металла вплоть до момента образования макротрещины (разрушения). Поэтому расчёт НДС материала в процессе нагружения до возникновения разрушения может быть поставлен по формулам механики деформирования твердого тела.

3. В рамках теории деформирования твердого тела достижение в некотором объеме материала условия разрушения - значение пластической деформации достигло предельной пластичности - может трактоваться как полная потеря способности материал противостоять деформации или вырождение данного объема материала в пустоту.

4. В качестве аппарата расчёта НДС геометрически сложного сварного элемента высоким требованиям точности отвечает МКЭ. Задача определения характера образовавшейся макротрещины определяется по Гриффитцу из анализа баланса энергий затраченной на разрушение и высвобожденной в результате роста трещины. В рамках МКЭ баланс энергий может быть заменён на кинетику деформаций (перемещений) вблизи вершины трещины в процессе перерасчёта НДС с учетом образовавшейся зоны разрушения при неизменных граничных условиях.

5. Для целей расчёта трещиностойкости сосудов давления необходимо получить значения предельной пластичности в области высокой положительной объёмности. Это достигается путём испытания цилиндрических образцов с кольцевым надрезом различной остроты, в том числе - с трещиной. Первое приближение предельной пластичности определяется не ниже огибающей сверху к распределениям пластичности в сечения образцов с надрезом на момент страгивания макротрещины. Окончательные значения предельной пластичности устанавливается путём подбора из условия наилучшего совпадения расчетных и экспериментальных диаграмм нагружения цилиндрических образов вплоть до момента полного разрушения.

6. Отличительной особенностью методики построения диаграммы предельной пластичности по итогам испытаний цилиндрических образцов с острым надрезом различной остроты является оригинальный приём определения момента страгивания макротрещины. Момент страгивания определяется по месту расхождения экспериментальной диаграммы нагружения образца и расчетной, полученной путём пошагового моделирования нагружения образца без учета образования зоны разрушения. Это позволило отказаться от введения характерного размера зоны разрушения - «зоны процесса».

7. Проведенные экспериментальные и численные исследования маг-ниево-литиевого сплава ИМВ-2 показали, что этому материалу свойственно разрушение по вязко-хрупкому механизму. Моделирование монотонного нагружения внутренним давлением сферического сосуда из ИМВ-2 с кольцевой трещиной показало, что разрушение по хрупкому механизму возникает на части ослабленного сечения уже при толщине стенки сосуда в 18 мм. При меньшей толщине стенки - разрушение носит вязкий характер по механизму потери пластической устойчивости ослабленного сечения.

8. С позиций JIMP в качестве свойства, характеризующего трещино-стойкость ИМВ-2 , правильнее использовать КИН на момент стра-гивания трещины. Для ИМВ-2 численно получено Kjq 8-13 МПа м

9. Отличительной особенностью сварных соединений ИМВ-2, выполненных ЭЛС являются остаточные сварочные напряжения. Расположение трещины в зоне сварного шва сосуда из ИМВ-2 является неблагоприятным фактором, изменяющим характер разрушения с преимущественно вязкого - на хрупкий. При этом характеристика трещиностойкости материала K1Q остаётся неизменной.

Библиография Жохов, Александр Геннадьевич, диссертация по теме Технология и машины сварочного производства

1. Анучин М.П., Горицкий В.М., Мирошниченко Б.И. Трубы для магистральных трубопроводов. -М. Недра, 1986. -231 с.

2. Куркин С.А., Лавряков Ю.Ю. Оценка работоспособности стыковых сварных соединений при наличии несквозного дефекта//Заводская лаборатория. -1981. -№12 -С.6-9

3. Шумайлов A.C., Гумеров А.Г., Молдованов О.И. Диагностика магистральных трубопроводов. -М.: Недра, 1992. 251 с.

4. Бородин В.В. Оценка работоспособности тонкостенных оболочек давления из высокопрочных сталей с технологическими дефектами в сварных швах с позиций обеспечения заданной надежности: Авто-реф. дисс.канд. техн. наук. -М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1985. -32 с.

5. Трубопроводный транспорт// Интерфакс-Нефть. -Интерфакс. -1996.-№133(567). -С.4.

6. Трубопроводный транспорт// Интерфакс-Нефть. -Интерфакс. -1996.-№71 (505). -С. 8.

7. Трубопроводный транспорт// Интерфакс-Нефть. -Интерфакс. -1996.-№95 (529). -С. 7-8.

8. Трубопроводный транспорт// Интерфакс-Нефть. -Интерфакс. -1996.-№96 (530). -С. 6-7.

9. Трубопроводный транспорт// Интерфакс-Нефть. -Интерфакс. -1996.-№97 (531). -С. 6-8.

10. Трубопроводный транспорт// Интерфакс-Нефть. -Интерфакс-1996. -№101 (535). -С. 6-8.

11. Сборник правил и нормативно-технических документов по котлонадзору/ Сост. A.A. Тихомиров, А.Н. Суслов. -М.: Машиностроение, 1993.-544 с.

12. ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний не растяжение. -М.: Изд-во стандартов, 1984. -25 с.

13. ГОСТ 9454-78. Металлы. Методы испытаний на ударный изгиб при пониженной, комнатной и повышенной температурах. -М.: Изд-во стандартов, 1978. -31 с.

14. Строительные нормы и правила: СНиП 2.05.06-85. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.-96 с.

15. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Ч.2./ Механические испытания. Конструкционная прочность. -М.: Машиностроение, 1974. 260 с.

16. Чабуркин В.Ф. Разработка научных основ нормирования требований к качеству элементов сварных нефте газопроводов: Автореф. дисс. . докт. техн. наук. -М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1996. - 36 с.

17. Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (ПНАЭ Г-7-002-86)/ Госатомэнерго-надзор СССР.-М.: Энергоатомиздат, 1989. -525 с. -(Правила и нормы в атомной энергетике)

18. ГОСТ 25.506-85 Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. -М.: Изд-во стандартов, 1985. 62 с.

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

20. Irwin G. R. Fractural Mechanics /Structural Mechanics. Eds. J. N. Goodier, N. J. Hoff. -Oxford: Pergamon, 1960. -P. 557.

21. Irwin G. R. Fracture/ Handb. Phys. -1958. -N6. -PP. 551-590.

22. Основы экспериментальной механики разрушения/ И.М. Керштейн, В.Д. Клюшников, Е.В. Ломакин и др. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989. - 140с.

23. Куркин С.А., Новицкий В.П., Родионов С.С. Методика испытаний плоских толстолистовых образцов с поверхностной трещиной// Заводская лаборатория. -1984. -№5. -С. 73-77

24. Плювинаж Г. Механика упругопластического разрушения. -М.: Мир, 1993.-450 с.

25. Морозов Е.М. Двухкритериальные подходы в механике разрушения/Проблемы прочности. -1985. -№10. -С. 103-108.

26. Броек Д. Основы механики разрушения. -М.: Высшая школа, 1980 -368 с.

27. Ужик Г.В. Прочность и пластичность металлов при низких температурах. М.: Изд-во АН СССР, 1956. -192 с.

28. Куркин A.C., Лавряков Ю.Ю., Жохов А.Г. Разработка имитационной модели страгивания поверхностной трещины // Заводская лаборатория. -1993. -№9. -С. 50-52.

29. Neuber H. On the effect of stress concentration in Cosserat continua //Mechanics of Generalized Continua: Springer-Verlag, 1968. P. 109.

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

31. Винокуров В.А., Куркин A.C. Прочность сварных соединений с угловыми швами и метод их расчёта // Сварочное производство. -1984. -№8. -С. 3-5.

32. Винокуров В.А., Аладинский В.В., Дубровский В.А. Концентрация напряжений в соединениях с лобовыми швами и ее учет в расчетах на выносливость // Автоматическая сварка. -1987. -№ 7. -С. 18-23.

33. Макклинток Ф. Пластические аспекты разрушения. В кн.: Разруше-ние.-М.:Мир, 1976. -Т.З. -С.67-262.

34. Лебедев A.A., Чаусов Н.Г., Зайцева Л.В. Влияние вида напряженного состояния на кинетику разрушения и трещиностойкость мартенситно-стареющей стали. Сообщ. 1. Исследование стадийности процесса разрушения// Проблемы прочности. 1991. - №8. -С.3-13.

35. Лебедев A.A., Чаусов Н.Г., Зайцева J1.B. Влияние вида напряженного состояния на кинетику разрушения и трещиностойкость мартен-ситно-стареющей стали. Сообщение 2. Оценка трещиностойкости стали// Проблемы прочности. -1991.-№8. -С. 14-18.

36. Теория ковки и штамповки// Е.П. Унксов, У. Джонсон, В.Л. Колмогоров и др. М.: Машиностроение, 1992. - 720 с.

37. A.C. Куркин. Прямое математическое моделирование процесса разрушения сварных конструкций для определения их прочности и трещиностойкости: Дис. . докт. техн. наук. -М., 1998. -247 с.

38. Карзов Г.П., Марголин Б.З., Швецова В.А. Некоторые физико-механические подходы к анализу макроскопических критериев разрушения. Сообщение 3. Хрупкое разрушение// Проблемы прочности 1989 -№6 - С.7-14.

39. Карзов Г.П., Марголин Б.З., Швецова В.А. Деформационно-силовой критерий хрупкого разрушения// Проблемы современной механики разрушения. Л.: Изд-во ЛГУ, 1990 - С. 102-121.

40. Марголин Б.З., Швецова В.А. Критерий хрупкого разрушения: структурно-механический подход// Проблемы прочности. -1992. -№4. С.3-16.

41. Куркин A.C., Киселев A.C. Разработка программного обеспечения для моделирования термонапряженного состояния деталей и егоприменение для повышения качества сварных конструкций // Тр. МВТУ. -1988. -№511. -С. 89-104

42. Куркин С.А., Лукьянов В.Ф., Крумбольд М.Н. Проектирование установок для испытания при двухосном растяжении // Проблемы прочности. -1973. -№12 -С.89-94.

43. Демина Н.И., Зилова Т.К., Фридман Я.Б. Методы механических испытаний листовых материалов при двухосном растяжении // Заводская лаборатория. -1964. -№5. -С. 587-592.

44. Лукьянов В.Ф., Сигаев A.A. Установка для испытаний крупногабаритных образцов при двухосном растяжении и изгибе // Заводская лаборатория. -1971. -№6. -С. 730-732.

45. Лукьянов В.Ф., Людмирский Ю.Г., Напрасников В.В. Испытания элементов корпусных конструкций при двухосном напряженном состоянии // Заводская лаборатория. -1986. -№ 7. -С. 59-62.

46. Куркин С.А., Новицкий В.П., Родионов С.С. Методика испытаний плоских толстолистовых образцов с поверхностной трещиной // Заводская лаборатория. 1984. -№5. - С. 73-76.

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

48. Куркин С.А., Родионов С.С. Определение трещиностойкости сварных соединений сплава АМгб по моменту страгивания трещины //Известия ВУЗов. Машиностроение. 1984. -№2. - С. 136-140.

49. Куркин С.А., Родионов С.С., Тарасов С.И. Трещиностойкость стыковых сварных соединений мартенситно-стареющей стали03Х11Н10М2Т при статическом нагружении // Сварочное производство. 1985. -№6. -С. 9-11.

50. Сварные конструкции. Механика разрушения и критерии работоспособности / В.А. Винокуров, С.А. Куркин, Г.А. Николаев; Под ред. Б.Е. Патона М.: Машиностроение, 1996. -675 с.

51. Griffith A.A. The Phenomena of Rupture and Flow in Solids // Philos. Trans. Roy. Soc. -1921. -№ 221. P. 163-198.

52. Лебедев A.A., Чаусов Н.Г. Установка для испытания материалов с построением полностью равновесных диаграмм деформирования //Проблемы прочности. 1981. - №12. - С. 104-106.

53. Исследование кинетики разрушения пластичных материалов на заключительной стадии деформирования/ A.A. Лебедев, О.И. Мару-сий, Н.Г. Чаусов и др.// Проблемы прочности. 1982. - №1. -С. 1218.

54. Кинетика разрушения листовой аустенитной стали на заключительной стадии деформирования /A.A. Лебедев, Н.Г. Чаусов, О.И. Мару-сий и др. // Проблемы прочности. 1988. №3. -С. 16-21.

55. Лебедев A.A., Чаусов Н.Г., Евецкий Ю.Л. Определение параметров поврежденности пластичных материалов на стадии разупрочнения //Проблемы прочности. -1988. -№9. -С. 14-18.

56. Кинетика разрушения листового пластичного материала на заключительной стадии деформирования / A.A. Лебедев, Н.Г. Чаусов, О.И. Марусий и др.// Проблемы прочности. -1988. № 12. -С. 18-25.

57. Чаусов Н.Г., Марусий О.И., Лебедев A.A. Влияние вида напряженного состояния на микромеханизмы разрушения мартенситно-стареющей стали в условиях равновесного состояния //Проблемы прочности. 1991.-№3. -С.74-79.

58. Лебедев A.A., Н.Г. Чаусов, Л.В. Зайцева. Влияние вида напряженного состояния на кинетику разрушения и трещиностойкость мар-тенситно-стареющей стали. Сообщение 1. Исследование стадийности процесса разрушения // Проблемы прочности. 1991. -№8. - С. 3-12.

59. Лебедев A.A., Н.Г. Чаусов, Л.В. Зайцева. Влияние вида напряженного состояния на кинетику разрушения и трещиностойкость мар-тенситно-стареющей стали. Сообщение 2. Оценка трещиностойко-сти стали // Проблемы прочности. 1991. - №8. - С. 14-18.

60. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. -М.: Стройиздат, 1982.- 351 с.

61. Богданофф Дж., Козин Ф. Вероятностные модели накопления повреждений. -М.: Мир, 1989. -344 с.

62. Качанов Л.М. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974. -312 с.

63. Колмогоров В.Л., Мигачев Б.А., Бурдуковский В.Г. Феноменологическая модель накопления повреждений при различных условиях нагружения / УПИ. Екатеринбург, 1994. - 105 с.

64. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. М.: ИЛ, 1954. -648 с.

65. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975. - 400 с.

66. Галагер Р. Метод конечных элементов. Основы. М.: Мир, 1984. -428 с.

67. Вычислительные методы в механике разрушения: Пер. с англ. / Под ред. С. Атлури. М.: Мир, 1990. - 392 с.

68. Физические величины: Справочник / А.П. Бабичев, H.A. Бабушкина, A.M. Братковский и др.- М.: Энергоатомиздат, 1991. -1232.с

69. Огородников В.А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением. -Киев: Вища школа, 1983. -175 с.

70. П. Бриджмен Исследование больших пластических деформаций и разрыва: Пер. с англ. -М.: Изд-во иностр. лит., 1955. -444 с.

71. Куркин С.А. Прочность сварных тонкостенных сосудов, работающих под давлением. -М.: Машиностроение, 1976. 1-84 с.

72. ГОСТ 25.506-85. -М.: Изд-во стандартов, 1985. 47 с.

73. Куркин A.C., Жохов А.Г., Буранов A.M. Использование характеристик деформирования и пластичности материалов для моделирования процесса разрушения конструкций // Заводская лаборатория. -1997.-Т. 63, № 11.-С. 48-51.

74. Программно-методическое обеспечение и расчет напряженно-деформированного состояния сложных сварных конструкций / С.Н. Киселев, Ю.Н. Аксенов, В.Ю. Смирнов и др. // Сварочное производство. -1995. -№3. -С.26-30.

75. Sih G.C. Strain Energy Density Factor Applied to Mixed Mode Crack Problems // Int. J. of Fracture. 1974. - V.10, № 3. - P. 305-321.

76. Браун У., Сроули Дж. Испытания высокопрочных металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. -М.: Мир, 1972. -248 с.

77. Raju I.S. and Newman J.C. Tr. Sress-Intensity Factor for a wide range of semi-elliptical surface cracks in finite-thickness plates// Eng. Frack. Mechanics. -1979. -V.l 1. -P.817-829.

78. Бакши O.A. Механическая неоднородность сварных соединений. Текст лекций по курсу «Специальные главы прочности сварных конструкций»/ ЧПИ. -Челябинск, 1983. 56 с.

79. Бакши O.A., Шрон Р.З. Прочность при статическом растяжении сварных соединений с мягкой прослойкой // Сварочное производство. -1962. -№5. -С. 6-10.

80. Влияние степени механической неоднородности на статическую прочность сварных соединений / О. А. Бакши, В.В. Ерофеев, М.В. Шахматов и др. // Сварочное производство. -1988. -№ 4. -С. 1-4.

81. Овешников A.B. Разработка расчетно-экспериментальной оценки методики оценки высокотемпературной прочности металла шва в процессе электрошлаковой сварки: Дис. . канд. техн. наук. -М., 1992. -208 с.