Influence of Elevated Temperature on Fracture Behavior Of Stainless Steel.(Dept.M)
Description
Fracture mechanics approaches have been employed to study the fracture behavior of the exchanger tubes made of austenitic stainless steel at elevated temperatures in fertilizer plant. Test conditions range from ambient lo elevated temperatures, monotonic to cyclic loading, and creep. Experimental work was carried on for creep, creep -fatigue interaction and fatigue at ambient and high temperatures on notched specimens. The temperature test was grouped into the range of homologous temperature (T/T)in the range of 0.177 (RT), 0.3, 0.40 and 0.50 of melting point for AISI 316 stainless steel. Furthermore experimental work has been extended by using another group of Chemical composition analysis and tensile tests were initially specimens made of AISI 304 stainless steel. performed to record the mechanical properties of both materials at room temperature Parametric representation of crack growth rate in terms of independent variables in Region II of crack growth curves has been proposed for creep, Creep-fatigue interaction and fatigue of 316 stainless steel at ambient and high temperature rates. To demonstrate the validity of the present approach, the proposed equation has been used todetermine the fatigue crack growth rate versus the change in the stress-intensity-factor relationship for AISI 304 stainless steel Based on this study, exp erimental results as well as analytical results obtained by using the proposed equation for AISI 316 and AISI 304 stainless steel were analyzed, and recommendations for applications are made. Thus in the present study it has been attempted to obtain a simple criterion for crack growth behavior in AISI 316 stainless steel under high temperature creep, fatigue and creep -fatigue interaction conditions.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تم استخدام أساليب ميكانيكا الكسر لدراسة سلوك الكسر لأنابيب المبادل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي عند درجات حرارة مرتفعة في مصنع الأسمدة. تتراوح ظروف الاختبار من درجات الحرارة المحيطة المرتفعة، والتحميل الرتيب إلى الدوري، والزحف. تم تنفيذ العمل التجريبي للتفاعل بين الزحف والإرهاق والتعب في درجات الحرارة المحيطة والعالية على العينات المحززة. تم تجميع اختبار درجة الحرارة في نطاق درجة الحرارة المتماثلة (T/T)في نطاق 0.177 (RT) و 0.3 و 0.40 و 0.50 من نقطة انصهار الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316. علاوة على ذلك، تم تمديد العمل التجريبي باستخدام مجموعة أخرى من تحليل التركيب الكيميائي وكانت اختبارات الشد في البداية عينات مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304. تم إجراؤها لتسجيل الخواص الميكانيكية لكلا المادتين في درجة حرارة الغرفة. تم اقتراح التمثيل البارامتري لمعدل نمو الشقوق من حيث المتغيرات المستقلة في المنطقة الثانية من منحنيات نمو الشقوق للزحف، وتفاعل الزحف والتعب والتعب من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 بمعدلات درجة الحرارة المحيطة والعالية. لإثبات صحة النهج الحالي، تم استخدام المعادلة المقترحة لتحديد معدل نمو الكراك الكلالي مقابل التغير في علاقة عامل الإجهاد والشدة للفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304 بناءً على هذه الدراسة، تم تحليل النتائج التجريبية وكذلك النتائج التحليلية التي تم الحصول عليها باستخدام المعادلة المقترحة للفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316 و AISI 304، وتم تقديم توصيات للتطبيقات. وهكذا في هذه الدراسة، تمت محاولة الحصول على معيار بسيط لسلوك نمو الشقوق في الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316 في ظل ظروف تفاعل الزحف والتعب والتعب في درجات الحرارة العالية.Translated Description (French)
Des approches de la mécanique des fractures ont été utilisées pour étudier le comportement à la rupture des tubes d'échange en acier inoxydable austénitique à des températures élevées dans les usines d'engrais. Les conditions d'essai vont des températures ambiantes élevées, de la charge monotone à la charge cyclique et au fluage. Des travaux expérimentaux ont été menés pour le fluage, l'interaction fluage - fatigue et la fatigue à des températures ambiantes et élevées sur des échantillons entaillés. Le test de température a été regroupé dans la plage de température homologue (T/T)dans la plage de 0,177 (RT), 0,3, 0,40 et 0,50 de point de fusion pour l'acier inoxydable AISI 316. En outre, les travaux expérimentaux ont été étendus en utilisant un autre groupe d'analyse de la composition chimique et les essais de traction étaient initialement des échantillons en acier inoxydable AISI 304. effectués pour enregistrer les propriétés mécaniques des deux matériaux à température ambiante. Une représentation paramétrique du taux de croissance des fissures en termes de variables indépendantes dans la région II des courbes de croissance des fissures a été proposée pour le fluage, l'interaction fluage-fatigue et la fatigue de l'acier inoxydable 316 à des vitesses de température ambiante et élevée. Pour démontrer la validité de la présente approche, l'équation proposée a été utilisée pour déterminer le taux de croissance des fissures de fatigue par rapport au changement de la relation contrainte-intensité-facteur pour l'acier inoxydable AISI 304. Sur la base de cette étude, les résultats expérimentaux ainsi que les résultats analytiques obtenus en utilisant l'équation proposée pour l'acier inoxydable AISI 316 et AISI 304 ont été analysés, et des recommandations pour les applications sont faites. Ainsi, dans la présente étude, il a été tenté d'obtenir un critère simple pour le comportement de croissance des fissures dans l'acier inoxydable AISI 316 dans des conditions d'interaction fluage à haute température, fatigue et fluage-fatigue.Translated Description (Spanish)
Se han empleado enfoques de mecánica de fractura para estudiar el comportamiento de fractura de los tubos intercambiadores hechos de acero inoxidable austenítico a temperaturas elevadas en la planta de fertilizantes. Las condiciones de prueba varían de temperatura ambiente a elevada, carga monótona a cíclica y fluencia. El trabajo experimental se llevó a cabo para la fluencia, la interacción fluencia-fatiga y la fatiga a temperatura ambiente y alta en muestras con muescas. La prueba de temperatura se agrupó en el rango de temperatura homóloga (T/T)en el rango de 0.177 (RT), 0.3, 0.40 y 0.50 de punto de fusión para el acero inoxidable AISI 316. Además, el trabajo experimental se ha ampliado mediante el uso de otro grupo de análisis de composición química y las pruebas de tracción se realizaron inicialmente con muestras de acero inoxidable AISI 304. realizadas para registrar las propiedades mecánicas de ambos materiales a temperatura ambiente Se ha propuesto una representación paramétrica de la tasa de crecimiento de grietas en términos de variables independientes en la Región II de las curvas de crecimiento de grietas para la fluencia, la interacción fluencia-fatiga y la fatiga del acero inoxidable 316 a tasas de temperatura ambiente y alta. Para demostrar la validez del presente enfoque, la ecuación propuesta se ha utilizado para determinar la tasa de crecimiento de grietas por fatiga frente al cambio en la relación tensión-intensidad-factor para el acero inoxidable AISI 304 Con base en este estudio, se analizaron los resultados experimentales, así como los resultados analíticos obtenidos mediante el uso de la ecuación propuesta para el acero inoxidable AISI 316 y AISI 304, y se hicieron recomendaciones para las aplicaciones. Por lo tanto, en el presente estudio se ha intentado obtener un criterio simple para el comportamiento de crecimiento de grietas en acero inoxidable AISI 316 en condiciones de fluencia a alta temperatura, fatiga e interacción fluencia-fatiga.Files
article_146695_a0761af939da0c4a0222a3efb4818aa5.pdf.pdf
Files
(186.4 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:d1bdfa6fe92c09dec7a8bb781da2ed35
|
186.4 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير درجة الحرارة المرتفعة على سلوك الكسر من الفولاذ المقاوم للصدأ.(قسم M)
- Translated title (French)
- Influence de la température élevée sur le comportement de fracture de l'acier inoxydable.(Dept.M)
- Translated title (Spanish)
- Influencia de la temperatura elevada en el comportamiento de fractura del acero inoxidable.(Dept. M)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3133221333
- DOI
- 10.21608/bfemu.2021.146695