|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деформация и разрушение материалов №4 за 2013 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Механика деформации и разрушения
- Определение ресурса пластичности металла при высокоскоростном деформировании в условиях высокого давления В. Л. Колмогоров (Институт машиноведения УрО РАН, Екатеринбург, 620049, Россия), Спевак Лев Фридрихович, канд. техн. наук (Институт машиноведения УрО РАН, Екатеринбург, 620049, Россия, тел.: +7 (343) 375-35-92, e-mail: lfs@imach.uran.ru), Р. В. Чурбаев (Институт физики металлов УрО РАН, Екатеринбург, 620990, Россия), 2
На основе метода разделения переменных в вариационной постановке построена математическая модель растяжения цилиндрического образца в условиях высокого давления. Проведен расчет напряженно-деформированного состояния и поврежденности металла, определен ресурс пластичности. Результаты расчетов сравниваются с результатами испытаний на разрыв цилиндрических образцов из армко-железа на установке высокого давления.
Ключевые слова: высокоскоростное деформирование, разрушение, ресурс пластичности, вариационные принципы
Перспективные материалы и технологии
- Структурная чувствительность физико-механических свойств порошковых медно-титановых материалов Рябичева Людмила Александровна, проф., д-р техн. наук (Восточноукраинский национальный университет им. В. Даля, Луганск, 91034, Украина, тел.: +(38050) 593-62-39, e-mail: ryabic@gmail.com), Гапонова Оксана Петровна, канд. техн. наук (тел.: +(38050) 300-93-77, e-mail: gaponova_op@mail.ru Сумский государственный университет, Сумы, 40007, Украина), 9
Приведены результаты исследования микроструктуры, поверхностей разрушения и физико-механических свойств медно-титановых порошковых материалов электротехнического назначения. Установлено наличие мелкозернистой структуры после предварительного деформирования порошковой пористой заготовки при повышенных температурах; прочность сохраняется на высоком уровне, удельное электросопротивление низкое. Деформационное разупрочнение и наличие пористости влияют на характер разрушения порошкового материала.
Ключевые слова: электротехнический порошковый материал, деформирование, микроструктура, механические свойства, фрактограммы изломов, плотность, электросопротивление
Структура и свойства деформированного состояния
- Деформационное упрочнение низкоуглеродистых мартенситных сталей на стадии равномерной деформации Гребеньков Сергей Константинович, аспирант (тел.: +7 (342) 219-84-51, e-mail: grebenkov@pstu.ru), Л. М. Клейнер, А. А. Шацов, Д. М. Ларинин (Пермский национальный исследовательский политехнический университет,Пермь, 614990, Россия), 15
На стадии равномерной деформации исследованы низкоуглеродистые мартенситные стали системы Fe–Cr–Mn–Ni–(Mo) с различной морфологией мартенсита. Изучена структура и оценены механические свойства, вязкость разрушения, коэффициент и показатель деформационного упрочнения (уравнение Холломона). Показано, что на стадии равномерной деформации стали с реечной и реечно-глобулярной морфологией мартенсита характеризуются высокими механическими свойствами и низким показателем деформационного упрочнения. Образование небольшого количества пластинчатого мартенсита приводит к снижению ударной вязкости и пластичности без изменения прочностных свойств стали.
Ключевые слова: низкоуглеродистые мартенситные стали, морфология, механические свойства, упрочнение, молибден
- Металлические слоистые композиционные материалы, полученные сваркой взрывом: структура, свойства, особенности строения переходной зоны Мальцева Людмила Алексеевна, проф., д-р техн. наук(Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина,Екатеринбург, 620002, Россия, тел.: +7 (343) 375-48-08, e-mail: mla44@mail.ru), Д. С. Тюшляева (Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, 620002, Россия), Т. В. Мальцева (Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина), М. В. Пастухов (Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина), Н. Н. Ложкин (Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, 620002, Россия), Д. В. Инякин (ОАО «Уральский завод химического машиностроения», Екатеринбург, 620010, Россия), Л. А. Маршук (Институт металлургии УрО РАН, Екатеринбург, 620016, Россия), 19
Исследованы структура, морфология, микротвердость переходной зоны многослойных металлических композиционных соединений, а также прочность сцепления соединяемых пластин, механические свойства получаемых композитов и фрактограммы изломов. В качестве соединяемых материалов выбраны тонкие (толщиной 0,1—1 мм) пластины из алюминиевого сплава Д16, высокопрочной мартенситно-стареющей стали ЗИ90-ВИ (03Х12Н9К4М2ЮТ), бериллиевой бронзы БрБ2 и титанового сплава ОТ4-1. Показана возможность получения композиций из разнородных материалов методом сварки взрывом. Установлена зависимость формы (гладкая или волнообразная) границы раздела от физико-механических свойств соединяемых металлов. Показано, что формирование волнообразной границы приводит к образованию в переходных зонах областей интенсивного перемешивания. Обсуждаются возможные механизмы сцепления слоев.
Ключевые слова: сварка взрывом, многослойный металлический композит, переходная зона, поверхность раздела, зона перемешивания
Прикладные вопросы прочности и пластичности
- Исследование ударно-волнового поведения конструкционной азотсодержащей стали после термообработки по различным режимам Мещеряков Юрий Иванович, проф., д-р физ.-мат. наук (Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, 199178, Россия, тел.: +7 (812) 321-47-65, ym38@mail.ru), А. К. Диваков (Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, 199178, Россия), Н. И. Жигачева (Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, 199178, Россия), Г. В. Коновалов (Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, 199178, Россия), Б. К. Барахтин (ЦНИИКМ «Прометей», Санкт-Петербург, 191015, Россия), Г. Ю. Калинин (ЦНИИКМ «Прометей», Санкт-Петербург, 191015, Россия), С. Ю. Мушникова (ЦНИИКМ «Прометей», Санкт-Петербург, 191015, Россия), О. В. Фомина (ЦНИИКМ «Прометей», Санкт-Петербург, 191015, Россия), 27
Приведены результаты ударных испытаний стали типа 04Х20Г11Н6М2АФБ в двух состояниях: после высокотемпературной механической обработки (ВТМО), а также последующей закалки. Определены динамический предел текучести, откольная прочность и порог структурного перехода, инициированный ударным нагружением. Показано, что в случае стали после ВТМО эти величины мало зависят от скорости ударного нагружения, а для стали, закаленной от температуры 1100 °C, немного возрастают. В обоих случаях, начиная с пороговой скорости деформации, резко возрастает дефект массовой скорости на плато импульса сжатия, что свидетельствует о повышенной энергопоглощающей способности исследуемой стали.
Ключевые слова: ударное нагружение, динамический предел текучести, откольная прочность, структурная неустойчивость
- Влияние структурных факторов на прочностные характеристики тантала при динамическом разрушении Гаркушин Геннадий Валерьевич, канд. физ.-мат. наук,(Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка, тел.факс: +7 (496 52) 4-94-72, garkushin@ficp.ac.ru), О. Н. Игнатова (ФГУП РФЯЦ—ВНИИЭФ, Саров, 607188, Россия), А. М. Подурец (ФГУП РФЯЦ—ВНИИЭФ, Саров, 607188, Россия), С. В. Разоренов (Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка), 33
Приведены результаты измерений динамического предела упругости и откольной прочности тантала ТВЧ (99,9%) с исходной крупнозернистой структурой (размер зерна 50—60 мкм), ультрамелкозернистой (~0,5 мкм) после интенсивной пластической деформации, со структурой повышенной дефектности после предварительного ударного нагружения и монокристаллического тантала при давлении ударного сжатия 12—14 ГПа и скоростях деформирования 105—10/6 с–1 путем регистрации полных волновых профилей и их последующего анализа. Показано, что уменьшение размера зерна приводит к снижению динамической вязкости и незначительному росту откольной прочности тантала. Уменьшение размера зерна до субмикронных значений и предварительная высокоскоростная деформация снижают динамический предел упругости тантала. Предварительное ударное сжатие тантала в крупнокристаллическом и субмикрокристаллическом состояниях вызывает рост динамической вязкости и незначительные изменения откольной прочности. Максимальные разрушающие напряжения реализуются в монокристаллических образцах.
Ключевые слова: тантал, микроструктура, ударные волны, предел упругости, откольная прочность, разрушение
Диагностика и методы механических испытаний
- Непрерывная регистрация крутящего момента при деформации сдвигом как метод оценки эволюции структурно-фазовых превращений Печина Елена Анатольевна, канд. техн. наук (Физико-технический институт УрО РАН, Ижевск, 426000, Россия, тел.: +7 (3412) 72-05-78, e-mail: el_pechina@mail.ru), С. М. Иванов, В. И. Ладьянов, Д. И. Чуков, Г. А. Дорофеев, Е. В. Кузьминых, М. И. Мокрушина (Физико-технический институт УрО РАН, Ижевск, 426000, Россия), 41
Исследовано поведение чистых металлов и сплавов при деформации сдвигом в наковальнях Бриджмена под высоким квазигидростатическим давлением. Эволюция структуры оценивается по изменению крутящего момента, непрерывно регистрируемого в процессе деформации. Показано, что сравнение графика зависимости момента кручения от числа оборотов наковальни, полученного для исследуемого материала, с эталонным для чистого металла может быть успешно использовано для обнаружения in situ структурно-фазовых превращений в процессе интенсивной деформации.
Ключевые слова: интенсивная пластическая деформация кручением, крутящий момент, медь, алюминий, цинк, латунь, сплав Ti
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|