O problemach z określaniem wybranych własności mechanicznych stali 41Cr4 *

STRESZCZENIE: Krótko omówiono tematykę wyznaczania wybranych stałych materiałowych oraz odporności na pękanie stali 41Cr4. Przedstawiono uzyskane wyniki doświadczalne, zamieszczono ich skromną analizę statystyczną oraz wskazano na trudności pojawiające się przy określaniu odporności na pękanie materiałów, dla których nie planowano wcześniej przebiegu badań doświadczalnych. Na koniec zaproponowano sposób interpretacji wyników doświadczalnych dotyczących odporności na pękanie.

SŁOWA KLUCZOWE: własności mechaniczne, odporność na pękanie, SEN(B), stal 41Cr4

ABSTRACT: Presented is the discussion about the determination of selected material constants and fracture toughness of 41Cr4 steel. The experimental results are presented and their statistical analysis is made. The paper shows the difficulties of determining the fracture toughness for the materials, which research weren’t planned before the start of the tests. At the end of the paper, the method of interpretation of the obtained experimental results is proposed.

KEYWORDS: mechanical properties, fracture toughness, SEN(B), 41Cr4 steel

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• FITNET Report (European Fitness-for-service Network). Ed. M. Kocak, S. Webster, J.J. Janosch, R.A. Ainsworth, R. Koers. Contract No. G1RT-CT-2001-05071, 2006.
• Neimitz A., Dzioba I., Graba M., Okrajni J. “The assessment of the strength and safety of the operation high temperature components containing crack”. Kielce: Kielce University of Technology Publishing House, 2008.
• PN-EN 1993 Eurokod 3: Konstrukcje stalowe.
• PN-87/H-4335 Metale – Metoda badania odporności na pękanie w płaskim stanie odkształcenia.
• ASTM, 2005, ASTM E 1820-05 Standard Test Method for Measurement of Fracture Toughness, American Society for Testing and Materials.
• SINTAP: Structural Integrity Assessment Procedures for European Industry. Final Procedure, Brite-Euram Project No. BE95-1426. Rotherham: British Steel, 1999.
• PN-91/H-04310, Próba statyczna rozciągania metali.
• Neimitz A., Dzioba I., Molasy R., Graba M. „Wpływ więzów na odporność na pękanie materiałów kruchych”. Materiały XX Sympozjum Zmęczenia i Mechaniki Pękania. Bydgoszcz–Pieczyska, 27÷30 kwietnia 2004 r., s. 265÷272.
• Neimitz A., Dzioba I., Gałkiewicz J., Molasy R. “A study of stable crack growth using experimental methods. Finite elements and fractography”. Engineering Fracture Mechanics. 71 (2004): pp. 1325÷1355.
• www.ekspresstal.com.pl/stale-do-ulepszania-cieplnego.html.
• www.dostal.com.pl/stal-do-ulepszania-cieplnego.html.
• “Poradnik mechanika”. Red. J. Potrykus. Wydawnictwo REA, 2009.
• PN-EN ISO 6892-1, 1,1 ISO 6892-1 Metallic materials – Tensile testing – Part 1: Method of test at room temperature.
• Anderson T.L. “Fracture Mechanics – Fundamentals and Applications”. CRC Press, Corporate Blvd., N.W., Boca Raton, Florida (2000) 33431.
• Neimitz A. „Mechanika pękania”. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1998.
• Gałkiewicz J., Lis Z., Molasy R., Neimitz A. „Mechanika doświadczalna. Laboratorium”. Kielce: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, 1999.
• Sherry A.H., Wilkes M.A., Beardsmore D.W., Lidbury D.P.G. “Material constraint parameters for the assessment of shallow defects in structural componenets – Part I: Parameter solutions”. Engineering Fracture Mechanics. 72 (2005): pp. 2373÷2395.
• Sherry A.H., Hooton D.G., Beardsmore D.W., Lidbury D.P.G. “Material constraint parameters for the assessment of shallow defects in structural components – Part II: Constraint – based assessment of shallow cracks”. Engineering Fracture Mechanics. 72 (2005): pp. 2396÷2415.
• Landes J.D., Begley J.A. “The Effect of Specimen Geometry on JIC, Fracture Toughness”. Proceedings of the 1971 National Symposium on Fracture Mechanics. Part II, ASTM STP 514, American Society for Testing and Materials, 1972, pp. 24÷39.
• Landes J.D., Begley J.A. “Test Results from J-Integral Studies: An Attempt to Establish a JIC Testing Procedure Fracture Analysis”. ASTM STP 560. American Society for Testing and Materials, pp. 170÷186.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2016.8-9.331