بررسی تجربی تغییرات ضخامت مقطع شکست نمونه نامتجانس (با درزجوش افقی) در آزمایش ضربه سقوطی فولاد api x65

در این پژوهش برای اولین‌بار تغییرات ضخامت مقطع شکست نمونه نامتجانس (با درزجوش افقی) آزمایش ضربه سقوطی فولاد api x65 به روش تجربی بررسی شده است. مقطع شکست نمونه آزمایش شامل سه ناحیه فلز پایه، متاثر از حرارت و جوش با ریزساختار و خواص مکانیکی متفاوت است. بیشترین کاهش ضخامت در ناحیه شکست تورقی ریشه شیار است. در ناحیه فلز پایه تغییرات ضخامت ثابت بوده که بیانگر رشد پایدار ترک در این ناحیه است. در هر دو ناحیه متاثر از حرارت قبل و بعد از ناحیه جوش، ضخامت با شیب ثابت تغییر می‌کند. به‌دلیل سختی بالا و انرژی شکست پایین ناحیه جوش، کمترین درصد تغییرات ضخامت در این ناحیه است. ضخامت در ناحیه جوش با شیب ثابت افزایش می‌یابد که علت آن کشیدگی ناحیه جوش به سمت انتهای مسیر رشد ترک به‌‌وسیله نیروی ناشی از تغییر مود شکست از کششی به برشی است. همچنین در ناحیه شکست معکوس، به‌دلیل افزایش کرنش فشاری ناشی از برخورد چکش با نمونه، ضخامت با شیب قابل توجهی افزایش یافته و به مقدار بیشینه می‌رسد.

Experimental Study of Fracture Surface Thickness Variations of Inhomogeneous Drop Weight Tear Test Specimen (with Horizontal Weld Seam) Made from API X65 Steel

In this study for the first time, changes in the thickness of the fracture crosssection of the inhomogeneous sample (with horizontal weld seam) of the API X65 steel, using drop weight tear test specimen have been investigated experimentally. The fracture surface of the test specimen consisted of three zones of base metal, heat affected zone and weld metal with different microstructure and mechanical properties. The most thickness reduction was in the cleavage fracture area of the notch root. In the base metal zone, thickness changes were constant which indicated the stable crack growth in this area. In both heat affected zones before and after the weld zone, the thickness changed with a constant slope. Due to the high hardness and low fracture energy of the weld zone, the lowest percentage of thickness changes was in this zone. Thickness in the weld zone increased with a constant slope due to the stretching of the weld zone to the end of the crack growth path by the force caused by the change of fracture mode from tensile to shear. Also in the reverse fracture zone, due to the increased in compressive strain caused by impact of the hammer on the sample, the thickness increases with a significant slope and reached the maximum value.