Влияние режима нагружения на усталостную долговечность элементов металлоконструкций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, кандидат технических наук Лядецкий, Илья Александрович

• Лядецкий, Илья Александрович
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Лядецкий, Илья Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ ПРИЧИН РАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ИХ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ.

1.1. Анализ причин разрушения металлических конструкций.

1.2. Анализ современных норм расчета металлоконструкций, работающих в условиях циклического нагружения.

1.3. Анализ результатов дефектоскопии сварных швов.

1.4. Анализ методов оценки циклической долговечности элементов металлоконструкций на стадии распространения трещины.

1.5. Анализ эмпирических моделей, предложенных для оценки торможения роста усталостных трещин после воздействия растягивающих перегрузок.

Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Методика исследования напряженного состояния в окрестности вершины трещины при упругопластическом деформировании материала.

2.1.1. Статическое (отнулевое) нагружение.

2.1.2. Циклическое нагружение (разгрузка и повторное нагружение).

2.2. Методика определения коэффициента интенсивности напряжений.

2.2.1. По полю напряжений.

2.2.2. Метод К - калибровки.

2.2.3. Метод ] - интеграла.

-32.3. Методика проведения усталостных испытаний.

2.3.1. Образцы для испытаний.

2.3.2. Выбор сталей.

2.3.3. Механические характеристики сталей ВСтЗсп и 09Г2С.

2.3.4. Испытания образцов.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Исследование кинетики напряженного состояния материала в вершине трещины при однократном и циклическом нагружениях.

3.1.1. Статическое нагружение.

3.1.2. Циклическое нагружение.

3.2. Исследование развития пластических деформаций в вершине трещины при однократном и циклическом нагружениях.

3.2.1. Статическое нагружение.

3.2.2. Циклическое нагружение.

3.3. Модель РУТ при стабильном гармоническом нагружении.

3.4. Исследования влияния перегрузки на кинетику роста усталостных трещин.

3.4.1. Влияние уровня перегрузки на скорость развития усталостных трещин.

3.4.2. Влияние величины разгрузки после воздействия перегрузки на кинетику роста усталостных трещин.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние режима нагружения на усталостную долговечность элементов металлоконструкций»

В настоящее время одной из актуальных инженерных задач является совершенствование методов расчетной оценки надежности и долговечности металлических конструкций и сооружений (резервуары, сосуды давления, мачты, башни и т.д.), воспринимающих в процессе эксплуатации повторно-статические или циклические нагрузки, вызванные изменениями объема хранимого продукта, колебаниями рабочего давления, порывами ветра и т.п.

В существующих строительных нормах (СНиП II - 23 - 81*) вопросы оценки надежности и долговечности не нашли должного отражения. Так фактор времени эксплуатации учитывается косвенно коэффициентами перегрузки и условий работы. Несущая способность сечений рассматривается независящей от характера нагружения и неизменной в течение всего срока эксплуатации сооружения. Влияние исходных дефектов на прочность и выносливость конструкций не рассматривается. Предполагается, что на протяжении всего срока службы в расчетных сечениях не должно быть трещин, в том числе и усталостных. Однако, как показывает практика до 90 % всех используемых в нашей стране металлических конструкций являются сварными. При их массовом изготовлении дефекты сварки в виде острых подрезов, неметаллических включений, макротрещин, газовых пузырей, расслоений и др. практически неизбежны. При однократном нагружении подобные дефекты, как правило, не снижают несущей способности конструкции. При циклических же воздействиях даже при сравнительно низком уровне напряжений дефекты сварки трансформируются в усталостные трещины на ранней стадии эксплуатации конструкции. Время трансформации дефекта сварки в усталостную трещину составляет не более 10^12% от общей долговечности сооружения (конструкции). Таким образом, ресурс конструкции в основном определяется временем подрастания усталостной трещины до некоторого критического размера, соответствующего моменту достижения одного из предельных состояний (разгерметизация резервуаров, недопустимое снижение несущей способности расчетного сечения вследствие ослабления его трещиной и др.).

Поэтому для обеспечения надежности сварных металлоконструкций необходимо прогнозировать кинетику развития усталостных трещин и вероятное предельное состояние сечений, в которых развиваются трещины.

Исследованию кинетики развития усталостных трещин, анализу долговечности посвящены работы C.B. Серенсена, В.В. Болотина, В.П. Кагаева, H.A. Махутова, В.Т. Трощенко, Е.М. Морозова, Д. Броека и др. Влияние ряда факторов эксплуатационного нагружения на процесс распространения усталостных трещин изучено в работах О. Уиллера, Д. Уилленборга, Элбера, А.Б. Злочевско-го, А.Н. Шувалова, JI.A. Бондаровича, О.В. Емельянова и др.

Анализ опубликованных исследований свидетельствует о том, что в настоящее время отсутствует уравнение для описания кинетики роста усталостных трещин при монотонном гармоническом нагружении справедливое в общем случае и имеющее под собой солидную физическую базу. Накопленные экспериментальные данные и теоретические модели роста трещин затрагивают в основном проблему влияния растягивающих перегрузок или снижения уровня циклической нагрузки на кинетику роста усталостных трещин и хорошо описывают кинетику развития трещин в исследованиях, в рамках которых они были получены.

Режим нагружения строительных металлических конструкций характеризуется наличием значительной статистической составляющей, обусловленной собственным весом конструкции и весом установленного оборудования. Поэтому, при циклическом воздействии в растянутых элементах металлоконструкций коэффициент асимметрии цикла нагружения изменяется в широких пределах от 0 до 0,8. Существующие модели развития трещины не учитывают влияние величины разгрузки после воздействия перегрузки растяжением на задержку в развитии трещины. Между тем имеющиеся ограниченные данные, в основном феноменологического характера, показывают, что при одинаковом уровне перегрузки растяжением увеличение величины разгрузки после воздействия перегрузки вызывает снижение эффекта торможения роста трещины.

Настоящая работа посвящена разработке методики расчета усталостной долговечности элементов металлических конструкций, учитывающей наличие в расчетном сечении исходных технологических дефектов сварки, а также влияние режима нагружения конструкции.

В работе приведены результаты экспериментального исследования напряженного состояния в окрестности вершины трещины и кинетики роста усталостных трещин при монотонном гармоническом нагружении при различных значениях коэффициента асимметрии цикла, а также после воздействия перегрузок растяжения при различных величинах разгрузки после воздействия перегрузки.

Полученные экспериментальные зависимости позволили разработать методику расчета кинетики развития усталостной трещины, учитывающей наличие в расчетном сечении трещиноподобных дефектов сварки, влияния коэффициента асимметрии цикла нагружения, воздействия растягивающих перегрузок и величины разгрузки после воздействия перегрузки.

Научную новизну работы составляют:

1) закономерности влияния пластических деформаций, протекающих в вершине трещины при однократном и циклическом нагружениях, на величины максимального коэффициента интенсивности напряжений Ктах и размаха КИН лк

2) закономерности формирования остаточных сжимающих напряжений в полуциклах разгрузки и феноменологическая модель роста усталостной трещины при монотонном гармоническом нагружении; методика определения эффективного номинального размаха коэффициента интенсивности напряжений при монотонном гармоническом нагружении;

-83) закономерности влияния перегрузки, величины разгрузки после воздействия перегрузки на перераспределение напряжений в окрестности вершины трещины и кинетику роста усталостных трещин; методика определения эффективного номинального размаха коэффициента интенсивности напряжений, учитывающая влияние величин перегрузки и разгрузки после воздействия перегрузки в пределах зоны задержки развития трещины;

4) для конструкций, воспринимающих циклические воздействия, методика расчета функций распределения долговечностей и надежности элементов сооружений, в сечениях которых возможно наличие исходных технологических дефектов и макротрещин, период подрастания которых до критических размеров определяет срок службы конструкции; определение функции надежности выполняется методом статистического моделирования с использованием многофункциональной модели кинетики усталостного роста трещины, учитывающей влияние коэффициента асимметрии цикла нагружения, воздействия растягивающих перегрузок и величины разгрузки после воздействия перегрузки.

На защиту выносится:

1) закономерности влияния пластических деформаций, протекающих в вершине трещины при однократном и циклическом нагружениях, на величины максимального коэффициента интенсивности напряжений Ктах и размаха КИН ЛК\

2) закономерности формирования остаточных сжимающих напряжений в полуциклах разгрузки и феноменологическая модель роста усталостной трещины при монотонном гармоническом нагружении; методика определения эффективного номинального размаха коэффициента интенсивности напряжений при монотонном гармоническом нагружении;

3) закономерности влияния величин перегрузки и разгрузки после воздействия перегрузки на перераспределение напряжений в окрестности вершины трещины и кинетику роста усталостных трещин; методика определения эффективного номинального размаха коэффициента интенсивности напряжений, учитывающая влияние величин перегрузки и разгрузки после воздействия перегрузки в пределах зоны задержки развития трещины;

4) для конструкций, воспринимающих циклические воздействия, методика расчета распределения долговечностей (и функции надежности) элементов сооружений, в сечениях которых возможно наличие исходных технологических дефектов и макротрещин, период подрастания которых до критических размеров определяет срок службы конструкции; определение функции надежности выполняется методом статистического моделирования с использованием многофункциональной модели кинетики усталостного роста трещины, учитывающей влияние коэффициента асимметрии цикла нагружения, воздействия растягивающих перегрузок и величины разгрузки после воздействия перегрузки.

Заключение диссертации по теме «Строительные конструкции, здания и сооружения», Лядецкий, Илья Александрович

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Выявленные закономерности кинетики напряженно-деформированного состояния материала в окрестности вершины трещины при монотонном гармоническом нагружении позволили разработать феноменологическую модель роста усталостной трещины. С позиции взаимодействия остаточных напряжений, формирующихся в окрестности вершины трещины в процессе разгрузки, с напряжениями от внешней нагрузки объяснено влияние асимметрии цикла нагружения на рост усталостных трещин. Установлено, что для циклически стабильных сталей при толщине металлопроката до 30 мм отношение величины остаточных сжимающих напряжений, формирующихся в вершине трещины в полуциклах разгрузки, к размаху напряжений в указанной точке инвариантно к марке стали, толщине металлопроката, величине максимального коэффициента интенсивности напряжений и зависит только от величины коэффициента асимметрии цикла нагружения.

2. Изучены закономерности перераспределения напряжений в окрестности вершины трещины при воздействии интенсивных перегрузок и последующем переменном нагружении. Установлено, что растягивающие перегрузки приводят к формированию в указанной области стабильных сжимающих напряжений и значительному повышению ресурса на стадии роста трещины; для циклически стабильных сталей при толщине металлопроката до 30 мм зависимости относительной величины эффективного размаха коэффициента интенсивности напряжений II от уровня перегрузки {К°1тах-Кта^)18т при различных значениях коэффициентов асимметрии цикла перегрузки инвариантны к марке стали, толщине металлопроката. Чем больше уровень перегрузки, тем меньше относительная величина эффективного размаха коэффициента интенсивности напряжений.

-2003. При одинаковых величинах перегрузок растяжением уровень снижения образующихся в окрестности вершины трещины остаточных сжимающих напряжений существенно зависит от интенсивности развития циклических пластических деформаций, протекающих при разгрузке непосредственно после воздействия перегрузки, и возрастает с увеличением величины разгрузки. По мере снижения остаточных напряжений уменьшается обусловленный ими эффект торможения роста усталостной трещины. Установлены закономерности влияния величины разгрузки после воздействия перегрузки на эффективную величину номинального размаха коэффициента интенсивности напряжений.

4. На основании анализа результатов развития усталостных трещин после воздействия перегрузок при испытаниях лабораторных образцов установлены:

- три характерных участка в развитии трещины в пределах зоны задержки - на 1-ом участке (непосредственно после воздействия перегрузки), происходит замедление скорости роста трещины; на 2-ом участке трещина развивается с постоянной скоростью; на 3-ем участке развитие трещины ускоряется и в конце зоны влияния перегрузки ее скорость достигает скорости роста трещины при постоянной амплитуде нагружения в случае отсутствия перегрузки. Размеры участков замедления и ускорения усталостной трещины в пределах зоны перегрузки хорошо совпадают с размерами зон циклических пластических деформации;

- закономерности изменения фактических значений относительной величины эффективного размаха коэффициента интенсивности напряжений в пределах зоны задержки.

5. Разработанная математическая модель роста трещины, позволяет учитывать влияние коэффициента асимметрии цикла нагружения, воздействие перегрузки растяжением, влияние величины разгрузки после воздействия перегрузки на изменение скорости роста трещины. Достоверность предложенной методики расчетной оценки влияния коэффициента асимметрии цикла нагружения, перегрузки растяжения, величины разгрузки после воздействия перегрузки на усталостную долговечность подтверждена проведением ресурсных испытаний образцов и обработкой результатов усталостных испытаний образцов и натурных узлов выполненных в других исследованиях. Применение предложенной методики при обработке экспериментальных данных позволило получить параметры сопротивления материала развитию трещины, не зависящие от параметров внешней нагрузки.

6. Для конструкций, воспринимающих циклические воздействия, разработана методика расчета функций распределения долговечностей и надежности элементов сооружений, в сечениях которых возможно наличие исходных технологических дефектов и макротрещин, период подрастания которых до критических размеров определяет срок службы конструкции; определение функции надежности выполняется методом статистического моделирования с использованием многофункциональной модели кинетики усталостного роста трещины, учитывающая влияние коэффициента асимметрии цикла нагружения, воздействия растягивающих перегрузок и величины разгрузки после воздействия перегрузки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лядецкий, Илья Александрович, 2003 год

1. Александров А. Я., Ахметзянов М. X. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела. М.: Наука, 1973. - 576 с.

2. Аугустин Я., Шледзевский Е. Аварии стальных конструкций. М.: Стройиздат, 1978.-С. 69-71.

3. Бадаев A.C. Разрушение стальных конструкций. М.: НИИИноФорм-тяшмаш, 1972. - 42 с.

4. Беляев Б.И., Корниенко B.C. Причины аварий стальных конструкций и способы их устранения. М.: Стройиздат, 1950. - С. 144 - 153.

5. Бондарович Л. А. Влияние низких температур на ресурс сосудов давления: Дис. канд. техн. наук. -М., 1975. 194 с.

6. Броек Д. Основы механики разрушения. М.: 1980. - 68 с.

7. Васкевич А. А., Кузнецов А.П. Дефектоскопия и причины разрушения резервуаров // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. -М., 1970. -№12. С. 14-16.

8. Вейс В. Анализ разрушения в условиях концентрации напряжений // Разрушение. Мир, 1976. - Т. 3. - С. 263 - 302.

9. Воронцов В. К. Исследование напряженно-деформированного состояния металла при прокатке поляризационно-оптическим методом: Автореф. канд. техн. наук. М., 1963. - 20 с.

10. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. М.: Мир, 1984.428 с.-20312. ГОСТ 25.504 82 Расчеты и испытания на прочность. Методы расчетахарактеристик сопротивления усталости.

11. Гуревич С. Е., Едидович JI. Д. О скорости распространения трещины и пороговых значениях коэффициента интенсивности напряжений в процессе усталостного разрушения / Усталость и вязкость разрушения металлов. М.: Наука, 1974.-С. 36-38.

12. Гусенков А. П. Прочность при изотермическом и неизотермическом малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1979. - 295 с.

13. Гусенков А. П. Свойства диаграмм циклического деформирования при нормальных температурах / Сопротивление деформированию и разрушению при малом числе циклов нагружения. М.: Наука, 1967. - С. 36 - 38.

14. Данные отдела АС ЦНИИПСКа.

15. Дель Г. Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости. М.: Машиностроение, 1971. - 199 с.

16. Дмитриев Ф. Ф. Крушение инженерных сооружений. М.: Стройиз-дат, 1963.- 188 с.

17. Едидович JI. Д., Гуревич С. Е. Особенности роста усталостных трещин при перегрузках // Тезисы пленарных докладов на VII Всесоюзном совещании по усталости материалов. С. 31 - 33.

18. Емельянов О.В. Влияние сжимающих перегрузок на усталостную долговечность элементов металлоконструкций: Дис. канд. техн. наук. М., 1990. -181 с.

19. Еремин К. И. Ресурс фланцевых соединений при наличии трещинопо-добных дефектов сварки: Дис. канд. техн. наук. М., 1986. - 206 с.

20. Зенкевич О. К. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. -541 с.

21. Злочевский А. Б. Долговечность элементов конструкций в связи с кинетикой усталостного разрушения: Дис. докт. техн. наук. М., 1985. 383 с.

22. Злочевский А. Б., Бондарович Л. А., Шувалов А. Н. Влияние интенсивной перегрузки на кинетику роста усталостной трещины // Физико-механическая механика материалов. 1979. - №6. - С. 43 - 47.

23. Иванова В. С., Терентьев В. Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975. - 455 с.

24. Исима Такаси. Причины аварий при хранении нефти в резервуарах на предприятиях компаний «Мицубиси сэкию» // Добоку сэко. 1975. - 16. -№9. -С. 93-94.

25. Карзов Г. П., Леонов В. П., Тимофеев Б. Г. Новый подход к оценке качества сварных соединений. Л.: ЛДНТП, 1978. - 26 с.

26. Карзов Г. П., Леонов В. П., Тимофеев Б. Г. Сварные сосуды высокого давления. Л.: Машиностроение, 1982. - 287 с.

27. Карзов Г. П., Розанов М. П., Тимофеев Б. Г. Влияние дефектов на малоцикловую усталость сосудов давления // Труды Всесоюзного симпозиума по вопросам малоцикловой усталости. Каунас. - 1971. - 156 с.

28. Кикин А. И., Васильев А. А., Кашутин Б. Н. Повышение долговечности металлических конструкций промышленных зданий. -М.: Стройиздат, 1984.-248 с.

29. Ковалев В. Г. О возможности использования линий скольжения для определения поля напряжений при вытяжке // Кузнечно-штамповочное производство. 1966. -№ 5. - С. 17-19.

30. Контроль качества сварки / Под ред. Волченко В.И. М.: Машиностроение, 1975. - 328 с.

31. Коцаньда С. Усталостное растрескивание металлов. М.: Металлургия, 1990.-624 с.

32. Курихара М., Като А., Кавахара М. Анализ скоростей распространения усталостной трещины в широком диапазоне значений коэффициента асимIметрии цикла // Теоретические основы инженерных расчетов. 1986. - №2. -С. 133-141.

33. Лащенко М. Н. Аварии металлических конструкций зданий и сооружений. Л.: Стройиздат, 1969. - С. 82 - 86.

34. Лэкнфорд, Дэвидсон. Пластичность у вершины усталостной трещины при перегрузках и последующим циклическом нагружении / Теоретические основы инженерных расчетов. Труды А.О.И.М. - 1976. - №1. - С. 15-23.

35. Мельников Н. П. Металлические конструкции / Современное состояние и перспективы развития. М.: Стройиздат, 1983. - 541 с.

36. Методика определения динамических усилий и напряжений в элементах платформы от действия волны в сочетании с течением и ветром. М.: ЦНИИПСК им. Мельникова, 1986. -№18.

37. Микляев П. Г., Нешпор Г. С., Кудряшов В. Г. Кинетика разрушений. -М.: Металлургия, 1979. 279 с.

38. Михайлов П. И., Волков А. Г. Исследование на выносливость сварных газгольдеров. М., БНИ ЦАГИ, 1964. - 16 с.

39. Морозов Е. М., Никишков Г. П. Метод конечных элементов в механи-206ке разрушения. М.: Наука, 1980. - С. 254 - 256.

40. Николаев Г.А., Куккин С.А., Винокуров В.А. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций. М.: Высшая школа, 1982. - 272 с.

41. Нормы американского общества инженеров- механиков для котлов и сосудов давления. ЦНИИАТОМИНФОРМ., Вып. 4, разд. 3, М.: 1962.1. С. 97-113.

42. Разработать предложения по использованию энергетических критериев механики разрушения при расчете на хрупкую прочность сварных соединений строительных сталей: Отчет о НИР / МИСИ. М., 1987. - 62 с.

43. Постнов В. А., Кельман Б. Е., Черенков Н. И. Применениеи МКЭ для анализа напряженного состояния конструкций при циклических нагружениях в упругопластической области: Сб. НТО Судостроительной промышленности. -вып. 184.- 1972.-С. 21 -34.

44. Постнов В. А., Хархурим И. Я. Метод конечных элементов в расчетах судовых конструкций. Л.: Судостроение, 1974. - 343 с.

45. Пригоровский Н. И. Методы исследования напряжений. М.: 1976.130 с.

46. Пробст Е. Р., Хиллберри В. М. Задержка и остановка усталостной трещины под действием одиночных пиковых растягивающих перегрузок // Ракетная техника и космонавтика журнал американского института аэронавтики и космонавтики, 1974. -№3. - С. 95 - 102.

47. Прочность сварных соединений при переменных нагрузках / Под ред. Труфякова В. И. Киев, Наукова думка, 1990. - 256 с.

48. Ренне И. П., Юдин Л. Г. О точности значений локальных деформаций при использовании делительной сетки с малой базой // Заводская лаборатория. 1967. -№ 1. - С. 96-97.

49. Ромвари Л., Тот Л., Надь Д. Анализ закономерностей распространения усталостных трещин в металлах // Проблемы прочности. 1980. -№12.1. С. 18-28.

50. Сапунов H. Е. Никишина А. Г. Пожаро и взрывобезопасность складов и баз сжиженных углеводистых газов. - М.: ЦНИИГЭНефтеХим, 1975. -58 с.

51. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979.-392 с.

52. Серенсен C.B., Шнейдерович Р.М. Критерий несущей способности деталей при малом числе циклов нагружения. Машиноведение, 1965. - №2.1. С. 70-78.

53. Такаси Навору. Разрушение нефтяных резервуаров. -Киндзоку, 1975. -Т. 45.-№4.-С. 52-53.

54. Теокарис П. Муаровые полосы при исследовании деформаций. М.: Мир, 1972.-335 с.

55. Влияние температуры и асимметрии нагружения на циклическую трещиностойкость стали 15Х2НМФА/ Трощенко В. Т., Ясний П. В., Покровский В. В., Попов А. А. Проблемы прочности, 1981. -№10. - С. 3 -7.

56. Фалькевич А. С., Анучкин М. П. Прочность и ремонт стальных резервуаров и трубопроводов. М., Гостехиздат, 1955. - 148 с.

57. Шапкин В. С. Расчетно-экспериментальная оценка длительности развития усталостных трещин в тонкостенных элементах авиаконструкций при нерегулярном нагружении: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1989. 29 с.

58. Шаханов С. Б. Дефекты сварных соединений и методы их устранения. -Л.: 1980.-80 с.

59. Шкинев А. Н. Аварии в строительстве. М.: Стройиздат, 1984.320 с.

60. Шнейдерович Р. М., Левин О. А. Измерение полей пластических деформаций методом Муара. М.: Машиностроение, 1972. - 152 с.

61. Alzos W. X. Skat А. С., Jr., and Hillbery В. М. Effect of Single Overload / Underload Cycles on Fatigue Crack Propagation. Fatigue Crack Growth Under Spectrum Loads. // ASTM STP 595, 1976. - P. 41 - 60.

62. Bathias C. and Vancon M. Mechanisms of overload effect on fatigue crack propagation in aluminium alloys. // Eng. Fract. Mech., 1978. v. 10. - PP. 409 - 424.

63. Bauplanung Bautechnik, 1989. - №4. - P. 181 - 187.

64. Bernard P. J. Mechanosme of overload Retardation During Fatigue Crack propagatin. In: Fatigue Crack Growth Under Spectrum Loads. // ASTM, Special Technical Publication 595, 1976. - P. 78 - 97.

65. Boutle N. F., Dover W. D. Crack closure during fatigue crack growth for two thick nesses of material. Add. Res. Strength and Fract. Mater., // Inf. Conf. Fract., Waterloo, 1977. - v. 2b, New York, 197. - P. 1065 - 1071.

66. Brown R. D., Weertman J. Effects of tensile overloads on crack closure and crack propagation rates in 7050 aluminium. // Eng. Fract. Mech., 1978. v. 10. - №4. - P. 867 - 878.

67. Brown R.D., Weertman J. Mean stress effects on crack propagation rate and crack closure in 7050-T76 aluminum alloy. // Eng. Fract. Mech., 1978. v. 10 -№4.-P. 757-771.

68. Byrdekin F. M., Dawes M. G., Widgery D. I. Properties and requirements for weld metal in relation to failure by brittle fracture. // IIW. Document X-506-69. -56 p.

69. Chanani G. R., Mays B. J. Observation of crack closure behavior after single overload cycles in 7075-T6 single - edge - notched specimens. // Eng. Fract. Mech., 1977.-v. 9.-№l.-P. 65-73.

70. Chang I. В., Sramossi M., Liu K. W. Random spectrum fatigue crack life predictions with or without considering load interaction. // ASTM STP 748.-20980. Christensen R. H. Fatigue cracking, fatigue damage and their detection. //1. New York, 1959.

71. Clarke C. K., Cassat G. C. A study of fatigue crack closure using electric potential and commpiance techniques. // Eng. Fract. Mech., 1977. -№3.1. P. 675 688.

72. Corbly D. M., Packman P. F. On the influence of single and multiple peek overloads on fatigue crack propagation in 7075 T6511 aluminium. // Eng. Fract. Mech, 1973. v.5. - P. 479-497.

73. Crandall G. M, Hillberry B. M. Effect of stress level on fatigue crack delay behavior. // End. Fract. Mech, 1977. v. 2. - part IV. - P. 7.

74. Drew M. W, Thompson K. R. L The effect of overload cycles on fatigue crack propagation in two structural steels. // End. Fract. Mech, 1988. v. 30. -№5. -P. 579-593.

75. Egan L. R, Burdekin F. M. Tests according to destruction mechanics requirements. // Confidential Welding Inst. Report, L.D. 2369, 1968.

76. Elber W. The significance of fatigue crack closure. // ASTM, Special Technical Publication № 486, 1971. P. 230 - 242.

77. Engle R. M, Rudd I. L. Spectrum crack growth analysis using the Willenborg model. // J. Aircraft, 1976. v. 13. - №7. - P. 462 - 466.

78. Forman R. G, Kearney V. E. and Engle R. M. Numerical analysis of crack propagation in a ciclic-loaded structure. // ASME Trans. J. Basic End, 89D-1967. -P. 459-464.

79. Gallagher J. P. A generalized development of yield zone models. // AFFDL TM - FBR. Air Force Flight Dynamics Laboratory, Jan, 1971.

80. Gerber T. L. and Fuchs H. O. Improvements in the Fatigue Strength of Notehed Bars by compressive Self-Stresses. // ASTM, Special Technical Publication №467, 1970.-P. 615-631.

81. Glinka G. Teoretyczna i ekspetycmentalna analiza wsrostu szlinzmeczen-iowych w obtcnosci spawalniczych naprezen wlasnych. Mechanica Teoretyczna i-210

82. Stasowana. 1979.-v. 4, №17.- P. 479-495.

83. Gray T. D., Gallagher J. P. Predicting fatigue crack retardation following a single overload using a modified Wheeler model. // ASTM STP 590, 1976.1. P. 331 -344.

84. Hahn G. T. and Rosenfield A .R. Plastic in the locate on notches and cracks in Fe-3Si steel under conditions approaching plane strain. // Rept. To Ship structure Committee, 1968.

85. Irvin G. R. Analysis of stress and strains near the end of a crack traversing a plate. // Trans. ASME, 1957. v. 24. - №3. - P. 361 - 364.tVi

86. Irvin G. R. Plastic zone near a crack and fracture toughness. // Proc. 7 Sagamore Conf., 1960. P. IV - 63.

87. James L. A., Anderson W. E. A simple experimental procedure for stress intensity factor calibration. // End. Fract. Mech., 1969. v. 1. - P. 565 - 568.

88. Jones R. E. Fatigue crack growth retardation after single cycle peak overload in Ti-6Al-4v titanium alloy. // Eng. Fract. Mech., 1973. - v. 5, Sept.1. P. 585-604.

89. Johnson W.S. Multi-parameter yield zone model for predicting spectrum crack growth. ASTM STP 748, 1981, P. 85 102.

90. Kang K. J., Song J. H., Earmme Y. Y. Fatigue crack growth and closure behaviour through a compressive residual stress field. // Fat. Fract. Eng. Mater. Struct., 1990. v. 13. -№1. - P. 1-13.

91. Kihara H, Oba H., Susei S. Precautions for atoidance of fracture of pressure vessels. // Trans. Institution Mechanics Engineers, 1971. v. c. 52/71.1. P. 183- 189.

92. Kumar R., Garg S. B. L. Effect of prestrain on material and single tensile overload cycles on crack closure. // Eng. Fract. Mech., 1989. v. 32. - №5.1. P. 833-843.

93. Matsuoka S. and Tanaka K. Influence of stress ratio at baseline loading on delayed retardation phenomena of fatigue crack growth in A553 steel and A5083 aluminium alloy.//End. Fract. Mech., 1979.-v. 11. P. 703 - 715.

94. Matsuoka S., Tanaka K., Kawahara M. The retardation phenomenon of fatigue crack growth in HT80 steel. // Eng. Fract. Mech., 1976. v. 8. - P. 507 - 523.

95. McMillan J. C. and Pelloux P. M. Fatigue crack propagation under program and random loads. // ASTM Special Technical Publication, №415, 1967. -P. 505-535.

96. McMillan J. C., Illg W. Rate of crack propagation in two aluminum alloys.//NASA-TN-4396, NASA, 1958.

97. McMillan J.C., Pelloux P.M.N. Fatigue crack propagation under programmed loads and crack tip opening displaycements. // Eng. Fract. Mech., 1970. -v. 2. -№ 1. P. 81 - 84.

98. Millst W. I. and Hertzberger R. W. The Effect of steel thickness on Fatigue crack retardation on 2024 T3 Aluminium alloy. // Eng. Fract. Mech., 1975. -v. 7.-P. 705-711.

99. Musuva J. K., Radon J. C. The effect of stress ratio and frequency on fatigue crack growth. // Fat. Eng. Mater. Struct., 1979. v. 1. - P. 457 - 470.

100. Nelson D. V. Effects of residual stress on fatigue crack propagation. // ASTM STP776, 1982.-P. 172-194.

101. New Civil Engineer, 1988. №817. - P. 5 - 6.

102. Ogura K., Ohji K. FEM analysis of crack closure and delay effect in fatigue crack growth under variable amplitude loading. // End. Fract. Mech., 1977. -v. 9.-№2.-P. 471 -480.

103. Ohio bridge girder cracks. // Eng. News Rec., 1984. - 213. - №7.1. P. 12.-212115. Ohta A., Kosuge M. and Sasaki E. Fatigue crack closure over the range ofstress ratios from 1 to 0 8 down to stress intensity threshold level in HT80 steel and

104. SUS304 stainless steel.//Int. J. Fract., 1978.-v. 14.-№3.-P. 251 -264.

105. Ohta A., Sasaki E. Influence of stress ratio on threshold level for fatigue crack propagation in high strength steel. // Eng. Fract. Mech., 1977. v. 9. - №2. -P. 307-315.

106. Petrak G. J., Gallagher J. P. Predictions of the Effect of Yield Strength on Fatigue Crack Growth Retardation in HP-9Ni-4Co-30C Steel. // Transactions of the ASME, Journal of Engineering Materials and Technology, 1975 v. 97. -№3.1. P. 206-213.

107. Pippan R. The sensitivity to measure crack closure with strain gauges near the crack tip. // Eng. Fract. Mech., 1988. v. 31. - №5. - P. 867 - 871.

108. Radhakrishnan V. M., Baburamani P.S. Initiation and propagation of fati-gye crack in pre-strained material. // Int. J. of Fract., 1976. v. 12. - №3.1. P. 369-380.

109. Roberts R., Erdogan F. The effect of mean stress on fatigue crack propagation in under extension and bending. // Trans. ASMESD, 1967. v. 6.1. P. 885 892.

110. Robin C., Lonan M., Pluvinage G. Influence of an overload on the fatigue crack growth in steels. // Fat. of Eng. Mat. Struct., 1983. v. 6. -№1. - P. 1-13.

111. Rules for the Design Construction and Inspection of offshore structures. Appendix C. Steel Structures. Det Nirske Veritas. Reprint with Correction, 1979. -v. 1. P. 267 - 270.

112. Russell S. G. A new model for fatigue crack growth retardation following an overload. // Eng. Fract. Mech., 1989. v. 33. - №6. - P. 839 - 854.

113. Schijve J. Fatigue crack closure: observation and technical signification. Mech. Fatigue Crack Closure. // ASTM STP 982, Philadelphia, ASTM, 1982. -pp. 82- 138.

114. Schijve J. Fatigue damage accumulation and incompatiblecrack front orientation. // Eng. Fract. Mech., 1974. v. 6. - P. 245 - 252.

115. Schijve J. The effect of pre-strain on fatigue crack growth and crack closure. // Eng. Fract. Mech., 1976. v. 8. -№4. - P. 575 - 581.

116. Shaw M. J. D., Le May I. Crack closure during fatigue crack propagation. // ASTM STP 667. P. 233 - 246.

117. Shih T. T., Wei R. P. A study of crack closure in fatigue. // Eng. Fract. Mech., 1974.-v. 6.-P. 19-32.

118. Shih T. T., Wei R. P. Effect of specimen thickness on delay in fatigue crack growth. // J. Test, and Eval., 1975. v. 3. - №1. - P. 46 - 47.

119. Staal H. U. and Elen J. D. Crack closure and influence of cycle ratio R on fatigue crack growth in type 304 stainless steel at room temperature. // End. Fract. Mech., 1979.-v. 11.-№2.-P. 273-283.

120. Su X., Sharpe W. N. The effect of location on closure measurements after overloads. // Eng. Fract. Mech., 1989. v. 34. - №5/6. - P. 1249 - 1253.

121. Sullivan A. M., Crooker T. W. Analysis of Fatigue-Crack Growth in a High-Strength Steel Part 1: Stress Level and Stress Effects at Constant Amplitude. // Trans. ASME, J. Press. Vess. Tech., 1976. - v. 98. - P. 179 - 184.

122. Tuba I. S. A method of elastic-plastic stress and strain distribution around sharp notches under repeated shear. // J. Strain Analysis, 1966. №1.1. P. 115-122.

123. Walker E. K. The effect of stress ratio during crack propagation and fatigue for 2024-T3 and 7075-T6 aluminium. // ASTM STP 462, 1970. P. 1 - 14.

124. Wei R. P. and Shih T. T. Delay in fatigue crack growth. // International Journal of Fracture, 1974. v. 10. - №1. - P. 77 - 85.

125. Wheeler 0. E. Spectrum loading and crack growth. // Journal of Basic Engineering, Trans, ASME, 1972. March. - P. 181 - 186.

126. Willenborg J., Engle R. M., Wood M. A crack growth retardation model using an effective stress concept. // AFFDL TM 71 - 1 - FBR, Jan., 1971.

127. Willenborg J., Engle R. M., Wessel E. T., Clark W.G. Extensive study oflow fatigue crack growth rates. // ASTM STP 513, 1972. P. 141 - 170.

128. Willian N., Sharpe J. The interferometric straine gage. // Experimental Mechanics, 1968, April.

129. Zahoor A. Closed form expressions for fracture mechanics analysis of cracked pipes. // Trans, of the ASME, J. of Pressure Vessel Technology, 1985. -May. v. 107. -№2.-P. 203-205.1. СПРАВКА О ВНЕДРЕНИИ

130. Предварительный экономический эффект составил 500 тыс. руб. в год1. УТВЕРЖДАЮ»---I6. » £>2 2003 г.1. Актна внедрение методики оценки усталостной долговечности элементовметаллоконструкций