|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деформация и разрушение материалов №12 за 2016 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Физические основы прочности и пластичности
- Роль поворотных мод деформации в процессах разрушения поликристаллов высокочистого алюминия при низкотемпературной ползучести В. Е. Панин1, 2, 3, Т. Ф. Елсукова1*, Н. С. Сурикова1, Ю. Ф. Попкова1, Д. В. Борисюк21Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, 634055, Россия2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, 634050, Россия3Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, 634050, Россия*E-mail: elsukova@yandex.ru, 2
Исследованы многоуровневые процессы пластической деформации поликристаллов алюминия высокой чистоты в условиях низкотемпературной ползучести. Показано, что зернограничное скольжение является ведущим процессом. Аккомодационная внутризеренная деформация на стадии установившейся ползучести связана с развитием дислокационных субструктур и полосовых структур в отдельных приграничных зонах. На третьей стадии ползучести аккомодационное внутризеренное скольжение сильно локализуется в приграничных зонах зерен, приводя к развитию некристаллографического скольжения с последующим расслоением материала. В объемах зерен развиваются многоуровневая фрагментация и динамическая рекристаллизация, значительно повышающие скорость ползучести и завершающиеся разрушением материала.
Ключевые слова: ползучесть, поликристаллы высокочистого алюминия, зернограничное скольжение, аккомодационное внутризеренное скольжение, фрагментация, разрушение
Механика деформации и разрушения
- Закономерности формирования остаточных сжимающих напряжений впереди фронта усталостной трещины при знакопостоянном циклическом нагружении О. В. ЕмельяновМагнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Магнитогорск, 455000, РоссияE-mail: oleg_emelianov58@mail.ru, 10
Приведены результаты исследований влияния амплитуды, коэффициента асимметрии цикла регулярного знакопостоянного нагружения на закономерности формирования остаточных сжимающих напряжений впереди фронта усталостной трещины. С позиции взаимодействия остаточных сжимающих напряжений с напряжениями от внешней нагрузки в полуциклах растяжения объяснено влияние асимметрии цикла знакопостоянного регулярного нагружения на рост усталостных трещин. Показано, что использование в уравнении Пэриса эффективной величины размаха коэффициента интенсивности напряжений вместо его номинального размаха позволяет учитывать влияние коэффициента асимметрии цикла на параметры сопротивления материала развитию трещины.
Ключевые слова: механика разрушения, коэффициент асимметрии цикла напряжений, знакопостоянное нагружение, скорость роста усталостной трещины, коэффициент интенсивности напряжений
Структура и свойства деформированного состояния
- Роль фрагментации типа дробления в консолидации порошков кварцевой керамики и стекол при кручении под давлением Б. А. Гринберг1*, М. А. Иванов2, В. П. Пилюгин1, 3, А. М. Пацелов1, Т. П. Толмачев11Институт физики металлов им. М. Н. Михеева УрО РАН, Екатеринбург, 620990, Россия2Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАНУ, Киев, 03680, Украина3УрФУ им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, 620002, Россия*E-mail: bella@imp.uran.ru, 17
Обнаружена консолидация порошков кварца в кристаллическом (керамика) и аморфном (стекла) состояниях при деформации кручением под высоким давлением в наковальнях Бриджмена. Показано, что консолидация зависит от предшествующей фрагментации типа дробления. Обсуждается роль поверхностей, возникающих при дроблении и образовании микротрещин. Определены диссипативные каналы, конкурирующие с разрушением.
Ключевые слова: кварц, керамика, стекла, кручение под давлением, фрагментация, консолидация, микротрещины
- Исследование термической стабильности субмикрокристаллического алюминиевого сплава, полученного высокоскоростным деформированием И. Г. Ширинкина*, И. Г. БродоваИнститут физики металлов им. М. Н. Михеева УрО РАН, Екатеринбург, 620990, Россия*E-mail: shirinkina@imp.uran.ru, 27
Изучена термическая стабильность при нагреве до 400 °C низколегированного алюминиевого сплава с субмикрокристаллической структурой, полученной высокоскоростным динамическим канально-угловым прессованием. Установлено, что повышенное упрочнение сплава сохраняется до 300 °C за счет высокой зернограничной составляющей. Нагрев до 400 °C активизирует процессы разупрочнения и уменьшает твердость материала вдвое. Переход деформированной субмикрокристаллической структуры в ультрамелкозернистую происходит при смене непрерывного и прерывистого механизмов рекристаллизации на собирательную.
Ключевые слова: алюминиевый сплав АМц, динамическое канально-угловое прессование, термическая стабильность, микротвердость, упрочнение, рекристаллизация.
Прикладные вопросы прочности и пластичности
- Эволюция структуры и фазового состава бейнитной конструкционной стали при пластической деформации Е. Н. Никитина1, А. М. Глезер2, Ю. Ф. Иванов3, 4, К. В. Аксенова1, В. Е. Громов1*, С. А. Казимиров11СибГИУ, Новокузнецк, 654007, Россия2ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина», Москва, 105005, Россия3ИСЭ СО РАН, Томск, 634021, Россия4ТПУ, Томск, 634050, Россия*E-mail: gromov@physics.sibsiu.ru, 34
Проведен количественный анализ эволюции фазового состава и дефектной субструктуры конструкционной стали с бейнитной структурой 30Х2Н2МФА при деформации сжатием до 36%. Показано, что деформация сопровождается увеличением скалярной плотности дислокаций, уменьшением продольных размеров фрагментов, увеличением количества концентраторов напряжений, растворением частиц цементита и допревращением остаточного аустенита.
Ключевые слова: бейнитная сталь, структура, фазовый состав, деформация, дефектная субструктура
- Трещиностойкость литых боковых рам тележек грузовых вагонов после объемно-поверхностной закалки В. А. Белов1, А. В. Никитин1, В. И. Аникеенко1, А. А. Армизонов2, С. О. Рогачев1*1НИТУ «МИСиС», Москва, 119049, Россия2ООО «МИИТ Инжиниринг», Москва, 127055, Россия*E-mail: csaap@mail.ru, 37
Исследована трещиностойкость боковых рам тележек грузовых вагонов из низкоуглеродистой стали 20ГФЛ в нормализованном состоянии и после объемно-поверхностной закалки (ОПЗ). Сопротивление разрушению оценено с использованием метода акустической эмиссии по величине критического J-интеграла. Показано, что ОПЗ повышает величину Jc материала боковых рам в ≈1,5 раза при том, что его статическая прочность в ≈1,7 раза выше, чем после нормализации.
Ключевые слова: трещиностойкость, боковая рама тележки грузового вагона, критический J-интеграл, объемно-поверхностная закалка, сталь 20ГФЛ
Диагностика и методы механических испытаний
- Анализ кинетики и механизмов разрушения стали 20ГЛ различной прочности по параметрам акустической эмиссии С. А. Никулин*, В. Г. Ханжин, А. В. Никитин, В. Ю. Турилина, В. И. ЗаболотниковаНИТУ «МИСиС», Москва, 119049, Россия*E-mail: nikulin@misis.ru, 41
Совместным анализом амплитуд импульсов акустической эмиссии, диаграмм деформации и картин изломов изучены кинетика и механизмы разрушения образцов стали 20ГЛ различной прочности, вырезанных из верхнего фрагмента рамы тележек грузовых железнодорожных вагонов. Показано, что разрушение образцов стали после нормализации с одинаковыми по всему сечению прочностью и вязкостью происходит непрерывно, в образцах с градиентным распределением прочности по сечению после объемно-поверхностной закалки зародившаяся трещина тормозится в слое переменных прочности и вязкости и останавливается в вязкой сердцевине. Определены размеры трещин по измерениям пиковых амплитуд акустической эмиссии.
Ключевые слова: кинетика разрушения, статический трехточечный изгиб, акустическая эмиссия, сталь 20ГЛ, прочность, объемно-поверхностная закалка
- Указатель статей, опубликованных в журнале «Деформация и разрушение материалов» в 2016 г. , 46
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|