Определение температурной зависимости вязкости разрушения…
3
роятности хрупкого разрушения
0,05.
f
f
P P
Следует отметить,
что под
1
c
K
понимается вязкость разрушения, определяемая метода-
ми как линейной, так и нелинейной механики разрушения.
Базовая зависимость описывается уравнением вида
к
1
exp
.
c
K
T T
(3)
Для материалов корпусов реакторов 15Х2МФА, 15Х2МФАА,
15Х2НМФА, 15Х2НМФАА и их сварных швов α = 23 МПа
м
1/2
,
=
= 48 МПа
м
1/2
,
= 0,019 °С
–1
. Считается, что для облученного материа-
ла в уравнении (3) изменяется только температура
к
,
T
а параметры
,
и
остаются теми же (что соответствует концепции горизонтального
сдвига зависимости
к
1
(
)).
c
K T T
Для облученного материала темпера-
туру
к
Т
определяют по результатам испытаний маломасштабных об-
разцов на вязкость разрушения при одном значении температуры.
Экспериментальная проверка представлений была проведена на ос-
новном материале натурной обечайки корпуса реактора ВВЭР-1000 из
стали 15Х2НМФАА. Для этого были изготовлены ударные образцы
Шарпи и компактные образцы СТ-1/2Т.
Образцы Шарпи испытывали при температурах –70, –80 и –90 °С.
По усредненной зависимости ударной вязкости основного материала
от температуры (рис. 1) была опре-
делена рекомендованная в работе
[1] температура 77 °С, соответству-
ющая работе разрушения образца
раз
А
28 Дж. С учетом поправки
на размер [1] компактного образца
СТ-1/2Т температура испытания со-
ставила –105 °С. При этой темпера-
туре компактные образцы СТ-1/2Т
из основного материала испытывали
на машине HUS2010 в теплоизоли-
рованной камере, охлаждаемой
жидким азотом. Контроль заданной температуры осуществляли хро-
мель-алюмелевой термопарой, головку которой прикрепляли к по-
верхности образца точечной сваркой вблизи вершины усталостной
трещины. В ходе испытания автографически записывали диаграмму
сила — смещение.
Определяли интеграл
c
J
как сумму упругой
e
J
и пластической
p
J
составляющих:
.
c
e
p
J J J
Рис. 1.
Зависимость работы разру-
шения образцов Шарпи от темпе-
ратуры:
1
— образцы Шарпи;
2
— образцы
СТ-1/2Т;
