rmrsНаучно-технический сборник Российского морского регистра судоходстваResearch Bulletin by Russian Maritime Register of Shipping2223-7097Российский морской регистр судоходстваrmrs-39Research ArticleМАТЕРИАЛЫ И СВАРКАMATERIALS AND WELDINGОбоснование требований МАКО и Регистра к выбору материалов корпусных конструкций, эксплуатируемых при низких климатических температурах. Часть 2 — сопротивление распространению трещиныSubstantiation of IACS and RS requirements for the selection of hull materials for structures operated at low climatic temperatures. Part 2 – resistance to crack propagationФилинВ. Ю.FilinV. Yu.

Д-р техн. наук

Санкт-Петербург

DSc

St. Petersburg

ctod@rambler.ruИльинА. В.Ilyin,A. V.

-р техн. наук, доцент

Санкт-Петербург

DSc

St. Petersburg

ЛарионовA. B.LarionovA. V.

Санкт-Петербург

St. Petersburg

НазароваЕ. Д.NazarovaE. D.

Санкт-Петербург

St. Petersburg

НИЦ «Курчатовский институт» — ЦНИИ КМ «Прометей»РоссияNRC Kurchatov Institiute — CRISM PrometeyRussian Federation2024261020240745669Copyright © Филин В.Ю., Ильин А.В., Ларионов A.B., Назарова Е.Д., 20242024Филин В.Ю., Ильин А.В., Ларионов A.B., Назарова Е.Д.Filin V.Y., Ilyin, A.V., Larionov A.V., Nazarova E.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sbornik.rs-class.org/jour/article/view/39

В статье рассмотрена применимость судостроительных сталей по критерию обеспечения торможения хрупкого разрушения на основании моделирования ее распространения в образце и конструкционном элементе. Оценена необходимость использования сталей с индексом "Arc".

The article considers the applicability of shipbuilding steel in respect of a crack arrest criterion based on the simulation of crack propagation in a specimen and in a structural element. The necessity to use steels with "Arc" index has also been estimated.

торможение трещиныраспространяющейся по хрупкому механизмусдаточные испытаниямеханика разрушениямоделирование методом конечных элементовbrittle crack arrestacceptance testsfracture mechanicssimulation by finite element methodReferencesПравила классификации и постройки морских судов. Российский морской регистр судоходства. Часть II. Корпус, 336 с. Часть XIII. Материалы, 270 с., СПб, 2023.Rules for the Classification and Construction of Sea-Going Ships. Russian Maritime Register of Shipping. Part II. Hull. — 319 p. Part XIII. Materials. — 270 p. St. Petersburg, 2023. (In Russian)IACS UR S6 Use of Steel Grades for Various Hull Members — Ships of 90 m in Length and Above. Rev.9 Corr. 2 Nov 2021, 10 p.IACS UR S6 Use of Steel Grades for Various Hull Members — Ships of 90 m in Length and Above. Rev.9 Corr.2 Nov 2021 — 10 p.Филин В.Ю. Разработка критериев трещиностойкости и хладостойкости материалов сварных конструкций морского шельфа на основе механики разрушения. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. СПб, 2019, 425 с.Filin V.Yu. Razrabotka kriteriev treschinostoikosti i khladostoikosti materialov svarnykh konstruktsy mosrkogo shelfa na osnove mekhaniki razrusheniya. Diss. dokt. tech. nauk [Fracture mechanics based development of fracture toughness and cold resistance criteria for the materials of offshore structures. Dr. tech. sci thesis]. St. Petersburg, 2019. — 425 p.Филин В.Ю., Мизецкий А.В., Назарова Е.Д. Определение критических температур хрупкости стали на базе численного моделирования испытаний образцов Шарпи/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 года.) /НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ. — М.: НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ, 2022. — 540 с., с. 320 — 332.Filin V.Yu., Mizetsky A.V., Nazarova E.D. Opredelenie kriticheskikh temperatur khrupkosti stali na baze chislennogo modelirovaniya ispytany obraztsov Charpy [Evaluation of the critical temperatures of brittleness for steel based on numerical simulation of the test with Charpy specimens] Physical-mechanical tests, strength, reliability of modern structural and functional materials: Proceedeings of XIV All- Russian conference on testing and investigation of material properties] Moscow, 25 March 2022. NRC Kurchatov institute — VIAM Publ., 2022. — 540 p., pp. 320 — 332.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. Том 84. № 1(I). — с. 56 — 65.Ilyin A.V., Artemiev D.M., Filin V.Yu. Modelirovaniye MKE rasprostraneniya i tormozheniya khrupkogo razrusheniya v plastinakh s ishkodnoy treschinoy [Simulation of the propagation and arrest of the brittle fracture in steel plates with initial crack using finite element method] Plant laboratory. Diagnostics of materials. 2018. Vol 84. No.1(I). — pp. 56 — 65.Назарова Е.Д., Филин В.Ю. Моделирование остановки трещины. Сборник тезисов XI Всероссийского молодежного научного форума OPEN SCIENCE 2022, Гатчина, 18 — 22 ноября 2022, 146 с.Nazarova E.D., Filin V.Yu. Modelirovaniye ostanovki treschiny [Crack arrest simulation]: Proceedings of IX All-Russian youth scientific forum OPENSCIENCE 2022. Gatchina, 16 — 18 November 2022. — 146 p.Пегливанова М.М., Назарова Е.Д., Филин В.Ю. Сравнение оценок удлинения образцов на растяжение разной кратности // XХIII Зимняя школа по механике сплошных сред Пермь, 13 — 17 февраля 2023 года. Тезисы докладов. — Пермь: ПФИЦ УрО РАН, 2023, — 392 с.Peglivanova M.M., Nazarova E.D., Filin V.Yu. Sravneniye otsenok udlineniya obraztsov na rastyazhenie raznoy kratnosti [Comparison of elongation estimates for tensile specimens of various proportions] XXIII Winter school on the mechanics of solids. Proceedings. Perm, 13 — 17 Feb 2023. — PFIC UrO RAN Publ. — 392 p.Hankock J.W., Mackenzie A.C. On the mechanisms of ductile failure in high-strength steels subjected to multi-axial stress-states. J. Mech. Phys. Solids, 1976, Vol. 24, pp. 147 — 169.Hankock J.W., Mackenzie A.C. On the mechanisms of ductile failure in high-strength steels subjected to multi-axial stress-states. J. Mech. Phys. Solids, 1976, Vol. 24, pp. 147 — 169.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 года.) /НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ. — М.: НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ, 2022. — 540 с., с. 506 — 520.Larionov A.V., Filin V.Yu., Ilyin A.V. Otsenka svyazi soprotivleniya materiala vyazkomu razrusheniyu s pogloschennoy energiey pri ispytaniyakh padayuschim gruzom [On the correlation of shear fracture resistance of metal with the absorbed energy at drop weight tear test] Physical-mechanical tests, strength, reliability of modern structural and functional materials: Proceedings of XIV All-Russian conference on testing and investigation of material properties] Moscow, 25 March 2022. NRC Kurchatov institute — VIAM Publ., 2022. — 540 p., pp. 506 — 520.Ogata S., Li J., Hirosaki N., Shibutani Y., Yip S. Phys. Rev. B 70, 104 104 (2004).Ogata S., Li J., Hirosaki N., Shibutani Y., Yip S. Phys. Rev. B 70, 104 104 (2004).Полухин П.И., Горелик С.С., Воронцов В.К. Физические основы пластической деформации. М.: Металлургия, 1982. — 584 с.Polukhun P.I., Gorelik S.S., Vorontsov V.K. Fizicheskie osnovy plasticheskoy deformatsii [Physical background of plastic deformation]. Moscow. Metallurgy Publ., 1982. — 584 p.Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений в 2х т. пер. с англ./ под ред. Ю. Мураками. — М: Мир, 1990.Stress intensity factors handbook (in 2 vol.). Murakami Y., ed. The Society of Materials Science, Japan. Pergamon Press (Russ. ed.: Spravochnik po koefficientam intensivnosti naprjazhenii pod red. Y.Murakami. Moscow, Mir Publ., 1990).ГОСТ Р 52927-2105 Прокат для судостроения из стали нормальной, повышенной и высокой прочности. Технические условия. М., Стандартинформ. 2017. — 64 с.GOST R 52927-2105 Rolled of normal, increased — and high-strength steel for shipbuilding. Specifications. Moscow, Standartinform Publ., 2017. — 64 p.Правила классификации, постройки и оборудования плавучих буровых установок и морских стационарных платформ. Часть II. Корпус. Российский морской регистр судоходства. СПб, 2023. — 149 с.Rules for the Classification, Construction and Equipment of Mobile Offshore Drilling Units and Fixed Offshore Platforms. Russian Maritime Register of Shipping. St. Petersburg, 2023. Part II. Hull. — 139 p. (In Russian)Филин В.Ю. Разработка критериев трещиностойкости и хладостойкости материалов сварных конструкций морского шельфа на основе механики разрушения. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. СПб, 2019 — 425 с.Filin V.Yu. Razrabotka kriteriev treschinostoikosti i hladostoikosti materialov svarnykh konstruktsii mosrkogo shelfa na osnove mechaniki razrusheniya [Fracture mechanics based development of fracture toughness and cold resistance criteria for the materials of offshore structures. Dr. tech. sci thesis]. St. Petersburg, 2019. — 425 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.