9.1 Вязкость разрушения
9.1.1 При расчете на сопротивления хрупкому разрушению КР проводят анализ развития расчетного дефекта с использованием данных по вязкости разрушения ОМ, МШ и МН, полученных по аналитическим зависимостям или на основании испытаний ОС.
9.1.2 Для описания вязкости разрушения ОМ и МШ используют следующие основные положения.
9.1.2.1 Хрупкое разрушение рассматривают как стохастический процесс. Разброс данных по вязкости разрушения в области хрупкого разрушения описывается распределением Вейбулла.
9.1.2.2 При охрупчивании материала происходит смещение кривой вязкости разрушения в область повышенных температур, сопровождающееся изменением формы этой кривой.
9.1.2.3 Вероятность хрупкого разрушения при для образца, выбранного случайным образом из партии образцов, описывает трехпараметрическое распределения Вейбулла по формуле
, (9.1)
где - минимально возможная вязкость разрушения, =20 МПа·;
- параметр масштаба, зависящий от температуры и толщины образца, который вычисляют на основании значения [см. формулу (9.3)] по формуле .
В формуле (9.1) - вязкость разрушения, определяемая методами как линейной (), так и нелинейной () механики разрушения.
9.1.2.4 Влияние длины фронта трещины на вязкость разрушения описывает формула
, (9.2)
где , - значения вязкости разрушения для образцов с длиной фронта трещины и (для образцов с боковыми канавками - расстояние между вершинами боковых канавок; для образцов без боковых канавок - толщина образца), при одной и той же вероятности .
9.1.2.5 Температурную зависимость медианного значения вязкости разрушения при =25 мм согласно методу Advanced Unified Curve описывает формула
, (9.3)
где - медианное (соответствующее вероятности хрупкого разрушения 0,5) значение вязкости разрушения , МПа·;
- уровень нижнего шельфа зависимости вязкости разрушения (температурно-независимая составляющая вязкости разрушения при длине фронта трещины 25 мм и вероятности хрупкого разрушения 0,5), МПа·;
- параметр, определяющий вид температурной зависимости , МПа·;
- коэффициент, ед.;
, - коэффициенты, °С.
В формуле (9.3) значение следует принимать равным 30 МПа·.
В случае, если 130°С, следует принимать =1, =130°С, =105°С; если T>130°С - =1,99, =216°С, =157°С.
Принимают, что при охрупчивании материала в формуле (9.3) изменяется только параметр .
9.1.2.6 Параметр для материала, охрупченного в процессе эксплуатации, вычисляют по формуле