Open AccessInfluence of High-Cycle Fatigue on the Speed of Shear and Rayleigh Waves in Steel Bars of Different Heat Treatment
Author(s) -
V. V. Muravyov,
A. Yu. Budrin,
M. A. Sintsov
Publication year - 2020
Publication title -
intellektualʹnye sistemy v proizvodstve
Language(s) - Russian
Resource type - Journals
eISSN - 2410-9304
pISSN - 1813-7911
DOI - 10.22213/2410-9304-2020-4-10
Subject(s) - shear (geology) , materials science , rayleigh scattering , rayleigh wave , structural engineering , fatigue testing , low cycle fatigue , mechanics , composite material , engineering , physics , wave propagation , optics
Описывается многоцикловая усталостная нагрузка (до 140000 циклов) на прутки из стали 45. Для испытаний изготовлены 8 прутков, 7 из которых прошли разные виды термической обработки (нормализацию, закалку и отпуск). Усталостное нагружение прутков осуществлялось путем консольного изгиба с вращением. Момент изгиба для прутка был выбран в размере 54 Н/м, что позволило подобрать напряжение, равное 0,6s0,2 материала. Скорости ультразвуковых волн и габаритные размеры прутков измерялись через каждые 48000 циклов. Для измерения скоростей волн использовался зеркально-теневой электромагнитно-акустический метод многократных отражений с применением дефектоскопа ДЭМА, который имеет проходной и накладной преобразователи со специальными системами подмагничивания. Результаты измерений приведены на рисунках в виде зависимости влияния циклического нагружения на скорость сдвиговых и рэлеевских волн в прутках разной термообработки. Основные изменения скорости происходят в прутках, прошедших средний отпуск 400–500 °С. Скорость сдвиговой волны максимально падает при отпуске 450 °С, а скорость рэлеевской волны – при отпуске 500 °С. При остальных видах термической обработки заметных изменений скорости не наблюдается, требуется увеличение количества циклов нагрузки.