|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деформация и разрушение материалов №6 за 2011 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
К 80-летию профессора М. А . Штремеля
- О единстве в многообразных процессах усталости М. А. Штремель (НИТУ «МИСиС», Москва, 119049, Россия; e-mail: str@mfp.misis.ru), 1
Изложены некоторые представления о взаимосвязи долговечности при малоцикловой и много-цикловой усталости. Показано, что усталость всегда есть накопление некоторой суммы поврежде-ний в циклах пластической деформации с размахом Δεпл. Но при малоцикловой усталости накоп-ление идет во всем объеме образца, а при многоцикловой — только в пластической зоне растущей трещины. Из постоянства суммы повреждений следует, что при интенсивности напряжений KI продвижение w трещины за цикл есть доля w/rs = const от размера ее пластической зоны rs ~ KI2. Поэтому закон Париса w ~ KI2 для многоцикловой усталости вытекает из соотношения Коффина n ~ 1/(Δεпл)2 для долговечности n при малоцикловой усталости.Закон Париса — это автомодельное решение второго рода, где скейлинг следует из решения нели-нейной задачи на собственное значение w(rs). Масштабная инвариантность обусловлена самопо-добием полей у кромки трещины.В материале с пределом текучести σs подповерхностный слой глубиной в несколько зерен течет при напряжении σs /2. Малоцикловым зарождением трещины в этом слое обусловлен уровень σ–1 ≈ ≈ σs /2 многоциклового предела усталости гладких образцов. Гигацикловую усталость при σ < σs /2 контролируют концентраторы в структуре, не у поверхности.
Ключевые слова: малоцикловая усталость, многоцикловая усталость, соотношения Коффина, за-кон Париса, усталостная прочность, предел усталости, автомодельность, скейлинг, долговечность, вязкость разрушения
Структура и свойства деформированного состояния
- Ab initio и классическое моделирование образования дефектов в сапфире П. А. Жиляев, А. В. Янилкин (Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, 125412, Россия; E-mail: aleyanilkin@gmail.com)), 12
С помощью классического и квантового моделирования исследуются процессы образования де-фектов в сапфире, определяющие пластическое поведение материала. Рассмотрены три системы скольжения: базальная, пирамидальная и призматическая. Определены энергии активации и кри-тические напряжения зарождения дефектов.
Ключевые слова: моделирование, система скольжения, дислокации, вектор Бюргерса, дефекты, энергия активации, сапфир.
- Упрочнение титана при высокоскоростной деформации и последующей термомеханической обработке В. И. Зельдович1*, Е. В. Шорохов2, С. В. Добаткин3, Н. Ю. Фролова1, А. Э. Хейфец1, И. В. Хомская1, П. А. Насонов2 (1Институт физики металлов УрО РАН, г. Екатеринбург, 620990, Россия; 2РФЯЦ — ВНИИТФ, г. Снежинск, 456770, Россия 3ИМЕТ РАН, Москва, 119991, Россия; E-mail: zeldovich@imp.uran.ru), 17
Показано, что динамическое канально-угловое прессование (ДКУП) титана ВТ1-0 при 530 °С при-водит к измельчению исходной структуры зернистой морфологии и повышению механических свойств. Установлено, что ДКУП увеличивает предел прочности титана с 400 до 650 MПа при от-носительном удлинении 20%. Теплая прокатка со степенью обжатия 50% после ДКУП повышает предел прочности титана до 790 MПа при относительном удлинении 15%.
Ключевые слова: субмикрокристаллические материалы, высокоскоростное прессование, микро-структура, механические свойства.
Механика деформации и разрушения
- Взаимодействие двоякопериодической системы инородных упругих включений и двух систем трещин с концевыми зонами С. М. Гулиев (Азербайджанский государственный педагогический университет, г. Баку, 370000, Азербайджан; E-mail: salehm@rambler.ru), 21
Рассматривается упругая среда (плоскость), ослабленная двоякопериодической системой круг-лых отверстий, заполненных шайбами из однородного упругого материала, поверхность которых покрыта однородной цилиндрической пленкой. Плоскость ослаблена также двумя двоякопери-одическими системами прямолинейных трещин со связями между берегами в концевых зонах. Строятся общие представления, описывающие класс задач с двоякопериодическим распределе-нием напряжений вне круговых отверстий и трещин при поперечном сдвиге. Анализ предель-ного равновесия трещин в рамках модели концевой зоны выполняется на основе нелокального критерия разрушения с силовым условием продвижения вершины трещины и деформационным условием для определения продвижения края концевой зоны трещины.
Ключевые слова: перфорированное кусочно-однородное тело, упругие шайбы, поперечный сдвиг, трещины со связями между берегами в концевых зонах, силы сцепления.
Прикладные вопросы прочности и пластичности
- Особенности диссипативных изменений микроструктуры железа и его сплавов при электрохимическом наводороживании Э. А. Савченков, Л. В. Шашкова (Оренбургский государственный университет, г. Оренбург, 460018, Россия; E-mail: lvshashkova@bk.ru), 28
Приведены некоторые новые результаты исследований особенностей диссипативных превраще-ний микроструктуры железа и его сплавов при электрохимическом наводороживании. Показано, что непрерывное наводороживание инициирует колебательный процесс локальных упругоплас-тических превращений тонкой структуры с образованием субструктуры вплоть до микротрещин.
Ключевые слова: электрохимическое наводороживание, водородная хрупкость, релаксационные колебания, водородные микронапряжения, субзеренная фрагментация, структурные уровни де-формации.
- Моделирование процесса формирования аустенитной структуры для оценки пластичности непрерывнолитых сталей � С. И. Никитушкин, В. И. Дождиков (Липецкий государственный технический университет, г. Липецк, 398600, Россия;E-mail: vladivado@yandex.ru ), 33
На основе анализа закономерностей формирования аустенитной структуры в ходе перитектичес-кого превращения после кристаллизации, а также последующей собирательной рекристаллизации, происходящих при охлаждении непрерывнолитого слитка, предложена модель, прогнозирующая изменение размера зерна аустенита в этом процессе. На этой основе рассмотрена возможность оценки чувствительности непрерывнолитых слитков к трещинообразованию в интервале темпе-ратур пониженной пластичности (1000—700 °С), достигаемых поверхностными слоями слитка в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ.
Ключевые слова: непрерывнолитая сталь, аустенит, структурообразование, высокотемпературная пластичность.
- Деформация и разрушение человеческого дентина � Д. В. Зайцев1*, С. С. Григорьев2, О. В. Антонова3, П. Е. Панфилов1 (1Уральский государственный университет им. М. А. Горького, г. Екатеринбург, 620000, Россия; 2Уральская государственная медицинская академия, г. Екатеринбург, 620028, Россия; 3Институт физики металлов УрО РАН, г. Екатеринбург, 620990, Россия; E-mail: Dmitry.Zaitsev@usu.ru), 37
Рассмотрено деформационное поведение человеческого дентина в условиях одноосного сжатия. Показано, что дентин является одновременно высокоупругой (ε ≈ 15%) и прочной (σв ≈ 540 MПа) твердой тканью, способной к пластической деформации (ε ≈ 10%). Механизм роста трещин в дентине подобен механизму разрушения тонких металлических фольг, когда перед магистральной трещиной формируется пластическая зона.
Ключевые слова: дентин, микроструктура, деформация, разрушение.
Диагностика и методы механических испытаний
- Влияние коррозионных повреждений на механические свойства оболочечных труб из циркониевых сплавов С. А. Никулин, А. Б. Рожнов, М. В. Котенева*, В. А. Белов, А. А. Комиссаров (НИТУ «МИСиС», Москва, 119049, Россия; E-mail: mariakt@yandex.ru), 44
Исследована кинетика накопления коррозионных повреждений оболочечных труб из цирконие-вых сплавов при испытаниях на коррозионное растрескивание под напряжением. Анализируется влияние коррозионных повреждений на механические свойства труб при нагружении внутренним давлением.
Ключевые слова: циркониевые сплавы, коррозионное растрескивание под напряжением, оболоч-ки твэлов.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|