Page 25 - Автореферат Греділь М.І.

23

го об’єму. Крім того, середовище має бути достатньо плинним, а активний ком-
понент розчинний до концентрацій, які ефективно сповільнюють ріст тріщини.
Такою речовиною обрано танін, ґрунтуючись на роботах З. Слободян і Я. Хабур-
ського, які виявили зниження швидкості росту втомної тріщини РВТ у сталі 20 у
розчині таніновмісних рослинних екстрактів.
Для апробації методу використали
Повітря вуглецеву сталь 20, а для аналізу меха-
10 -6 нізму дії ТС додатково дослідили коро-
зійнотривкі матеріали (сталь аустеніт-

-7
10 Введення ТС ного класу 12Х18Н10Т, технічний титан
ВТ1-0 та органічне скло). Циклічно на-
da/dN, м/цикл 10 -8 вантажували балкові зразки розміром
10×20×160 мм з однобічним надрізом за
схемою консольного згину з частотою

нульової асиметрії циклу R = 0. Для
10 -9 1 Гц (окрім окремих випадків) і за від-
оцінки ефекту закриття втомної тріщи-
ни будували діаграми сила F – перемі-

10 -10 щення δ в околі вершини тріщини.
1 Гц Підтвердили зниження швидкості
10 -11 10 Гц РВТ у розчині з вмістом таніну 2 г/л,
0
10 20 30 40 50 виявлену раніше Я. Хабурським. Вод-
.
DK, MПa м 1/2 ночас застосоване у роботі ТС із вміс-
том таніну 20 г/л спричинило різке зни-
Рисунок 18 – КДВР сталі 17Г1С у ження швидкості РВТ на ділянці Періса
повітрі та за впливу ТС з аж до її зупинки (рис. 18). Деякі експе-
концентрацією таніну 20 г/л за різної риментальні результати замірів ЗТ
частоти циклічного навантаження. представлені в табл. 4. Вони свідчать

про різке збільшення змикання тріщини (зменшення коефіцієнта U) під впливом
розчину таніну. Це спричиняє різке зниження ΔK еф, що викликає сповільнення
тріщини аж до її зупинки.

Таблиця 4 – Параметри РВТ, отримані за ефекту ЗТ
ΔK ΔK еф da/dN
№ заміру Середовище U
1/2
1/2
MПa·м MПa·м м/цикл
-8
1 Повітря 15,5 0,86 13,3 1,8·10
2 17,0 0,81 13,6 0
3 Розчин таніну 17,0 0,43 6,8 0

4 (20 г/л) 17,0 0,25 4,3 0
5 17,0 0,11 1,9 0

Металографічним аналізом підтвердили заповнення порожини тріщини
утвореними нерозчинними продуктами взаємодії таніну з металом її берегів
(рис. 19).