Одним из Приоритетных направлений развития науки и «критических» технологий является компьютерное моделирование нанотехнологий [1], к которым относится изучение условий зарождения нанотрещины при замедленном хрупком разрушении (ЗХР) высокопрочной стали. Весь процесс ЗХР контролируется стадией зарождения нанотрещины на границе зерна, охрупченной областями объемного растяжения и сегрегациями охрупчивающих примесей фосфора, серы и др. [2]. Полагали, что для анализа условий зарождения нанотрещины на границе зерна применим метод компьютерного моделирования напряженно-деформированного состояния – метод конечных элементов (МКЭ).
Целью работы являлось создание подхода к оценке новой характеристики прочности – порогового локального напряжения для случая замедленного разрушения стали.
Испытания на ЗХР проводили на стали 18Х2Н4ВА по методике [2]. Для расчета нанонапряжений в зоне зарождения трещины использовали метод конечных элементов (МКЭ) [2]. В результате была установлена зависимость локальных растягивающих напряжений σ11max от времени до разрушения. При замедленном разрушении значение порогового локального растягивающего напряжения σ11порог соответствует минимальному локальному напряжению зарождения нанотрещины. Таким образом, разработан подход к оценке новой характеристики прочности – порогового локального напряжения для случая замедленного разрушения высокопрочной стали.