Paryžiaus dėsnis
Paryžiaus dėsnis aprašo, kaip greitai nuovargio įtrūkimas auga per apkrovos ciklą (da/dN). Jis sieja šį augimą su įtempių intensyvumo faktoriaus amplitude (ΔK). Suvirinimo siūlėms tai yra svarbiausia priemonė likusiam tarnavimo laikui ir patikros intervalams apskaičiuoti.
Fizikinis-cheminis mechanizmas
Plyšio viršūnėje kiekvieno apkrovos ciklo metu susidaro nedidelė plastinė zona. Plyšys atsidaro ir užsidaro, tuo metu jis paauga labai mažu dydžiu. Pariso dėsnis aprašo šį procesą formule: da/dN = C * (ΔK)^m. ΔK yra skirtumas tarp maksimalaus ir minimalaus įtempimų intensyvumo koeficiento. Dvigubai logaritminėje diagramoje gaunama tiesė. Nuolydis m plienui paprastai būna tarp 2 ir 4. Žemiau slenksčio ΔK_th plyšys praktiškai neauga.
Metalurginė reikšmė ir rizika suvirinant
Suvirinimo siūlės beveik visada turi mažų defektų: porų, šlako intarpų, sukibimo klaidų. Jie veikia kaip įtrūkiai. Be to, suvirinimo vidiniai įtempimai sukuria tempimo įtempimus, kurie laiko plyšį atvirą. Dėl to slenkstis ΔK_th sumažėja, ir plyšio augimas prasideda anksčiau. Įpjovos poveikis suvirinimo siūlėje padidina vietinį įtempimą ir tuo pačiu ΔK. Jei augimas ignoruojamas, mažas defektas gali tapti kritiniu plyšiu ir staiga sukelti lūžį.
Dirbtuvių praktika ir veiksmų nurodymai
Nustatyk pradinį plyšio dydį neardomuoju bandymu: ultragarsu (UT) arba magnetiniais milteliais (MT). Įvertink ΔK pagal įtempimų analizę arba lenteles. Apskaičiuok tarnavimo laiką integruodamas da/dN nuo pradinio plyšio dydžio iki kritinio plyšio dydžio. Tipinis slenkstis plienui: ΔK_th ≈ 5–6 MPa√m (esant R = 0,1). Jei ΔK yra žemiau slenksčio, plyšys neauga. Sumažink ΔK mažesnėmis įtempimų amplitudėmis, geresne siūlės geometrija (nušlifuoti siūlės perėjimą, TIG apdorojimas) ir gniuždomaisiais vidiniais įtempimais (pvz., plaktuko metodas). Nustatyk patikros intervalus skaičiuotinai, ne savavališkai. Intervalai turi būti trumpesni nei laikas, per kurį atpažįstamas plyšys užauga iki kritinio dydžio. Medžiagos konstantos: konstrukciniam plienui m ≈ 3, C priklausomai nuo vienetų yra intervale 10^-11 iki 10^-13 (kai da/dN m/ciklą, ΔK MPa√m). Naudok tik patikrintų šaltinių vertes.