Assessment of degrading processes progress in the old brigde steel in terms of fracture mechanics - part one - the investigation of possibilities

Long-time operating parts from old bridges (particularly erected at the turn of 19th and 20th century) show inclination to the brittle fracture. This type of fracture is initiated as a result of the degrading processes intensity. Structural degrading processes participate into the basic mechanical properties - it is particularly visible in the puddled steel. These processes consist in progressive decomposition of the bainite and pearlite area into carbides and nitrides. The separation of nitrides and carbides inside ferrite grain (and of course onto boundary) is also taken into account. In this paper, the investigation results related to registration fatigue crack growth rate have been presented. For the examination, a part of Piaskowy Brigde in Wroclaw (erected in 1861) was used. The differences in kinetics of fatigue crack growth are also presented. A new energy model has been reminded in the last part of the paper. The main advantages in description of fatigue crack growth have been determined due to a new critical quantity - the energy parameter deltaH [J/m2

---

Długotrwale eksploatowane stale mostowe, szczególnie pochodzące z konstrukcji wzniesionych na przełomie XIX/XX wieku, wykazują skłonność do kruchego pękania. Kruche pękanie inicjowane jest na skutek intensyfikacji procesów degradacyjnych - degradacji strukturalnej oraz degradacji wytrzymałościowej podstawowych własności mechanicznych (zwłaszcza stale zgrzewne). Procesy degradacyjne polegają w ogólności na postępującym rozpadzie perlitu, wydzieleniach węglików i azotków, zarówno na granicach jak i wewnątrz ziarn. W pracy przedstawiono wyniki badań takich stali mostowych (pochodzących głównie z mostu Piaskowego we Wrocławiu rok bud. 1861) z punktu widzenia metod mechaniki pękania. W wyniku badań otrzymano wykresy kinetyki pękania zmęczeniowego, zgodnie z założeniami norm. Dzięki zastosowaniu kryterium energetycznego wyznaczono również nowy typ wykresu kinetyki pękania zmęczeniowego, bazujący na energii dyssypowanej w każdym cyklu widma obciążenia cyklicznego.