автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Роль полосовых мезоскопических структур при деформации и разрушении сварных соединений низкоуглеродистой и аустенитной сталей

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

1.1. Неоднородность структуры и свойств сварных соединений.

1.2. Проблемы прочности сварных соединений.

1.3. Физическая мезомеханика пластической деформации и разрушения твердых тел.

1.4. Полосовые структуры в сварных соединениях.

2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Выбор материалов и схемы нагружения.

2.3. Методика эксперимента.

3. КВАЗИПЕРИОДИЧЕСКИЕ МЕЗОПОЛОСОВЫЕ СТРУКТУРЫ И ФРАГМЕНТАЦИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ.

3.1. Металлографическая структура и механические характеристики сварных соединений низкоуглеродистой стали.

3.2. Мезомасштабный механизм локализации пластического течения сварных соединений.

3.2.1. Зарождение и эволюция мезополосовой структуры в зоне термического влияния.

3.2.2. Формирование в области основного металла системы параллельных мезополос.

3.2.3. Особенности формирования сопряженной мезополосовой структуры в основном металле.

3.3. Влияние термической обработки сварных соединений низкоуглеродистой стали на мезомасштабные механизмы локализации деформации.

3.4. Выводы.

4. МЕЗО- И МАКРОПОЛОСОВЫЕ СТРУКТУРЫ И РАЗРУШЕНИЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ.

4.1. Структура и механические свойства сварных соединений аусте-нитной хромоникелевой стали.

4.2. Эволюция мезо- и макрополосовых структур при нагружении сварных соединений аустенитной стали.

4.2.1. Аргонодуговые сварные соединения.

4.2.2. Электронно-лучевые сварные соединения.

4.3. Разрушение как завершающая стадия эволюции мезополосовых структур в ЗТВ.

4.4. Влияние термической обработки на структурное состояние, свойства, механизм деформации и разрушения сварных соединений.

4.5. Выводы.

Актуальность темы. Сварка металлов относится к таким важнейшим технологическим процессам, на основе которых совершенствуется техника и технология изготовления металлоконструкций и различных металлических изделий в машиностроении, судостроении, турбостроении, нефтегазовой, химической и других отраслях промышленности.

Известно, что сварные соединения характеризуются сильно выраженной градиентностью металлографической структуры и механических свойств на границах раздела «основной металл - зона термического влияния (ЗТВ) -шов», зависящей от исходных характеристик металла и термодеформационного цикла сварки [1-3]. Это определяет в условиях внешних механических воздействий неоднородный характер распределения напряжений и пластической деформации, локализация которой в конечном итоге приводит к разрушению сварных конструкций.

В промышленных масштабах такие разрушения могут носить катастрофический характер и привести к большим материальным потерям. Достаточно ярким примером может служить ситуация, сложившаяся сегодня на предприятиях нефтяной и газовой промышленности, где в эксплуатации находятся более 214 тыс. км магистральных и 300 тыс. км промысловых трубопроводов различного назначения. Большая часть трубопроводов выработала свой ресурс на 60%. На трубопроводном транспорте нефти и газа ежегодно происходит более 100 крупных аварий. Вероятность возникновения тяжелых аварий и катастроф на объектах нефтяной, газовой, нефтехимической промышленности и трубопроводного транспорта непрерывно возрастает [4,5]. Несущая способность и ресурс работы нагруженных промышленных металлоконструкций в большой степени определяются прочностью и надежностью сварных соединений. Данные статистики позволили установить, что в -65% случаев разрушение трубопроводов происходит в области сварного шва [6].

Все это предопределяет необходимость детального изучения механизмов деформации и разрушения сварных соединений, совершенствования традиционных, создания и развития новых методов прогнозирования их работоспособности. Моменту появления трещины, фиксируемой традиционными методами неразрушающего контроля, предшествует период накопления рассеянных микроповреждений в металле [7]. Локальная пластическая деформация, предшествующая образованию микротрещин, в десятки и сотни раз превосходит в данном месте среднюю по сечению [8]. Зная кинетику пластического течения сварных соединений, можно будет оценивать состояние металлоконструкции в целом в пределах всей продолжительности ее нагружения (эксплуатации).

Механизмы пластического течения и разрушения сварных соединений традиционно изучают на основе двух подходов, связанных с различными масштабными уровнями. На микроуровне с использованием аппарата теории дислокаций исследуют эволюцию дефектов кристаллического строения (точечные дефекты, одиночные дислокации и их скопления, кристаллографические линии скольжения и др.). Это позволяет оценить степень повреждения нагруженного материала только в его локальных зонах, но не дает возможности проанализировать общий характер изменения состояния сварного соединения. На макроуровне механика сплошной среды и механика разрушения позволяют рассчитать напряженно-деформированное состояние нагруженной системы в целом, не учитывая при этом структурных особенностей материала и реальных механизмов его повреждаемости. Это является ограничивающим фактором для решения многих задач надежности гетерогенных (особенно градиентных) материалов. До сих пор не удавалось ни теоретически, ни экспериментально связать в единую модель процессы деформации и разрушения, протекающие в нагруженных сварных соединениях на микро- и макроуровнях. Для этого необходимо рассмотреть промежуточный (мезоскопи-ческий) масштабный уровень, используя концепции физической мезомехани-ки материалов [9-10]. Согласно данным концепциям, деформируемое твердое тело рассматривается как многоуровневая иерархически организованная система, в которой самосогласованно развиваются процессы потери сдвиговой устойчивости на микро-, мезо- и макроуровнях. Пластическая деформация и разрушение материала являются двумя последовательными стадиями единого процесса эволюции сдвиговых неустойчивостей различного масштаба, причем разрушение отражает глобальную потерю сдвиговой устойчивости на макроуровне [11]. На мезоуровне носителями пластической деформации являются трехмерные структурные элементы (мезообъемы) [12-15]. Их движение включает как сдвиговые, так и поворотные моды. В результате перемещения мезообъемов, имеющего синергетический характер, на поверхности деформируемого объекта формируется определенный тип мезоскопиче-ской структуры, связанный с неоднородным объемным упругопластическим состоянием материала. По характеру эволюции мезоструктуры в процессе нагружения можно сделать заключение о механизмах деформации и разрушения материала на мезоуровне. Исследование процессов пластической деформации сварных соединений на мезомасштабном уровне дает возможность вскрыть принципиально новые механизмы их пластического течения, а также сформулировать признаки критического состояния сварных конструкций при статическом нагружении, связанные с динамикой развития локализованной деформации.

Целью работы является исследование на мезомасштабном уровне закономерностей локализации пластической деформации и разрушения сварных соединений конструкционных сталей с разным состоянием зоны термического влияния в условиях статического растяжения, выявление стадий их пластического течения, связанных с особенностями развития фрагментиро-ванных мезополосовых структур.

Научная новизна. В работе впервые: - изучены механизмы и закономерности формирования и эволюции некристаллографических квазипериодических мезополосовых структур, возникающих в сварных соединениях низкоуглеродистой и аустенитной хромоникелевой сталей при растяжении;

- установлено, что в ЗТВ сварных соединений независимо от состояния (упрочнения или разупрочнения) происходит формирование сопряженных мезо-полос локализованной деформации по единому механизму;

- показано, что характер полосовых структур, возникающих как аккомодационный процесс в области основного металла, находится в прямой зависимости от характера локализации деформации в зоне термического влияния;

- установлена связь механизмов пластической деформации сварных соединений низкоуглеродистой стали, обусловливающих формирование в области основного металла различных типов мезополосовой структуры (системы параллельных или сопряженных мезополос), с особенностями развития фронта полосы Людерса;

- выявлено три способа формирования системы сопряженных мезополос локализованной деформации в области основного металла сварных соединений низкоуглеродистой стали: по схеме самосогласованного развития полос от границы раздела «ЗТВ - основной металл»; по схеме полного внутреннего отражения полос; по схеме ветвления полос локализованной деформации. В двух последних случаях формирование мезополосовых структур связано с возникновением и релаксацией промежуточных мезоконцентраторов напряжений;

- показано, что по типу и степени развитости фрагментированных мезополосовых структур (включая анализ количественных характеристик деформации) можно прогнозировать несущую способность нагруженного сварного соединения в целом.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- показана возможность оценки механического состояния и ресурса работы нагруженных сварных соединений по характеристикам деформационной мезополосовой структуры в области основного металла и ЗТВ;

- знание мезомасштабных механизмов деформации и разрушения сварных соединений позволяет вскрыть общие закономерности механического поведения поликристаллов с протяженными концентраторами напряжений, что может быть использовано для построения адекватных моделей разрушения различного типа сварных соединений и оптимизации технологических режимов сварки.

Результаты работы использованы при выполнении следующих государственных научных программ:

1. «Физические основы мезомеханики пластической деформации и разрушения и новые критерии оценки ресурса работы материалов и конструкций» (проект НИР №1 программы ГНЦ ИФПМ СО РАН 1994 - 1995 гг.);

2. «Мезодефекты и модели в физической мезомеханике как методологическая основа компьютерного конструирования материалов» (проект НИР №1 программы ГНЦ ИФПМ СО РАН 1996 г.);

3. «Физическая мезомеханика структурно-неоднородных сред» (основные задания к плану НИР ИФПМ СО РАН на 1995 - 2000 гг.);

4. «Разработка принципов мезомеханики поверхности и внутренних границ раздела и конструирование на их основе новых градиентных конструкционных материалов и многослойных тонкопленочных структур для электроники» (интеграционный проект СО РАН 2000 - 2002 гг.);

5. «Основы физической мезомеханики поверхностных слоев твердых тел» (основные задания НИР ИФПМ СО РАН на 2001 - 2002 гг.).

Апробация работы Основные результаты работы отражены в 20 научных трудах: 6 статей, тезисы 14 докладов. Перечень их наименований представлен в списке цитируемой литературы (128, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177). Материалы диссертации докладывались и обсуждались на следующих Международных, Всероссийских и региональных конференциях, симпозиумах и семинарах:

1. Международная конференция "Актуальные проблемы прочности", Новгород, Россия, 26-30 сентября 1994г.

2. XIV Международная конференция по физике прочности и пластичности материалов, Самара, Россия, 27 - 30 июня 1995г.

3. Областная научно - практическая конференция молодежи и студентов по техническим наукам и высоким технологиям, Томск, Россия, 1995г.

4. IV Международная конференция "Компьютерное конструирование перспективных материалов и технологий", Томск, Россия, 11-14 сентября 1995 г.

5. III Российско-Китайский симпозиум "Advanced materials and processes", Калуга, Россия, 9-12 октября 1995г.

6. Международный семинар "Materials instability under mechanical loading", С.-Петербург, Россия, 20 - 22 июня 1996г.

7. Международная конференция "Mathematical methods in physics, mechanics and mesomechanics of fracture", Томск, Россия, 27 - 29 августа 1996г.

8. Областная конференция молодежи и студентов "Современная техника и технологии", Томск, Россия, 1996г.

9. Международная конференция "Mesomechanics: foundations and applications", Томск, Россия, 26 - 28 марта 2001г.

10.V Международный семинар "Современные проблемы прочности", Старая Русса, Россия, 17-21 сентября 2001г.

11.IV Всероссийская конференция молодых ученых "Физическая мезомеха-ника материалов", Томск, Россия, 26-30 ноября 2001г.

12.Региональная научная конференция студентов, аспирантов, молодых ученых "Наука. Техника. Инновации", Новосибирск, Россия, 11-13 декабря 2001г.

13.VIII Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Современные техника и технологии", Томск, Россия, 8-12 апреля 2002г.

На защиту выносятся следующие положения:

Механизмы и закономерности пластического течения и разрушения на мезомасштабном уровне сварных соединений низкоуглеродистой и аустенитной хромоникелевой сталей в условиях растяжения:

1. Формирование некристаллографической квазипериодической мезополо-совой структуры и фрагментация как основной механизм деформации сварных соединений на мезоуровне.

2. Образование зигзагообразных полос локализованной деформации в ЗТВ по схеме волнового процесса.

3. Зависимость типа аккомодационных полосовых структур, возникающих в области основного металла сварного соединения, от характера локализации деформации в зоне термического влияния.

4. Связь характера мезополосовой структуры в области основного металла сварных соединений низкоуглеродистой стали (системы параллельных или сопряженных мезополос) с особенностями развития фронта полосы Людерса.

5. Формирование в области основного металла сварных соединений низкоуглеродистой стали сопряженных мезополос по трем схемам: самосогласованное развитие полос от границы раздела «ЗТВ - основной металл», полное внутреннее отражение и ветвление локализованных полос.

6. Самосогласование развития мезополос локализованной деформации в двух разупрочненных ЗТВ около сварного шва и его влияние на характер разрушения сварного соединения аустенитной стали.

7. Возможность оценки механического состояния нагруженных сварных соединений по характеристикам деформационной мезополосовой структуры в области основного металла и ЗТВ.

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается систематическим характером экспериментальных исследований, использованием современных экспериментальных методик и устойчивой воспроизводимостью результатов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Она изложена на 134 страницах, содержит 57 рисунков, 3 таблицы. Библиографический список включает 179 наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ На мезомасштабном уровне исследованы механизмы локализации пластического течения и разрушения сварных соединений низкоуглеродистой и аустенитной хромоникелевой сталей с разным состоянием зоны термического влияния, и выявлены следующие закономерности.

1. Сварной шов представляет собой базовый концентратор напряжений (виртуальный захват в рабочей части образца), генерирующий мезополосы локализованной деформации в областях ЗТВ и основного металла. При этом формируется мезоструктура (мезоскопическая фрагментация материала ЗТВ и основного металла), характер которой сильно зависит от состояния ЗТВ.

2. В ЗТВ сварных соединений как низкоуглеродистой, так и аустенитной сталей образование сопряженных мезополос локализованной деформации происходит по единой схеме волнового процесса: первичный концентратор напряжений на границе «шов - ЗТВ» (связанный с несовместностью деформации этих зон) - релаксационный сдвиг, формирующий зону вторичного мезоконцентратора в виде мезовихря на границе «ЗТВ - основной металл» - последующий релаксационный сдвиг и т.д. Однако интенсивность локализации деформации в ЗТВ в образцах исследованных сталей сильно различается.

3. Характер полосовых структур, возникающих в области основного металла, находится в прямой зависимости от характера локализации деформации в ЗТВ. В сварных соединениях низкоуглеродистой стали ЗТВ упрочнена и характеризуется плавным градиентным повышением твердости при переходе от основного металла к шву. При одноосном нагружении таких сварных соединений на границе раздела «ЗТВ - основной металл» зарождаются и распространяются в основном металле квазипериодические мезополосы локализованной деформации. Обнаружена связь характера ме-зополосовой структуры в области основного металла с особенностями развития фронта полосы Людерса, зарождающейся у головки образца и распространяющейся в сторону сварного шва. В случае ориентации фронта полосы Людерса под углом 45 - 60° к оси растяжения в области основного металла формируется одна система квазипериодических параллельных мезополос локализованной деформации. При движении нормального (~90°) к оси нагружения фронта полосы Людерса происходит формирование двух сопряженных систем мезополос локализованной деформации. Формирование того или иного типа мезоструктуры характеризуется различными значениями главного пластического сдвига в области мезополос локализованной деформации. Квазипериодические мезополосовые структуры позволяют выявить на границах раздела сварных соединений пространственно осциллирующие мезоконцентраторы напряжений.

4. В условиях развития между границей раздела «ЗТВ - основной металл» и фронтом полосы Людерса двух сопряженных систем мезополос локализованной деформации обнаружены три схемы формирования мезоструктур: а) самосогласованное развитие двух сопряженных систем мезополос от границы раздела «ЗТВ - основной металл», б) полное внутреннее отражение от фронта полосы Людерса при распространении отдельных зигзагообразных мезополос, в) ветвление локализованных мезополос.

В двух последних случаях формирование сопряженных мезополосовых структур связывается с возникновением и релаксацией промежуточных (индуцированных) мезоконцентраторов напряжений.

5. Наличие градиентного характера переходной зоны с монотонным ростом механических свойств от основного металла к шву (упрочненная ЗТВ) является благоприятным фактором для подавления процессов макроскопической локализации деформации и разрушения в области шва и ЗТВ. Формирование и эволюция мезополосовых структур в этом случае не определяют характер разрушения сварных соединений, который зависит лишь от свойств основного металла.

6. В сварных соединениях аустенитной стали развитие в разупрочненной ЗТВ сильно локализованной деформации обусловливает формирование в области основного металла со стороны головок образца аккомодационных полос локализованной деформации, В случае аргонодуговой сварки формируются аккомодационные макрополосы, нормальные к оси растяжения образца. В случае электронно-лучевой сварки наряду с аккомодационными макрополосами формируются и мезополосы по направлениям максимальных касательных напряжений.

7. При деформации s ~ 15 — 16% полосовая мезоструктура охватывает всю область основного металла сварного соединения аустенитной стали. Аккомодационная способность мезоструктуры, как отклик основного металла образца на локализацию деформации в ЗТВ, при этом исчерпывается. При дальнейшем нагружении центральная область образца «ЗТВ 1 - шов -ЗТВ2» деформируется автономно, когда мезополосы локализованной деформации в ЗТВ1 и ЗТВ2 самосогласуются между собой. Исчерпание этого самосогласования приводит к развитию трещины в одной из ЗТВ и разрушению сварного соединения. Подавления локализации деформации в ЗТВ и блокирования формирования макрополосовых структур можно добиться предварительной термической обработкой сварных соединений.

8. На основе изученной кинетики деформационных мезополосовых структур в области основного металла и ЗТВ показана возможность оценки механического состояния и прогнозирования ресурса работы нагруженных элементов сварных металлоконструкций.

1. Грабин В.Ф. Металловедение сварки плавлением. - Киев: Наукова думка, 1982.-415 с.

2. Лившиц Л.С., Хакимов А.Н. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений. М.: Машиностроение, 1989. - 336 с.

3. Шоршоров М.Х., Белов В.В. Фазовые превращения и изменение свойств стали при сварке. М.: Наука, 1972. - 220 с.

4. Клюев В.В. Неразрушающий контроль и диагностика безопасности // Заводская лаборатория. 1998. - Т.64, №1. - С. 16 - 28.

5. Стеклов О.И. Техническая диагностика оборудования и сооружений нефтегазового и нефтегазохимического комплексов // Дефектоскопия. -1996.-№9.-С. 113- 121.

6. Пермяков В.Н. Предельные состояния, прочность и ресурс сосудов и трубопроводов при штатных и аварийных ситуациях: Автореферат дис.докт. техн. наук. Красноярск: 2001. - 56 с.

7. Зорин Е.Е., Маляревская Е.К. Диагностика сварных конструкций из фер-ритно-перлитных сталей с учетом условий эксплуатации // Сварочное производство. 1992. - №8. - С. 14 - 16.

8. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия, 1986. - 224 с.

9. Панин В.Е., Гриняев Ю.В., Елсукова Т.Ф., Иванчин А.Г. Структурные уровни деформации твердых тел // Изв. вузов. Физика. 1982. - Т.25, №6. - С. 5 - 27.

10. Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов: В 2-х т. / Под ред. В.Е. Панина. Новосибирск: Наука, 1995. - 298с. и 320 с.

11. Панин В.Е. Современные проблемы пластичности и прочности твердых тел // Известия вузов. Физика. 1998. - Т.41, №1. - С. 7 - 34.

12. Панин В.Е. Основы физической мезомеханики // Физическая мезомеханика. 1998. - T.l, №1. - С. 5-22.

13. Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. Новосибирск: Наука, 1985. -226 с.

14. Physical mesomechanics of heterogeneous media and computer aided design of materials / Ed. by V. E. Panin. - Cambrige: Cambrige International Science Publishing, 1998. - 339 p.

15. Панин B.E. Синергетические принципы физической мезомеханики // Физическая мезомеханика 2000. - Т.З, №6. - С. 5 - 36.

16. Сварка и свариваемые материалы: Справочник / Под. ред. В. Н. Волчен-ко. М.: Металлургия, 1991. - Т.1. - 526 с.

17. Теория сварочных процессов / Под ред. В. В. Фролова. М.: Высшая школа, 1998.-559 с.

18. Рыкалин Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке. М.: Машгиз, 1951.-296 с.

19. Рыкалин Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке: Справочник по сварке, гл. II. -М.: Машгиз, 1951. -296 с.

20. Рыкалин Н.Н. Источники энергии для сварки // Сварочное производство. 1974.-№11.-С. 52-57.

21. Винокуров В.А. Сварочные деформации и напряжения. Методы их устранения. М.: Машиностроение, 1973. - 216 с.

22. Кудрявцев П.И. Остаточные сварочные напряжения и прочность соединений. М.: Машиностроение, 1964. - 96 с.

23. Николаев Г.А. Остаточные напряжения и прочность сварных соединений и конструкций. М.: Машиностроение, 1969. - 240 с.

24. Труфяков В.И., Михеев П.П., Гуща О.И. Роль остаточных напряжений в изменении сопротивления усталости сварных соединений на стадии зарождения и развития трещины // Механическая усталость металлов. -Киев: Наукова думка, 1983.-С. 184- 189.

25. Винокуров В.А., Григорянц А.Г. Теория сварочных деформаций и напряжений. М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.

26. Махненко В.И. Расчетные методы исследования кинетики сварочных напряжений и деформаций. Киев: Наукова думка, 1976. - 320 с.

27. Багрянский К.В., Добротина З.А., Хренов К.К. Теория сварочных процессов. М.: Высшая школа, 1976. - 424 с.

28. Петров Г.Л., Тумарев А.С. Теория сварочных процессов. М.: Высшая школа, 1977.-389 с.

29. Гривняк И. Свариваемость сталей. М.: Машиностроение, 1984. - 215 с.

30. Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / Под ред. Ю.В. Казакова. -М.: Изд-во «Академия», 2001. 400 с.

31. Мордвинцев Л.А., Фетисов Г.П., Шалыгина О.В. Основы процесса сварки и пайки. М.: Изд-во МАИ, 1972. - 125 с.

32. Федин А.П. Сварка металлов. Гомель: Изд-во БелИИЖТ, 1971. - 67 с.

33. Прохоров Н.Н. Физические процессы в металлах при сварке: В 2 т. М.: Металлургия, 1976. - Т. 2. - 600 с.

34. Грабин В.Ф. Особенности структурных превращений при сварке. Киев: Наукова думка, 1976. - 55 с.

35. Бадаев А.С. Разрушение сварных конструкций. М.: Изд-во НИИИН-ФОРМТЯЖМАШ, 1972. - 55 с.

36. Земзин В.Н., Шрон Р.З. Термическая обработка и свойства сварных соединений. Л.: Машиностроение, 1978. - 367 с.

37. Уэлс А.А. Влияние остаточных напряжений на хрупкое разрушение / Под ред. Г. Либовица. М.: Машиностроение, 1977. - С. 299 - 332.

38. Мюнзе У.Х. Хрупкое разрушение в сварных соединениях / Под ред. Г. Либовица. М.: Машиностроение, 1977. - С. 333 - 390.

39. Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т. / Под ред. В.А. Винокурова- М: Машиностроение, 1979 Т. 3. - 567 с.

40. Кудрявцев И.В. , Наумченко Н.Е. Усталость сварных конструкций. М.: Машиностроение, 1976. - 270 с.

41. Труфяков В.И. Усталость сварных соединений. Киев: Наукова'думка,1973.-213 с.

42. Мюнзе У.Х. Усталостная прочность сварных стальных конструкций. -М.: Машиностроение, 1968. 310 с.

43. Стеклов О.И. Прочность сварных конструкций в агрессивных средах.-М.: Машиностроение, 1976. 200 с.

44. Медовар Б.И. Сварка жаропрочных аустенитных сталей и сплавов. М.: Машиностроение, 1966. -426 с.

45. Гудремон Э. Специальные стали: В 2-х т. М.: Металлургия, 1966. - Т. 1.-736 с.

46. Коломбье Л., Гохман И. Нержавеющие и жаропрочные стали. М.: Машгиз, 1958.-232 с.

47. Шоршоров М.Х., Ерохин А.А., Чернышева Т.А. и др. Горячие трещины при сварке жаропрочных сплавов. М.: Машиностроение, 1973. - 224 с.

48. Касаткин Б.С., Бреднев В.И. Влияние концентраций напряжений в ЗТВ сварных соединений на образование холодных трещин // Автоматическая сварка. 1985. - Т. 3. - С. 1 - 4.

49. Макара A.M. Исследование природы холодных околошовных трещин при сварке закаливающихся сталей // Автоматическая сварка. 1969. -№2.-С. 9- 13.

50. Сагалевич В.М. Методы устранения сварочных деформаций и напряжений. М.: Машиностроение, 1974. - 248 с.

51. Петушков В.Г. О механизме снятия остаточных напряжений обработкой взрывом // Автоматическая сварка. 1982. - №4. - С. 1 - 4.

52. Труфяков В.И., Михеев П.П., Кудинов В.М. Импульсная обработка сварных соединений // Повышение прочности и долговечности деталей машин поверхностным пластическим деформированием. М.: Изд-во ЦНИИТМАШ, 1970.-Вып. 90,- 181 с.

53. Винокуров В.А. Отпуск сварных конструкций для снижения напряжений-М.: Машиностроение, 1973. -213 с.

54. Деев Г.Ф., Пацкевич И.Р. Дефекты сварных швов. Киев: Наукова думка, 1984. -207 с.

55. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением / Под ред. Б.Е. Патона. М.: Машиностроение, 1974. - 768 с.

56. Макаров И.И, Прохоров Н.Н., Завалишин Г.И. Концентрация напряжений вблизи сферических и цилиндрических пор в сварных стыковых соединениях // Сварочное производство. 1976. - №5. - С.25 - 26.

57. Бабаев А.В. Влияние пор на сопротивление усталости сварных соединений // Автоматичская сварка. 1980. - №10. - С.6 - 10.

58. Макаров И.И., Волынский В.Н., Прохоров Н.Н. Влияние пор и окисных включений на прочность сварных соединений сплава АМГ6 // Автоматическая сварка. 1976. -№4. - С.27 - 30.

59. Ольшанский А.Н., Дьяченко В.В. Об оценке склонности сплавов к порообразованию при сварке // Сварочное производство. 1981. - №4. -С.42.

60. Захаров Л.С., Липодаев В.Н. К вопросу об образовании пор при дуговой сварке. // Сварочное производство. 1976. - №8. - С.52 - 53.

61. Рахманов А.Д. Об условиях зарождения газовых пор при дуговой сварке // Сварочное производство. 1978. -№1. - С.53 - 56.

62. Бондин И.Н. Контроль качества сварных соединений и конструкций. -Л.: Машгиз. Ленингр. отд-ние, 1962. 159 с.

63. Куслицкий А.Б., Мизецкий В.Л., Карпенко Г.В. О влиянии неметаллических включений на механизм возникновения трещин усталости // Доклады АН СССР. 1969. - №1. - С.79 - 80.

64. Мелан Э., Паркус Г. Термоупругие напряжения, вызываемые стационарными температурными полями. -М.: Физматгиз, 1958. 167 с.

65. Китаев A.M., Китаев Я.Е. Справочная книга сварщика. М.: Машиностроение, 1985. - 255 с.

66. Волченко В.Н., Маслов Б.Г. Контроль качества сварных соединений. -М.: Машиностроение, 1967. 105 с.

67. Ерохин А.А., Ищенко Ю.С. Некоторые закономерности формирования проплава при сварке неповоротных стыковых труб // Сварочное производство. 1967. -№4.-С. 16- 18.

68. Касаткин Б.С., Мусияченко В.Ф. Низколегированные стали высокой прочности для сварных конструкций. Киев: Техника, 1970. - 186 с.

69. Макаров Э.Л. Холодные трещины при сварке легированных сталей. М.: Машиностроение, 1981. -247 с.

70. Петров Г.Л., Миллион А. Процессы распределения водорода в сварных соединениях углеродистых и низколегированных сталей // Сварочное производство. 1964. - №10. - С. 1 - 6

71. Козлов Р.А. Водород при сварке корпусных деталей. М.: Судостроение, 1969. - 176 с.

72. Макара A.M., Мосендз Н.А. Природа влияния металла шва на образование трещин в околошовной зоне // Автоматическая сварка. 1964. - №9. -С. 1- 10.

73. Макара A.M., Новиков И.В., Ковалев Ю.Я., Парфессо Г.И. Связь надрывов с неметаллическими включениями при электрошлаковой сварке // Автоматическая сварка. 1969. -№5.-С.4-8.

74. Макара A.M., Гордонный В.Г., Дибец А.Т. и др. Холодные поперечные трещины в низколегированных высокопрочных швах // Автоматическая сварка. 1971.-№11,-С. 1 -4.

75. Хакимов А.Н. Электрошлаковая сварка с регулированием термических циклов. М: Машиностроение, 1984. - 208 с.

76. Зорин Е.Е., Маляревская Е.К. Диагностика сварных конструкций из фер-ритно-перлитных сталей с учетом условий эксплуатации // Сварочное производство. 1992. - №8. - С.14-16.

77. Рид В. Дислокации в кристаллах. М.: Металлургиздат, 1957. - 280 с.

78. Котрелл А.Х. Дислокации и пластическое течение в кристаллах. М.: Металлургиздат, 1958.-267с.

79. Новиков И.И. Дефекты кристаллической решетки металлов. М.: Металлургия, 1968. - 188 с.

80. Орлов А.Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах. М.: Высшая школа, 1983. - 144 с.

81. Фридель Ж. Дислокации. М.: Мир, 1967. - 643 с.

82. Штремель М.А. Прочность сплавов. Ч. 1. Дефекты решетки. М.: Металлургия, 1982. - 278 с.

83. Миркин Л.И. Физические основы прочности и пластичности. М.: Изд-во МГУ, 1969.- 538 с.

84. Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат, 1972. - 599 с.

85. Смирнов Б.И. Дислокационная структура и упрочнение кристаллов. Л.: Наука, 1981.-236 с.

86. Хакен Г. Синергетика. М.: Мир, 1980. - 406 с.

87. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М.: Мир, 1990. - 342 с.

88. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных процессах. М.: Мир, 1977.- 512 с.

89. Иванова B.C. Синергетика: Прочность и разрушение металлических материалов. М.: Наука, 1992. - 159 с.

90. Зуев И.В., Селищев С.В. Синергетика сварки и обработки металлов // Высокие технологии в машино- и приборостроении. М.: ЦРДЗ, 1993. -С.73-75.

91. Зуев И.В., Галкин А.Г., Волков Д.Е. Синергетика сварки: удельная работа формирования сварных и паяных соединений // Современные проблемы сварочной науки и техники. Сварка-95. Ч. 2. Пермь, 1995. С. 1 - 9.

92. Зуев И.В. Самоорганизация (синергетика) процессов сварки и пайки. Работа формирования шва // Сварочное производство. 1995. - №9. - С. 13-16.

93. Зуев И.В., Редчиц А.В., Редчиц В.В. Применение принципов синергетики при анализе процессов, сопровождающих соединение материалов // Сварочное производство. 1999. - №2. - С.З - 12.

94. Зуев И.В., Редчиц А.В., Редчиц В.В. Синергетика процессов, сопровождающихся соединением материалов в условиях сварки // Материаловедение и технология материалов. М.: РГТУ им. К.Э. Циолковского, 1997.-С. 170.

95. Зуев И.В., Редчиц А.В., Родякина Р.В. Зависимость термического кпд от режимов электронно-лучевой сварки как параметр оптимизации зоны термического влияния // Электронно-лучевая сварка-93. 4.2. - М.: ЦРДЗ, 1993.-С. 102- 109.

96. Зуев И.В., Кубарев В.Ф., Бошма В.О. и др. Движение дуги в узком зазоре при дуговой сварке неподвижным плавящимся электродом // Прикладная физика. Технология. 1994. - №3. - С. 3 - 7.

97. Редчиц В.В., Фролов В.А., Чакалев А.А. и др. Развитие критериального подхода к оценке свариваемости материалов в условиях локального расплавления // Физика и химия обработки материалов. 1997. - №1. - С. 63-67.

98. Воронин Н.Н. Метод оценки прочности и ресурса сварных конструкций на основе синергетической концепции // Сварочное производство. -1995. -№12.-С.7- 10.

99. Конева Н.А., Козлов Э.В. Физическая природа стадийности пластической деформации // Структурные уровни пластической деформации иразрушения / Под ред. В.Е. Панина. Новосибирск: Наука, 1990, - С. 123 - 186.

100. Владимиров В.И., Романов А.Е. Дисклинации в кристаллах. Л.: Наука, 1986.- 223 с.

101. Панин В.Е. Методология физической мезомеханики как основа построения моделей в компьютерном конструировании материалов // Изв. вузов. Физика,- 1995.-№11.-С. 6-25.

102. Панин В.Е., Слосман А.И., Колесова Н.А. Закономерности пластической деформации и разрушения на мезоуровне поверхностно упрочненных образцов при статическом растяжении // Физика металлов и металловедение. 1996. - Т.82. - №2. - С. 129 - 136.

103. Панин С.В., Дураков В.Г., Прибытков Г.А. Мезомеханика пластической деформации и разрушения низкоуглеродистой стали с высокопрочным деформируемым покрытием // Физическая мезомеханика. 1998. - Т.1.- №2.-С. 51-58.

104. Панин В.Е., Слосман А.И., Колесова Н.А. и др. Влияние толщины упрочненного слоя на формирование мезоструктуры при растяжении поверхностно упрочненных образцов // Изв. вузов. Физика. 1998. -№6. -С. 63 -69.

105. Панин С.В., Кашин О.А., Шаркеев Ю.П. Изучение процессов пластической деформации на мезомасштабном уровне инструментальной стали, поверхностно упрочненной методом электроискрового легирования // Физическая мезомеханика. 1999. - Т.2. - №4. - С. 75 - 85.

106. Панин С.В., Коваль А.В., Трусова Г.В., Почивалов Ю.И., Сизова О.В.

107. Влияние геометрии и структуры границы раздела на характер развития пластической деформации на мезомасштабном уровне борированных образцов конструкционных сталей // Физическая мезомеханика. 2000. -Т.З.-№2. -С. 99-115.

108. Касаткин Б.С. Макроскопическая деформация в сварном соединении // Автоматическая сварка. 1969. - №8. - С. 6 - 9.

109. Касаткин Б.С., Царюк А.К., Гедрович А.И. Полосы текучести в сварном соединении // Автоматическая сварка. 1973. - №6. - С. 1-4.

110. Соколовский В.В. Теория пластичности. М.: Высшая школа, 1969. -608с.

111. Гедрович А.И. Пластическая деформация в сварном соединении при применении промежуточного высокого отпуска // Автоматическая сварка. 1994. - №11. - с. 38 -43.

112. Гедрович А.И. Закономерности формирования «активной» зоны в сварных соединениях // Автоматическая сварка. 1995. -№11. - С. 19-23.

113. Касаткин С.Б. Особенности хрупкого разрушения сварных соединений // Автоматическая сварка. 1993. - №1. - С. 25 - 28.

114. Панин В.Е., Дерюгин Е.Е. Самоорганизация макрополос локализованного сдвига и фазовые волны переключений в поликристаллах // Физическая мезомеханика. 1999. - Т.2. - №1-2. - С. 77 - 87.

115. Панин В.Е., Деревягина Л.С., Валиев Р.З. Механизм локализованной деформации субмикрокристаллической меди при растяжении // Физическая мезомеханика. 1999. - Т.2. - №1-2. - С. 89-95.

116. Деревягина Л.С., Панин В.Е., Стрелкова И.Л. Эволюция деформированного состояния в зоне надреза при растяжении поликристаллов NiTi в мартенситном состоянии // Физическая мезомеханика. 2000. - Т.З. -№5.-С. 83 -90.

117. Gilman J.I. Micromechanics of shear banding // Mechanics of materials. -1994.-V. 17.-P. 83 -96.

118. Morii К., Mecking H., Nakayama Y. Development of shear bands in f.c.c. single crystals // Acta Met. 1985. - V. 33. - No. 3. - P. 379 - 386.

119. Paulus N., Ubbowitzer P.I., Shedel M.O. Shear bands in high nitrogen steels // Strength of materials. Proc. 10-th Int. Conf. On the Strength of Mat. Sendai: Jpn. Inst. Of Metals. - 1994. - P. 267 - 270.

120. Yeung W.Y., Duggan В.J. Shear band angles in rolled f.c.c. materials // Acta Met. 1987.-V. 35.-No. 2.-P.541 -548.

121. Deve H., Harren S., McCullongh C., Asaro R.J. Micro and macroscopic aspects of shear band formation in internally nitrided single crystals of Fe-Ti-Mn alloy//Acta Met. 1988. - V. 36.-No. 2. - P.341 - 365.

122. Harren S., Deve H., Asaro R.J. Shear band formation in plane strain compression // Acta Met. 1988. - V. 36. - No. 9. - P.2435 - 2480.

123. Засимчук Е.Э., Маркашова Jl.И. Микрополосы в монокристаллах никеля, деформированных прокаткой. Киев, 1998. - 36с. / Препринт Института металлофизики АН УССР №23.

124. Алыпиц В.И., Бережкова Г.В. О природе локализации пластической деформации в твердых телах // Сб. науч. трудов «Физическая кристаллография». -М.: Наука, 1992. С.129 - 151.

125. Гриняев Ю.В., Панин В.Е. Расчет напряженного состояния в упруго нагруженном поликристалле // Изв. вузов. Физика. 1978. - №12. - С.95 -101.

126. Панин В.Е., Плешанов B.C., Гриняев Ю.В., Кобзева С.А. Формирование периодических мезополосовых структур при растяжении поликристаллов с протяженными границами раздела // Прикладная механика и техническая физика. 1998. - Т. 39. - № 4. - С. 141 - 147.

127. Сосуды и трубопроводы высокого давления: Справочник / Е.Р. Хисмату-лин, Е.М. Королев, В.И. Лившиц и др. М.: Машиностроение, 1990. -384 с.

128. Сараев Ю.Н. Импульсные технологические процессы сварки и наплавки,- Новосибирск: ВО "Наука", 1994. 108с.

129. Хорн Ф. Атлас структур сварных соединений. -М.: Металлургия, 1977-288с.

130. Панин С.В. Исследование пластической деформации и разрушения поликристаллических материалов на основе алюминия методами технического зрения: Дис.канд. техн. наук. Томск, 1997. -223 с.

131. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела: В 2 т. -М.: Наука, 1975.-Т. 1.- 832 с.

132. Курдюмов Г.В., Утевский Л.М., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. - 238 с.

133. Коган Л.И., Файвилевич Г.А., Энтин Р.И. Исследование условий и механизма образования видманштеттового феррита в сталях // Физика металлов и металловедение. 1969. - №27, вып. 4. - С.696 - 702.

134. Анцифоров П.Н., Засимчук Е.Э., Каверина С.Н. Взаимосвязь структурных и ориентационных изменений при прокатке ОЦК-кристаллов // Металлофизика. 1985. - Т. 7. - № 6. - С. 68 - 75.

135. Макаров П.В. Микродинамическая теория пластичности и разрушенияструктурно-неоднородных сред // Изв. вузов. Физика. 1992. - №4. - С. 42 - 58.'

136. Тюменцев А.Н., Панин В.Е., Деревягина JI.C. и др. Механизм локализованного сдвига на мезоуровне при растяжении ультрамелкозернистой меди // Физическая мезомеханика 1999. - Т. 2. - № 6. - С. 115 - 123.

137. Дударев Е.Ф. Микропластическая деформация и предел текучести поликристаллов. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1988. - 256 с.

138. Панин В.Е., Плешанов B.C., Буркова С.П., Кобзева С.А. Мезоскопиче-ские механизмы локализации деформации поликристаллов низкоуглеродистой стали, деформированных прокаткой // Материаловедение. -1997-№8-9. -С. 22-27.

139. Буркова С.П. Закономерности локализации пластического течения и разрушения на мезомасштабном уровне холоднокатаных металлических поликристаллов и их сварных соединений при растяжении: Дис.канд. техн. наук. Томск, 2000. - 139с.

140. Панин В.Е., Панин С.В., Мамаев А.И. Деформационные домены на мезоуровне в деформируемом твердом теле // ДАН. 1996. - Т.350, №1. -С. 35-38.

141. Панин В.Е. Физическая мезомеханика поверхностных слоев твердых тел // Физическая мезомеханика. 1999. - Т.2. - №6. - С. 5 - 23.

142. Kobzeva S.A., Lebedeva N.A., Pleshanov V.S., Panin V.E. Mechanisms of the strain localization of the welded joints for low carbon steel // Mesome-chanics: foundation and applications: Abstracts. Tomsk, Russia, March 26 -28, 2001.-P. 82-83.

143. Панин В.Е. Волновая природа пластической деформации твердых тел // Изв. вузов. Физика. 1990. - №2. - С. 4-18.

144. Панин В.Е. Методология физической мезомеханики как основа построения моделей в компьютерном конструировании материалов // Изв. вузов. Физика, 1995.-№11.-С. 6-25.

145. Кадич А., Эделен Д. Калибровочная теория дислокаций и дисклинаций-М.: Мир, 1987.

146. Гриняев Ю.В., Чертова Н.В. Калибровочные теории пластической деформации в механике сплошных сред // Изв. вузов. Физика. 1990. -№2. - С. 34-50.

147. Гриняев Ю.В. Калибровочно-инвариантное описание деформации структурно-неоднородных сред // Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов: В 2т./Под ред. В.Е. Панина. Новосибирск, Наука, 1995.-Т. 1.-С. 102-112.

148. Антипина Н.А., Панин В.Е., Слосман А.И., Овечкин Б.Б. Волны переключения локализованной деформации при растяжении поверхностно упрочненных образцов // Физическая мезомеханика. 2000. - Т. 3. -№6.-С. 37-41.

149. Панин В.Е., Дерюгин Е.Е. Самоорганизация макрополос локализованного сдвига и фазовые волны переключений в поликристаллах // Физическая мезомеханика. 1999. - Т. 2. - №1-2. - С. 77 - 87.

150. Панин В.Е., Деревягина Л.С., Валиев Р.З. Механизм локализации деформации субмикрокристаллической меди при растяжении // Физическая мезомеханика. 1999. - Т. 2. - №1-2. - С. 89 - 95.

151. Дерюгин Е.Е., Панин В.Е., Шмаудер 3., Стороженко И.В. Эффекты локализации деформации в композитах на основе А1203 // Физическая мезомеханика. 2001. - Т. 4. - №3. - С. 35 - 47.

152. Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т. / Под ред. В.А. Винокурова М: Машиностроение, 1979 - Т. 2. - 462 с.

153. Лазебнов В.В. Роль ферритной фазы в изменении свойств металла сварных соединений аустенитных хромоникелевых сталей // Автоматическая сварка. 1990. - №8. - С. 28 - 32.

154. Панин В.Е., Плешанов B.C., Кобзева С.А., Сапожников С.В. Диагностика нагруженных сварных соединений оптико-телевизионным методом // Заводская лаборатория (диагностика материалов). 1997. - №4. - С. 3537.

155. Кобзева С.А. Механизм пластической деформации и разрушения сварных соединений аустенитных сталей // Современная техника и технологии: Тез. докл. Областной конференции молодежи и студентов. Томск: Изд-во ТПУ, 1996.-С.65.

156. Panin V.E., Kobzeva S.A., Pleshanov V.S. Deformation and failure mesomechanics of structural steel welded joints // Materials instability under mechanical loading: Abstracts. St. Petersburg, Russia, June 20 - 22, 1996. - P. 53-54.

157. Панин B.E., Плешанов B.C., Кобзева С.А. Формирование макрополосо-вых структур в деформируемых сварных соединениях аустенитных сталей // Сварочное производство. 1997. - №3. - С. 9-11.

158. Panin V.E., Pleshanov V.S., Kobzeva S.A., Burkova S.P. Relaxation mechanism of rotational type in fracture of weld joints for austenic steels // Theoretical and applied fracture mechanics. 1998. - V. 29. - №2. - P. 99-102.

159. Панин В.Е. Поверхностные слои нагруженных твердых тел как мезоско-пический структурный уровень деформации // Физическая мезомеханика. 2001. - Т. 4. - №3. - С. 5 - 22.

160. Панин А.В., Клименов В.А., Почивалов Ю.И., Сон А.А. Влияние состояния поверхностного слоя на механизм пластического течения и сопротивление деформации малоуглеродистой стали // Физическая мезомеханика. 2001. - Т. 4. - №4. - С. 85 - 92.