Risk of brittle fracture. Proposal of a quantitative method for the choice of steel qualities with regard to the risk of brittle fracture
Description
The method described in this paper deals with the choice of the temperature at which a Charpy energy of 28 J (3.5 daJ/cm2) must be obtained, so that a structure displaying a crack of given dimensions, made of steel with yield stress Rsub(e) and thickness e, operating at temperature Tsub(s), will provide some safety against brittle fracture. This method is based on linear elastic fracture mechanics which, in some cases (thick plates, static loading), allows the quantitative prediction of fracture conditions. Owing to the correlation between Ksub(ic) and Charpy results established at IRSID, the no-fracture conditions based upon Ksub(ic) are converted into Charpy conditions. These no-fracture conditions are then extended to the case of thicknesses lower than the one necessary for plane strain and to the case of dynamic loading. From the obtained relations, it is possible to draw charts indicating at which temperature Charpy specimens must be tested, so that brittle fracture will not occur from a given crack in a structure of given thickness and yield stress, operating at a given temperature
Abstract (French)
La methode presentee dans cette etude a pour but de definir la temperature a laquelle doit etre obtenue une energie de rupture de 28 J (resilience KCV = 3,5 kgm/cm2) pour qu'en presence d'un defaut de dimensions connues, une structure en acier de limite d'elasticite Rsub(e) et d'epaisseur donnees, travaillant a une temperature de service Tsub(s), presente une certaine securite vis-a-vis du risque de rupture fragile en service. Cette methode est basee au depart sur les connaissances acquises en mecanique lineaire elastique de la rupture qui permettent dans certains cas precis (fortes epaisseurs, sollicitation statique), de prevoir quantitativement le risque de rupture. Grace a la correlation mise au point a l'IRSID entre Ksub(ic) et la resilience Charpy V, les conditions de non-rupture basees sur Ksub(ic) sont traduites en termes de conditions sur la resilience. Les conditions de non-rupture sont alors elargies au cas des epaisseurs plus faibles que celle necessaire a l'existence d'un etat de deformations planes dans la piece fissuree, ainsi qu'au cas des sollicitations dynamiques. A partir des relations ainsi etablies, il est possible de tracer des abaques indiquant a quelle temperature doit etre realise l'essai de resilience pour que la rupture ne se propage pas a partir d'un defaut de dimensions donnees dans une structure en acier ayant une limite d'elasticite et une epaisseur connues, travaillant a une temperature de service donneeAdditional details
Additional titles
- Original title (French)
- Risque de rupture fragile. Essai de mise au point d'une methode quantitative de choix des qualites d'aciers vis-a-vis du risque de rupture fragile
Publishing Information
- Publisher
- AFNOR.
- Imprint Place
- Paris-la-Defense (France)
- ISBN
- 2-12-352211-2
- Imprint Pagination
- 55 p.
INIS
- Country of Publication
- France
- Country of Input or Organization
- France
- INIS RN
- 14760968
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE; S42: ENGINEERING;
- Resource subtype / Literary indicator
- Standard or Specification
- Descriptors DEI
- BRITTLENESS; CHARPY TEST; DIAGRAMS; STEELS
- Descriptors DEC
- ALLOYS; CARBON ADDITIONS; DESTRUCTIVE TESTING; IMPACT TESTS; INFORMATION; IRON ALLOYS; IRON BASE ALLOYS; MATERIALS TESTING; MECHANICAL PROPERTIES; MECHANICAL TESTS; TESTING; TRANSITION ELEMENT ALLOYS