KORRELACIONI NDËRMJET KIC DHE Kv (CVN)

Siç është theksuar më parë, gjatë përcaktimit të faktorit të intensitetit të sforcimit, përkatësisht rezistencës ndaj thyerjes- KIC, paraqiten vështërësi të caktuara, si p.sh.:

-trashësia ristriktive e materialit,

-përgatitja e mostrave (kampioneve) me precizitet të lartë,

-pajisja e ndërlikuar që ka kosto të lartë,

-përgatitja profesionale e personelit përkatës për interpretimin e rezultateve.

Duke i marrë parasysh pengesat e lartëshënuara, atëhere si mundësi alternative për përcaktimin e vlerave orientuese të KIC, mbetet vendosja e korrelacionit të kësaj karakteristike me metodën tradicionale të përcaktimit të energjisë (punës) goditëse KV, që është metodë e lehtë për realizim dhe më pak e kushtueshme. Poashtu vlen të theksohet se vlerat e Kv (CVN) mund të gjenden edhe në literaturë, të prezentuara në formë tabelore ose grafike.

Shfrytëzimi i vlerave të Kv (CVN) për vendosjen e korrelacionit me KIC, në literaturë nga autorë të ndryshëm shpeshherë kritikohet, por në mungësë të pajisjes së shtrejtë, këto korrelacione mund edhe të shfrytëzohen për vlerësime të përafërta.

Nga ana tjetër vlen të theksohet se Kv, përkatësisht (CVN) paraqet energjinë (punën) e tërsishme goditëse për krijimin (Ei) dhe për përhapjen e plasaritjes (Ep), ndërsa Kic përfaqëson rezistencën e përhapjes (rritjes) së plasaritjes, pra nga ky aspekt vendosja e një korrelacioni të mirëfilltë nuk është real.

Megjithate në literaturë ekzistojnë të dhëna të shumta, të cilat mbi bazën e eksperimenteve të realizuara mundësojnë vendosje të kërrelacionit ndërmjet Kic dhe Kv, që për nevoja inxhinierike japin krahasime të kënaqshme.

Të dhënat në literaturë për këto korrelacione prezantohen për kondita të caktuara të përcaktimit të Kc, përkatësisht për kondita të caktuara të konstruktimit të lakores-kurbës së temperaturës tranzitore, të përcaktuar sipas Charp-it.

Sipas Ralfe, për çeliqet konstruktive me kufi të rrjedhshmërisë (Re=760-1700 MPa) dhe me energji (punë) goditëse (Kv=31-121J), për zonën e thyerjes plastike (duktile), përkatësisht për pjesën e sipërme të kurbës tranzitore, mund të vendoset korrelacioni ndërmjet Kic dhe Kv, sipas relacionit:

Ku:

Kic (MPa

Kv (CVN) (J)

Re ()((MPa)

Vlen të theksohet se ky korrelacion është arritur të vendoset mbi bazën e analizës së një numri të madh të provave të përcaktimit të CVN sipas Charp-it të çeliqeve të kategorisë së theksuar më lart.

Poashtu vlen të theksohet se ky korrelacion ndërmjet Kic dhe Kv vlen për pjesën e sipërme të të kurbës tranzitore (S) të viskzitetit dinamik. Siç shihet në këtë korrelacion bën pjesë edhe kufiri fizik i rrjedhshmërisë (Re) përkatësisht kufiri teknik (konvencional) i rrjedhshmërisë (R0.2).

Niveli (rafti) i sipërm

Niveli (rafti) i poshtëm

Temperatura

En

erg

jia

(pu

na)

e g

od

itje

s

Intervali i temperaturës tranzitore

Sipas Barsom and Rolfe, korrelacioni ndërmjet Kic dhe CVN është vendosur me relacionin:

Ku:

--Yeld strength-(kufiri i rrjedhshmërisë)-MPa

Kic (MPa

CVN (J)

Barsom gjithashtu propozon edhe relacionin:

ku:

A-konstantë e proporcionalitetit, që varet nga lloji i materialit dhe konditat e eksperimentit,

E-Moduli i elasticitetit (Yungut).

Sipas Marandet and Sanz, korrelacioni ndërmjet Kic dhe Kv, vendoset nëpërmjet modulit të elasticitetit (E), me relacionet:

Kic (MPaCVN (J)E (MPa)

Sipas Ault-Wald-Bertolo, për çeliqe me qëndrueshmëri ultra të lartë, që përdoren në industrinë e prodhimit të aeroplanëve, korrelacioni ndërmjet Kic dhe CVN, vendoset me relacionin:

Kic (MPaCVN (J)(MPa)

Sipas Van der Sluys, për çeliqe që përdoren për çeliqe që përdoren në industrinë bërthamore, vendosja e korrelacionit ndërmjet Kic dhe CVN është nëpërmjet relacionit:

Kic (MPaCVN (J)(MPa)

Prezantimi grafik i korrelacionit Kic-Kv për çeliqe të mikrolidhur (mikroleguruar-mikropërlidhur)

Korrelacioni ndërmjet KIC dhe Kv (CVN) mund të vendoset edhe në formën grafike si vijon:

°C = (°F - 32) x 5 / 9

Korrelacioni ndërmjet KIC dhe Kv (CVN) mund të vendoset edhe në formën tabelare si vijon:

Për shkak të kostos së lartë të përcaktimit të Kic, në kohë të fundit në publikime të ndryshme shkencore paraqiten edhe punime ku Kic vehet në korrelacion edhe me fortësinë.

KIC

Fortësia HV 30

Nga (pikëvështrimi) i korrelacionit të KIC me kufirin e rrjedhshmërisë (Re), të gjitha çeliqet të cilët duhet ta përmbushin kushtin e KIC, mund të klasifikohen në tre grupe:

KIC

KIC

ReRe

𝐊𝐈𝐂

𝐑𝐞

Grupi i I:

Në këtë grup bëjnë pjesë çeliqet me rezistencë më të madhe ndaj thyerjes (me CVN më të madhe), me kufi të rrjedhshmërisë të vogël dhe me prirje relativisht të vogël për thyerje të brishtë (frazhile). Këto çeliqe poashtu karakterizohen me zonë plastike të gjerë në majën e plasaritjes dhe me rritje stabile të saj deri në përmasa relativisht të mëdha. Gabimet e brendshme me përmasa të vogla, të cilat mund të identifikohen me kontrollin pa shkatërrim (NDT) nuk shfaqin efekte të mëdha negative.

Grupi i II:

Çeliqet që bëjnë pjesë në këtë grup përfaqësojnë një fushë të gjerë të përdorimit dhe këto çeliqe kanë kufi të rrjedhshmërisë Re=700-1200MPa. Morfologjia e sipërfaqes së thyerjse së këtyre çeliqeve parimisht është thyerje e përzier (brishtë+duktile). Këto çeliqe janë më të ndjeshëm ndaj pranisë së gabimeve sipërfaqësore dhe të brendshme, varësisht nga trashësia e murit. Prania e plasaritjeve këto çeliqe i bën më të ndjeshëm ndaj thyerje.

Grupi i III:

Në këtë grup bëjnë pjesë çeliqet me qëndrueshmëri ultra të lartë dhe me kufi të rrjedhshmërisë Re MPa. Prania e gabimeve shumë të vogla në brendësi, të cilat vështirë identifikohen me kontroll pa shkatërrim (NDT), i bën këto çeliqe të ndjeshëm ndaj thyerjes së brishtë (frazhile). Parimisht te këto çeliqe shkatërrimi (thyerja) shkaktohet në kondita të të gjendjes planare të deformimit. Janë poashtu të ndjeshëm edhe ndaj SCC.