Email this article Experimental Studies and Calculation of Crack Propagation at the Nil Ductility Temperature of Shipbuilding Steel
- Authors: Filin V.Y.1, Mizetsky A.V.1, Barakov D.R.1, Peglivanova M.M.1
-
Affiliations:
- NRC “Kurchatov Institute” – CRISM “Prometey”
- Issue: No 2(118) (2024)
- Pages: 144-153
- Section: Structural-working strength and serviceability of materials
- URL: https://ogarev-online.ru/1994-6716/article/view/306076
- DOI: https://doi.org/10.22349/1994-6716-2024-118-2-144-153
- ID: 306076
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
Resistance to crack propagation in low-alloyed steels is verified by the experimental evaluation of ductile-to-brittle transition temperatures. Though, correlations of test results obtained according to used methods with the minimum design temperature of marine structures should be substantiated. The paper suggests a fracture mechanics based formula for the required nil ductility temperature (NDT). An original FEM simulation method with uniform mesh size is applied.
About the authors
V. Yu. Filin
NRC “Kurchatov Institute” – CRISM “Prometey”
Author for correspondence.
Email: mail@crism.ru
Dr. Sc. (Eng) 49 Shpalernaya St, 191015 St Petersburg, Russian Federation
A. V. Mizetsky
NRC “Kurchatov Institute” – CRISM “Prometey”
Email: mail@crism.ru
49 Shpalernaya St, 191015 St Petersburg, Russian Federation
D. R. Barakov
NRC “Kurchatov Institute” – CRISM “Prometey”
Email: mail@crism.ru
49 Shpalernaya St, 191015 St Petersburg, Russian Federation
M. M. Peglivanova
NRC “Kurchatov Institute” – CRISM “Prometey”
Email: mail@crism.ru
49 Shpalernaya St, 191015 St Petersburg, Russian Federation
References
- Crack arrest methodology and application / Harn G.T., Kanninen M.F., eds. // ASTM STP 711. – Conshohocken, PA: American Society for Testing and Materials, 1980.
- Tagawa T., Handa T., Tajika H., Nanno S., Matsumoto K., Kawabata T . Brittle crack arrest behavior and its interpretation in an isothermal crack arrest test // Engineering Fracture Mechanics. – 2020. – N 235. – P. 107130.
- Filin V. Yu., Ilyin A. V., Mizetsky A. V. Crack arrest simulation in steel in account of competing ductile and cleavage fracture // Procedia Structural Integrity . – 2020. – N 28. – P. 3–10. DOI: http:// dx.doi.org/10.1016/j.prostr.2020.10.002.
- Филин В. Ю., Мизецкий А. В., Назарова Е. Д . Определение критических температур хрупкости стали на базе численного моделирования испытаний образцов Шарпи // Материалы XIV Всероссийской конф. «Физико-механические испытания, прочность и надежность современных конструкционных и функциональных материалов «ТестМат», Москва, 25 марта 2022 г. – М.: НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ, 2022. – С. 320–332.
- НД № 2-020101-174. Правила классификации и постройки морских судов. Ч. XIII «Материалы». – СПб.: Российский морской регистр судоходства. – 2023. – 270 с.
- Филин В. Ю., Ильин А. В., Ларионов А. В., Мизецкий А. В., Назарова Е.Д., Пегливанова М. М . Количественные оценки сопротивления распространению разрушения судостроительных и трубных сталей // Материалы VIII Всероссийской конф. «Безопасность и мониторинг природных и техногенных систем» / Под. ред. В. В. Москвичева. Красноярск, 16–20 сентября 2023 г. – Новосибирск: ФИЦ ИВТ, 2023. – C. 83–88.
- Pellini W. S., Puzak P. P. Fracture Analysis Diagram Procedures for the Fracture-Safe Engineering Design of Steels Structures. – 1963. – March. – N 15.
- Ильин А. В., Артемьев Д. М., Филин В. Ю . Моделирование МКЭ распространения и торможения хрупкого разрушения в пластинах с исходной трещиной //Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2018. – Т. 84, № 1(I). – C. 56-65.
- Ларионов А.В., Филин В.Ю., Ильин А.В . Оценка связи сопротивления металла вязкому разрушению с поглощенной энергией при испытаниях падающим грузом / Физико-механические испытания, прочность и надежность современных конструкционных и функциональных материалов: материалы XIV Всероссийской конференции по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат», Москва, 25 марта 2022 г. – М.: НИЦ «Курчатовский институт» - ВИАМ, 2022. – 540 с. – C. 506–520.
- Пегливанова М.М., Назарова Е.Д., Филин В. Ю . Сравнение оценок удлинения образцов на растяжение разной кратности // Доклады ХХIII Зимней школы по механике сплошных сред, Пермь, 13-17 февраля 2023 г. – Пермь: ПФИЦ УрО РАН, 2023 г. – С. 264.
- Shibanuma, K., Yanagimoto, F., Namegawa, T., Suzuki, K., Aihara, S . Brittle crack propagation/arrest behavior in steel plate. Part I: Model formulation // Engineering Fracture Mechanics. – 2016. – N 162. – P. 324–340. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.engfracmech.2016.02.054.
Supplementary files
