КОРЕЛЯЦІЙНІ ДОСЛІДЖЕННЯ КІНЕТИКИ ВТОМНОГО РУЙНУВАННЯ МЕТАЛУ ЗАЛІЗНИЧНИХ КОЛІС У СТАНІ ПОСТАВКИ З РІЗНИМИ РІВНЯМИ МІЦНОСТІ

Анотація

Кореляційний аналіз дозволяє встановити наявність лінійного зв’язку між зміною однієї з характеристик системи зі зміною іншої характеристики цієї ж системи. Особливо важливі кореляційні дослідження для аналізу даних, коли вибірка обмежена. Для металопродукції залізничного призначення можливість прогнозування ха-рактеристик росту втомних тріщин, передбачення втомного руйнування є важливою, оскільки це пов’язано з питаннями безпеки. Проведення тривалих випробувань за умов багатоциклічного навантаження є скрадним та дороговартісним, їх проведення не завжди можливо реалізувати в умовах виробництва. Разом з тим, завжди відомі для партії коліс їх хімічний склад та службові механічні властивості. Мета роботи – встановити вплив основних хімічних компонентів вуглецевої сталі та механічних ха-рактеристик, які визначаються при випробуваннях на розтяг, твердості та ударної в’язкості на показники розвитку тріщини за умов циклічного навантаження на основі кореляційного аналізу. За результатами аналізу коефіцієнтів парної лінійної кореляції між вмістом основних хімічних елементів в сталі та показниками росту втомної тріщини встановлено вельми високий негативний зв’язок Кth (максимальне значення коефіцієнту інтенсивності напружень, за якого тріщина не розвивається протягом заданої кількості циклів) та Кfc (коефіцієнт інтенсивності напружень, при якому настає долом зразка, це значення досягається при максимальному утиску пластичної деформації та руйнуванні нормальним відривом) зі зміною вмісту вуглецю, а для n (тангенс кута нахилу прямої на лінійній, лінійній ділянці КДВР, що характеризує темп наростання швидкості зростання тріщини) – високий негативний зв'язок зі зміною вмісту марганцю, К* (коефіцієнт інтенсивності напружень при швидкості зростання тріщини 10-7 м/цикл) – зі зміною вмісту ванадію, але разом з тим встановлено вельми високий позитивний зв’язок К* та вмісту кремнію та сірки, з n – вмісту фосфору. Встановлено значення коефіцієнта Пірсона на рівні 0,99 для таких пар характери-стик: Кth та відносне подовження, Кth та ударна в’язкість, Кfc та відносне звуження, К* та твердість, К* та границя міцності) Критерій n є найменш чутливим до змін інших механічних властивостей, показано, що лише відносне подовження та ударна в’язкість мають високий зв'язок з цією характеристикою. Необхідні подальші до-слідження для встановлення зв’язку зі зміною домішкових елементів та встановлення функціональних закономірностей впливу характеристик на показники росту втомної тріщини.