539.4

зразок Шарпі
напрямок вирізки
енергія деформування та руйнування
температура в’язко-крихкого переходу
Charpy specimen
cutting direction
energy of deformation and fracture
ductile-brittle transition temperature

Проведено ударні випробування стандартних зразків Шарпі зі сталі 10ГН2МФА, вирізаних у двох напрямках – поздовжньому та поперечному, за різних температур на інструментованому вертикальному копрі. За результатами випробувань побудовано температурні залежності повної енергії деформування, руйнування та її складових. За результатами фрактографічних досліджень отримано температурні залежності питомих енергій на різних ділянках поверхні зламу та проведено їх порівняння для двох груп зразків. Визначено критичні температури крихкості.
The Charpy specimens impact tests are one of more simple and inexpensive methods to determine the mechanical properties of materials. The results of these tests can be used to estimate the strength and durability of large-scale structures. A series of the Charpy specimens impact test from high-alloyed high-temperature resistant steel10GN2MFA were carried out in the temperature range of –130 ÷ +70ºС with control of cutting direction. The tests were conducted on instrumented vertical impact machine, which can record a full diagram of specimen’s deformation and fracture. The values of total energy of deformation and fracture and its components: energy of crack initiation, energy of ductile crack growth, brittle cracks energy and ductile rupture energy were determined. It was found, that ductile-brittle transition temperature for specimens cut in longitudinal direction (group GK) is higher than for specimens cut in transversal direction (group GO). It is shown, that the cutting direction of Charpy specimens significantly influences the values of total energy of deformation and fracture and its components, and the values of the ductile-brittle transition temperature for 10GN2MFA steel.

1. Фридман, Я.Б. Механические свойства металлов / Изд.3-е, перераб. и доп. В двух частях. Часть вторая. Механические испытания. Конструкционная прочность. [Текст] / Я.Б. Фридман – М.: Машиностроение, 1974.
2. Ашкенази, Е.К. Анизотропия конструкционных материалов: Справочник. – 2-е изд., перераб. и доп. [Текст] / Е.К. Ашкенази, Э.В. Ганов – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. – 247 с.
3. Дехтеринский, Л.В. Капитальный ремонт автомобилей: Справочник [Текст] / Л.В. Дехтеринский, Р.Е. Есенберлин, К.Х. Акмаев и др.; под ред. Есенберлина Р.Е. – М.: Транспорт, 1989. – 335 с.
4. Работоспособность трубопроводов: в 3-х ч. 2001. – Ч. 2. Сопротивляемость разрушению. [Текст] / Г.А. Ланчаков, Е.Е. Зорин, Ю.И. Пашков, А.И. Степаненко – М.: Недра-Бизнесцентр – 350 с.
5. Инструментированный копер для ударных испытаний: основные элементы, анализ работоспособности [Текст] / В.В. Харченко, Е.А. Кондряков, В.Н. Жмака, А.А. Бабуцкий // Надёжность и долговечность машин и сооружений. – 2006. – № 27. – С. 121 – 130.
6. Кондряков, Е.А. Система измерения деформаций и усилий при динамических испытаниях [Текст] / Е.А. Кондряков, В.Н. Жмака, В.В. Харченко и др. // Проблемы прочности. – 2005. – № 3. – С. 140 –146.
7. ISO 14556. Steel Charpy V-Notch Pendulum Impact Test – Instrumented Test Method. – 05.01.2005.
8. ГОСТ 9454-78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. – Введ. 01.01.79.
9. Влияние температуры и скорости нагружения на энергию зарождения и распространения трещин в образцах Шарпи из углеродистых сталей [Текст] / В.В. Харченко, Е.А. Кондряков, В.Н. Жмака, А.А Бабуцкий, А.И. Бабуцкий // Проблемы прочности. – 2006. № 5.
10. Горицкий, В.М. Диагностика металлов [Текст] / В.М. Горицкий – М. : Металлургиздат, 2004. – 408 с.

1. Fridman Ya. B. Mehanicheskie svoystva metallov. Izd.3-e pererab. I dop. V dvuh chastyah. Chast vtoraya. Mehanicheskie ispyitaniya. Konstruktsionnaya prochnost. M., “Mashinostroenie”, 1974 [in Russian]
2. Ashkenazi E.K., Ganov. E.V. Anizotropiya konstruktsionnyih materialov: Spravochnik, 2-e izd., pererab. I dop. L, Mashinostroenie”. Leningr. Otd-nie, 1980. 247p. [in Russian].
3. Dehterinskiy L.V., Esenberlin R.E., Akmaev K.H. i dr., Kapitalnyiy remont avtomobiley: Spravochnik., M., Transport, 1989. -335i., il., tabl. ISBN 5-277-00457-2 [in Russian].
4. Lanchakov G.A., Zorin E.E., Pashkov Yu. I., Stepanenko A.I. Rabotosposobnost truboprovodov: v 3-h ch. 2001. Ch. 2. Soprotivlyaemost razrusheniyu. 350 M. Nedra-Biznestsentr [in Russian].
5. Kharchenko V.V., Kondryakov E.A., Zhmaka V.N., Babutskiy A.A., Instrumentirovannyiy koper dlya udarnyih ispyitaniy: osnovnyie elementyi, analiz rabotosposobnosti, NadYozhnost i dolgovechnost mashin i sooruzheniy. 2006. 27. P. 121 – 130 [in Russian].
6. Kondryakov E.A., Zhmaka V.N., Kharchenko V.V. et al. Sistema izmereniya deformatsiy i usiliy pri dinamicheskih ispyitaniyah, Problemyi prochnosti. 2005. 3. P. 140 – 146 [in Russian].
7. ISO 14556. Steel Charpy V-Notch Pendulum Impact Test Instrumented Test Method. 05.01.2005 [in English].
8. GOST 9454-78. Metallyi. Metod ispyitaniya na udarnyiy izgib pri ponizhennyih, komnatnoy i povyishennyih temperaturah. Vved. 01.01.79 [in Russian].
9. Kharchenko V.V., Kondryakov E.A., Zhmaka V.N., Babutskiy A.A., Babutskiy A.I., Vliyanie temperaturyi i skorosti nagruzheniya na energiyu zarozhdeniya i rasprostraneniya treschin v obraztsah Sharpi iz uglerodistyih staley., ISSN 0556-171X. Problemyi prochnosti, 2006, № 5. P. 120 – 127 [in Russian].
10. Goritskiy V.M., Diagnostika metallov [Tekst]. M. “Metallurgizdat”, 2004. 408p. [in Russian].