|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №11 за 2016 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Физические основы материаловедения
- Использование обобщенного треугольника Паскаля для описания колебаний силы трения материалов А. Д. БРЕКИ1,4, канд. техн. наук, доц., А. Е. ГВОЗДЕВ2, д-р техн. наук, проф., А. Г. КОЛМАКОВ3, д-р техн. наук1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого,2Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого,e-mail: gwozdew. alexandr2013@yandex.ru3Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт металлургии и металловедения им. А. А. Байкова, РАН» (ИМЕТ РАН), г. Москва,4Институт проблем машиноведения РАН, г. Санкт-Петербург, 3
В работе рассмотрена возможность использования обобщенного треугольника Паскаля для описания фиксированного изменения амплитуды колебаний силы трения при фрикционном взаимодействии материалов и выделена его область, представляющая интерес с точки зрения теории трения и изнашивания материалов. Представлены математические модели трения, эффективность которых показана на примерах экспериментальных данных.
Ключевые слова: обобщенный треугольник Паскаля, износ, фрикционное взаимодействие материалов, колебания силы трения, моделирование процессов трения.
Методы анализа и испытаний материалов
- Определение прочностных характеристик углепластиков в монолитных и интегральных конструкциях лазерно-акустическим способом ультразвукового контроля В. В. МУРАШОВ, д-р техн. наукФедеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» Государственный научный центр Российской Федерации (ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ), г. Москва,e-mail: admin@viam.ru, 9
Рассмотрены способы определения прочностных характеристик углепластиков в монолитных и интегральных конструкциях. Показано, что лазерно-акустический способ ультразвукового контроля позволяет определять прочность при сдвиге и сжатии непосредственно в деталях и конструкциях без их разрушения. Предложен принципиально новый подход к вопросу определения прочности соединения деталей интегральных конструкций.
Ключевые слова: углепластики, прочность при сдвиге, прочность при сжатии, интегральные конструкции, лазерно-акустический способ, параметр диагностики, энергия структурного шума, корреляционная связь.
Структура и свойства материалов
- Критические напряжения потери устойчивости в гибридных слоистых пластинах Е. И. ОРЕШКО, канд. техн. наук, В. С. ЕРАСОВ, канд. техн. наук, А. Н. ЛУЦЕНКО, канд. техн. наукФГУП ВИАМ «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», г. Москва,e-mail: 89639619741@mail.ru, 17
Рассмотрены вопросы расчетов устойчивости стержней, монолитных и гибридных пластин. С использованием метода конечных элементов определены критические напряжения потери устойчивости в стержнях, монолитных и гибридных пластинах. Определены границы применимости формул для расчета критических напряжений потери устойчивости стержней и пластин. Предложена формула для расчета напряжений в слоистых гибридных пластинах при известной величине силы, площади поперечного сечения и модулей упругости слоев.
Ключевые слова: расчет устойчивости, многослойная пластина, гибридный материал, метод конечных элементов, высокомодульные слои.
- СВЧ-свойства систем FeCo—SiO2, полученных методом высокоэнергетического размола C. Ф. ЛОМАЕВА1, д-р физ.-мат. наук, А. Н. МАРАТКАНОВА1, Д. А. ПЕТРОВ2, К. Н. РОЗАНОВ2, канд. физ.-мат. наук, С. Н. СТАРОСТЕНКО2, канд. хим. наук1Физико-технический институт УрО РАН, г. Ижевск,2Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН, г. Москва,e-mail: krozanov@yandex.ru, 22
Исследован структурно-фазовый состав, магнитостатические и СВЧ-свойства систем Fe70Co30—SiO2, полученных высокоэнергетическим размолом в ацетоне при различных временах размола, от 6 до 48 ч. Установлено, что при максимальном времени размола получаемые частицы имеют размер 0,5—5 мкм, оказываются покрыты тонкой пленкой SiO2 и содержат до 10% (мас.) карбидов железа. Изменение фазового состава частиц при размоле влияет на удельную намагниченность насыщения и коэрцитивную силу, но слабо сказывается на величине СВЧ диэлектрической проницаемости композитных материалов, содержащих эти частицы, в диапазоне частот 0,1—6 ГГц. С увеличением времени размола мнимая часть СВЧ магнитной проницаемости снижается на частотах ниже 1 ГГц.
Ключевые слова: Fe70Co30, высокоэнергетический размол, магнитостатические свойства, композитные материалы, СВЧ-свойства.
Современные технологии
- Формирование и эволюция структуры и фазового состава нержавеющей стали при электронно-пучковой обработке и многоцикловой усталости С. В. ВОРОБЬЕВ1, канд. техн. наук, А. М. ГЛЕЗЕР2, д-р физ.-мат. наук, проф., В. В. СИЗОВ1, канд. техн. наук, В. Е. ГРОМОВ1, д-р физ.-мат. наук, проф., С. В. КОНОВАЛОВ1, д-р техн. наук, Ю. Ф. ИВАНОВ3, 4, д-р физ.-мат. наук, проф.1Сибирский государственный индустриальный университет, г. Новокузнецк,e-mail: konovserg@gmail.com,2Институт металловедения и физики металлов им. Г. В. Курдюмова ЦНИИчермет им. И. П. Бардина, г. Москва,3Национальный исследовательский Томский политехнический университет,4Институт сильноточной электроники СО РАН, г. Томск, 28
Методами современного физического материаловедения исследованы формирование и эволюция структурно-фазовых состояний при электронно-пучковой обработке и многоцикловой усталости в нержавеющей стали 20Х23Н18. Установлены закономерности изменения структуры, фазового состава, дефектной субструктуры аустенитной стали 20Х23Н18 при многоцикловом нагружении до разрушения, а также градиентный характер эволюции структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры стали, облученной электронными пучками в различных режимах.
Ключевые слова: сталь 20Х23Н18, электронно-пучковая обработка, многоцикловая усталость, структура, фазовый состав.
Наноструктуры и нанотехнологии
- Уплотнение нанопорошков гидроксиапатита с применением гидростатического прессования Н. В. ПЕТРАКОВА, канд. техн. наук, С. М. БАРИНОВ, д-р техн. наук, чл.-корр. РАН, Е. В. ЕВСТРАТОВ, канд. техн. наук, М. И. АЛЫМОВ, д-р техн. наук, чл.-корр. РАН, А. А. АШМАРИН, канд. техн. наук, Л. И. ШВОРНЕВА , канд. физ.-мат. наук, А. А. ЕГОРОВ, канд. техн. наук, С. В. КУЦЕВ, канд. техн. наукФедеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН» (ИМЕТ РАН), г. Москва,e-mail: petrakova.nv@mail.ru, 35
Исследовано влияние степени уплотнения при прессовании двух нанопорошков гидроксиапатита со средним размером частиц 18 и 65 нм на изменение показателей плотности и прочности керамики из них. При одинаковых условиях прессования более высокая плотность достигнута для порошка со средним размером 65 нм. Прочность при изгибе керамики из него была выше на 20—25%, чем керамики из порошка со средним размером 18 нм, при одинаковой плотности исходных заготовок. Путем дополнительного гидростатического прессования достигли повышения плотности прессовок на 10—12%. Полученная гидроксиапатитовая керамика характеризовалась весьма высоким значением прочности при изгибе 170 MПа и однородной структурой со средним размером кристаллов 0,4—0,6 мкм.
Ключевые слова: гидроксиапатит, нанопорошки, уплотнение, гидростатическое прессование, плотная керамика, прочность, биоматериалы.
Композиционные материалы
- Влияние летучести дисперсионной среды на формирование композитов при испарении капель нанодисперсий на поверхностях с различной степенью гидрофильности. Ч. I В. В. ВЫСОЦКИЙ, канд. физ.-мат. наук, О. Я. УРЮПИНА, канд. хим. наук, М. В. ШАМУРИНА, канд. хим. наук, Т. М. ШУМАН, И. Н. СЕНЧИХИН, канд. хим. наук, В. И. РОЛДУГИН, д-р физ.-мат. наукФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН, г. Москва,e-mail: visotskii@phyche.ac.ru, 42
Исследованы процессы формирования, геометрические характеристики и проводимость кольцевых осадков, формирующихся при испарении капель дисперсий наночастиц серебра на гидрофобных подложках. Продемонстрировано наличие особенностей в процессе формирования осадка на указанных подложках по сравнению с гидрофильными стеклянными подложками. Аналогичные исследования проведены для капель дисперсий наночастиц серебра, синтезированых полиольным методом в растворе этиленгликоля. В экспериментах исследовали также капли дисперсий тех же наночастиц в смеси этиленгликоль / этанол и в воде.
Ключевые слова: нанокомпозиты, наночастицы, электропроводность.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|